KR101653493B1 - Gsm을 이용한 실내 주차장 진입 여부 판단 및 층간 구분 방법 - Google Patents

Gsm을 이용한 실내 주차장 진입 여부 판단 및 층간 구분 방법 Download PDF

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운봉영
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Abstract

일 실시예에 따른 위치를 측위하는 방법은, 기지국으로부터 GSM 신호를 수신하는 단계; 상기 기지국의 GSM 신호를 수신함에 따라 상기 기지국의 GSM 신호의 세기를 측정하는 단계; 상기 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 단계; 및 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

GSM을 이용한 실내 주차장 진입 여부 판단 및 층간 구분 방법{INTERLAYER SEPARATION VEHICLE DETECTION SYSTEM IN AN INDOOR PARKING AREA USING GSM}
아래의 설명은 위치 측위 기술을 통하여 실내로의 진입 여부 및 층간 구분을 판단하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기존 차량 내비게이션의 기술은 GPS 위성으로부터 송신되는 신호를 수신하여 현재의 위치를 계산하는 방법을 사용해왔다. 하지만 이러한 종래의 기술은 건물 내 실내 공간에 대해서는 서비스가 제한적이기 때문에 주차장 진입 여부를 판단하는데 어려움이 존재한다. 또한, 실내 주차 공간에 있어서 실내 내비게이션의 경우 자신의 차량을 기준으로한 위치 표시와 주차 공간에 대한 서비스를 제공할 뿐이다. 기존의 실내 주차장의 층간을 구분하는데 있어서 휴대폰의 기압계를 이용하여 층간 구분을 판단한지만 기압은 날씨 환경에 따라 온도 변화의 영향을 받기 때문에 정확도 측면에서 오차를 가진다는 단점이 있다.
기존 실내외 차량 내비게이션의 실내 주차장 진입에 대한 차량의 위치 추정에 사용되는 기술은 LED에서 발산하는 가시광선을 이용하여 초당 10GB의 속도로 데이터를 주고받는 근거리 무선 통신 기술로서, LED 빛을 이용하기 때문에 빛이 통과하지 못하는 장소에서는 통신이 단절되며 LED 빛이 전달될 수 있는 공간 내에서만 사용 가능하므로 실내 내비게이션 시스템에는 제한적이다.
또한, RFID(Radio Frequency Identification)은 주파수를 이용하여 ID를 식별하는 시스템으로서, 차량에 RFID 전자태그 기반의 스마트 키를 차량에 부착함으로써 실내 주차장의 진입 여부를 판단할 수 있다. 하지만 RFID 전자태그 기반의 스마트 키가 없는 차량의 경우, 실내 주차장의 진입 여부를 판단할 수 없으며, 인프라적인 경제적인 측면에서 판단했을 경우 실내 내비게이션 시스템에는 부적절하다.
이에 따라 추가적인 인프라 구축이 없이 지하 주차장 부근에 존재하는 기지국의 신호를 이용하여 실내로의 진입 여부를 판단하고 층간을 구분하는 기술이 제안될 필요가 있다.
일 실시예에 따른 위치 측위 시스템은 GSM 신호를 이용하여 실내에서 위치를 추정하는 방안을 제안한다. 더 나아가 위치 측위 시스템을 통하여 실내의 진입 여부 또는 실내의 층간 구분을 판단하는 방안을 제공한다.
일 실시예에 따르면, 위치를 측위하는 방법은, 기지국으로부터 GSM 신호를 수신하는 단계; 상기 기지국의 GSM 신호를 수신함에 따라 상기 기지국의 GSM 신호의 세기를 측정하는 단계; 상기 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 단계; 및 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 위치를 측위하는 방법은, 상기 기지국의 고유 식별정보와 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 기지국의 고유 식별정보와 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅하는 단계는, 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이(Wi-Fi), 비콘(Beacon), 블루투스(Bluetooth) 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는, 각각의 위치에 따른 GSM 신호를 포함하는 신호 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이동을 감지함에 따라 이동된 위치에 대응하는 신호 정보를 추출하여 상기 층간 구분 또는 상기 진입 여부를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 각각의 위치에 따른 GSM 신호의 세기는 일정하게 유지되는 것을 포함할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는, 상기 실내의 진입 여부를 판단하기 위하여 외부에서 내부로 들어가거나 또는 내부에서 외부로 나가는 입구를 통과할 때의 GSM 신호를 저장하고, 상기 이동을 감지함에 따라 상기 저장된 GSM 신호에 기초하여 상기 진입 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는, 상기 실내의 층간 구분을 판단하기 위하여 각각의 층간을 이동할 때의 GSM 신호를 저장하고, 상기 이동을 감지함에 따라 상기 저장된 GSM 신호에 기초하여 이동된 위치에 대응하는 층간을 구분하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는, 상기 GSM 신호의 세기 및 음성 신호의 세기를 기반으로 신호 세기의 변화를 감지함으로써 상기 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 위치를 측위하는 시스템은, 기지국으로부터 GSM 신호를 수신하는 수신부; 상기 기지국의 GSM 신호를 수신함에 따라 상기 기지국의 GSM 신호의 세기를 측정하는 측정부; 상기 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 선택부; 및 상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 위치를 측위하는 시스템은, 상기 기지국의 고유 식별정보와 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅하는 핑거프린팅부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 핑거프린팅부는, 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이(Wi-Fi), 비콘(Beacon), 블루투스(Bluetooth) 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 판단부는, 각각의 위치에 따른 GSM 신호를 포함하는 신호 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이동을 감지함에 따라 이동된 위치에 대응하는 신호 정보를 추출하여 상기 층간 구분 또는 상기 진입 여부를 판단하는 것을 포함하고, 상기 각각의 위치에 따른 GSM 신호의 세기는 일정하게 유지될 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 판단부는, 상기 실내의 진입 여부를 판단하기 위하여 외부에서 내부로 들어가거나 또는 내부에서 외부로 나가는 입구를 통과할 때의 GSM 신호를 저장하고, 상기 이동을 감지함에 따라 상기 저장된 GSM 신호에 기초하여 상기 진입 여부를 판단할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 판단부는, 상기 실내의 층간 구분을 판단하기 위하여 각각의 층간을 이동할 때의 GSM 신호를 저장하고, 상기 이동을 감지함에 따라 상기 저장된 GSM 신호에 기초하여 이동된 위치에 대응하는 층간을 구분할 수 있다.
또 다른 일측에 따르면, 상기 판단부는, 상기 GSM 신호의 세기 및 음성 신호의 세기를 기반으로 신호 세기의 변화를 감지함으로써 상기 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 위치 측위 시스템은 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅 측위 정보와 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 진입 여부 및 실내의 층간 구분을 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 위치 측위 시스템은 주차 안내 서비스와 실내 목적지까지 경로를 안내하는 서비스를 제공함으로써 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다. 또한, 향후 Hand held device 와의 연동을 통하여 출발지에서 목적지까지의 room to room 서비스가 가능하다.
도 1은 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 이루어지는 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템이 주차장에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 예이다.
도 5는 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 위치 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템에서 이루어지는 통신 방식을 설명하기 위한 도면이다.
3G 네트워크란 3GPP(3rd Generation Partnership Project)라는 표준화 기구에서 제정한 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 표준안을 따르는 네트워크를 의미한다. 전반적인 모바일 네트워크의 발전 과정은 음성 중심에서 데이터 중심으로, 저대역폭에서 고대역폭의 데이터 네트워크로 발전하고 있다.
GSM(Global System for Mobile communications)이란 디지털 셀룰러 통일 규격 중 하나로서, 유럽에서 서비스하고 있는 이동통신 기술 방식이다. GSM은 시간을 맞추지 않고 통화를 할 때마다 주파수를 일일이 할당하는 방식이다.
GSM 은 GSM RAN(110), GSM Core, UTRAN(120), GPRS Core(130)를 통하여 통신이 이루어질 수 있다. GSM RAN(Radio Access Network)(110)는 GSM Core 2G 음성 통화를 처리하는 네트워크이다. UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)(120)는 단말기와 기지국이 무선 전파 신호를 통하여 교신하는 무선망 구간이다. GPRS(General Packet Radio Service) Core(130)는 코어망으로서, 예를 들면, KT, SKT가 소유한 유선 네트워크 구간을 의미할 수 있다. Node B(121)는 흔히 말하는 '기지국 안테나'를 의미한다. Radio network controller(122)는 안테나를 원격 조정하는 서버로서, '기지국'의 두뇌에 해당한다. GGSN(Gateway GPRS Support Node)(131)는 각 통신망 사업자의 사설 네트워크와 망을 중계하는 (IPv4) 공용 인터넷 관문 처리 장치를 의미한다.
이를 통하여 GSM 통신이 수행될 수 있으며, 아래의 내용에서는 GSM 방식을 이용하여 실내의 층간 구분 또는 실내의 진입 여부를 판단하는 기술에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
위치 측위 시스템(200)과 기지국(220)은 네트워크(210)를 통하여 데이터를 송수신할 수 있으며, 네트워크의 구성은 도 2에 도시된 것보다 더 많거나 또는 더 적은 컴포넌트들, 커넥션들 및 상호 작용들을 포함할 수 있다.
네트워크(210)는 데이터 프로세싱 시스템들, 컴퓨터들, 서버들, 각종 장치들 간의 통신 링크들을 제공하는데 사용되는 매체일 수 있다. 네트워크(210)는 위치 측위 시스템(200)과 기지국(220)이 서로 통신하기 위하여 TCP/IP(Transmission Control Protocol Internet Protocol) 프로토콜 스위트(suite of protocols)를 사용하는 네트워크들 및 게이트웨이들의 월드와이드 컬렉션을 나타낼 수 있다. 일부 예들에서, 네트워크(210)는 인트라넷, LAN(local area network) 또는 WAN(wide area network)을 포함하거나 또는 그 일부일 수 있다. 일부 예들에서, 네트워크(210)는 인터넷의 일부일 수 있다.
기지국(220)은 교환국, 이동체, 셀 등과 함께 이동통신 시스템을 구성하는 요소로서, 셀 상에서 이동체와 이동체와 교환국 사이의 중계 역할을 수행할 수 있다. 기지국(220)은 각각의 셀 단위로 하나의 기지국이 존재하며 이동체와 교환국 사이의 인터페이스 기능 이외에도 착발신 신호 송출, 통화 채널 지정, 통화 채널 감시, 자기 진단 기능 등이 있어서 담당 셀 구역을 제어 및 관장할 수 있다.
위치 측위 시스템(200)은 단말을 통하여 위치를 측위하고 층간을 구분 또는 실내로의 진입 여부를 판단할 수 있다. 단말(도시되지 않음)은 PC, 노트북, 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 등으로, 위치 측위 시스템(200)과 관련된 웹/모바일 사이트의 접속 또는 서비스 전용 어플리케이션의 설치 및 실행이 가능한 모든 단말 장치를 의미할 수 있다. 이때, 위치 측위 시스템에서 단말은 웹/모바일 사이트 또는 전용 어플리케이션의 제어 하에 서비스 화면 구성, 데이터 입력, 데이터 송수신, 데이터 저장 등 서비스 전반의 동작을 수행할 수 있다.
위치 측위 시스템(200)은 위치 측위 서비스를 제공하는 위치 측위 플랫폼 상에 구현될 수 있으며, 위치 측위 서비스를 이용하는 클라이언트(client)인 단말을 대상으로 위치를 측위하는 환경을 제공할 수 있다.
위치 측위 시스템(200)은 위치 측위 서비스를 제공하는 위치 측위 서버(미도시)의 플랫폼에 포함되는 형태로 구현될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니며 위치 측위 서버와 별개의 시스템으로 구축되어 위치 측위 서버와의 연동을 통해 위치 측위를 관리하는 형태로 구현되는 것 또한 가능하다. 그리고, 위치 측위 시스템(200)은 적어도 일부의 구성 요소가 단말 상에 설치되는 어플리케이션 형태로 구현되거나, 혹은 클라이언트-서버 환경에서 서비스를 제공하는 플랫폼에 포함되는 형태로 구현되는 것 또한 가능하다.
도 3은 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
실시예에 따른 위치 측위 시스템(300)은 프로세서(310), 버스(320), 네트워크 인터페이스(330), 메모리(340) 및 데이터베이스(350)를 포함할 수 있다. 메모리(340)는 운영체제(341) 및 서비스 제공 루틴(342)를 포함할 수 있다. 프로세서(310)는 수신부(311), 측정부(312), 선택부(313) 및 판단부(314)를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서 위치 측위 시스템(300)은 도 3의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 위치 측위 시스템(300)은 디스플레이나 트랜시버(transceiver)와 같은 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다.
메모리(340)는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로서, RAM(random access memory), ROM(read only memory) 및 디스크 드라이브와 같은 비소멸성 대용량 기록장치(permanent mass storage device)를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(340)에는 운영체제(341)와 서비스 제공 루틴(342)을 위한 프로그램 코드가 저장될 수 있다. 이러한 소프트웨어 구성요소들은 드라이브 메커니즘(drive mechanism, 미도시)을 이용하여 메모리(340)와는 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체로부터 로딩될 수 있다. 이러한 별도의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체는 플로피 드라이브, 디스크, 테이프, DVD/CD-ROM 드라이브, 메모리 카드 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체(미도시)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 소프트웨어 구성요소들은 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체가 아닌 네트워크 인터페이스(330)를 통해 메모리(340)에 로딩될 수도 있다.
버스(320)는 위치 측위 시스템(300)의 구성요소들간의 통신 및 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다. 버스(320)는 고속 시리얼 버스(high-speed serial bus), 병렬 버스(parallel bus), SAN(Storage Area Network) 및/또는 다른 적절한 통신 기술을 이용하여 구성될 수 있다.
네트워크 인터페이스(330)는 위치 측위 시스템(300)을 컴퓨터 네트워크에 연결하기 위한 컴퓨터 하드웨어 구성요소일 수 있다. 네트워크 인터페이스(330)는, 이더넷 카드와 같은 네트워크 인터페이스 카드, 광학 송수신기, 무선 주파수 송수신기, 혹은 정보를 송수신할 수 있는 임의의 다른 타입의 디바이스일 수 있다. 이러한 네트워크 인터페이스들의 다른 예들은 모바일 컴퓨팅 디바이스들 및 USB 내의 블루투스(Bluetooth), 3G 및 WiFi 등을 포함하는 무선기기일 수 있다. 일부 예들에서, 컴퓨팅 디바이스는, 서버, 모바일 폰, 혹은 다른 네트워크화된 컴퓨팅 디바이스와 같은 외부 디바이스와 무선으로 통신하기 위해 네트워크 인터페이스(330)를 사용할 수 있다. 네트워크 인터페이스(330)는 위치 측위 시스템(300)을 무선 또는 유선 커넥션을 통해 컴퓨터 네트워크에 연결시킬 수 있다.
데이터베이스(350)는 기지국의 고유 식별정보와 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계 값을 포함하는 측위 정보를 저장 및 유지하는 역할을 할 수 있다. 데이터베이스(350)는 각각의 위치에 대응하는 GSM 신호의 세기를 저장하기 위하여 필요한 정보를 저장할 수 있다. 도 3에서 위치 측위 시스템(300)의 내부에 데이터베이스(350)를 구축하여 포함하는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 시스템 구현 방식이나 환경 등에 따라 생략될 수 있고 혹은 전체 또는 일부의 데이터베이스가 별개의 다른 시스템 상에 구축된 외부 데이터베이스로서 존재하는 것 또한 가능하다.
프로세서(310)는 기본적인 산술, 로직 및 위치 측위 시스템(300)의 입출력 연산을 수행함으로써, 컴퓨터 프로그램의 명령을 처리하도록 구성될 수 있다. 명령은 메모리(340) 또는 네트워크 인터페이스(330)에 의해, 그리고 버스(320)를 통해 프로세서(310)로 제공될 수 있다. 프로세서(310)는 수신부(311), 측정부(312), 선택부(313) 및 판단부(314)를 위한 프로그램 코드를 실행하도록 구성될 수 있다. 이러한 프로그램 코드는 메모리(340)와 같은 기록 장치에 저장될 수 있다.
수신부(311)는 기지국으로부터 GSM 신호를 수신할 수 있다.
측정부(312)는 기지국의 GSM 신호를 수신함에 따라 기지국의 GSM 신호의 세기를 측정할 수 있다.
선택부(313)는 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택할 수 있다.
핑거프린팅부(도시되지 않음)은 기지국의 고유 식별정보와 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프링팅할 수 있다. 예를 들면, 핑거프린팅부는 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이(WiFi), 비콘(Beacon), 블루투스 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장할 수 있다.
판단부(314)는 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 실내의 진입 여부를 판단할 수 있다. 판단부(314)는 각각의 위치에 따른 GSM 신호를 포함하는 신호 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이동을 감지함에 따라 이동된 위치에 대응하는 신호 정보를 추출하여 층간 구분 또는 진입 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 판단부(314)는 실내의 진입 여부를 판단하기 위하여 외부에서 내부로 들어가거나 또는 내부에서 외부로 나가는 입구를 통과할 때의 GSM 신호를 저장하고, 이동을 감지함에 따라 저장된 GSM 신호에 기초하여 진입 여부를 판단할 수 있다. 또한, 판단부(314)는 실내의 층간을 구분하기 위하여 각각의 층간을 이동할 때의 GSM 신호를 저장하고, 이동을 감지함에 따라 저장된 GSM 신호에 기초하여 이동된 위치에 대응하는 층간을 구분할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템이 주차장에서 수행되는 동작을 설명하기 위한 예이다.
도 4에서 위치 측위 시스템의 동작을 설명하기 위하여 주차장을 예를 들어 설명한다고 가정하자. 이때, 위치 측위 시스템은 단말(421)을 통하여 수행될 수 있으며, 차량이 이동함에 따라 차량에 탑승한 사용자가 소지한 단말(421)을 통하여 주차장 진입 여부 또는 주차장의 층간 구분을 판단할 수 있다.
위치 측위 시스템은 기지국(410)으로부터 GSM 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 단말(421)을 통하여 GSM 신호를 수신할 수 있고, 수신된 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택할 수 있다. 이때, 기지국(410)의 고유 식별정보와 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅할 수 있다. 예를 들면, 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이, 비콘, 블루투스 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장할 수 있다.
예를 들면, 차량이 주차장의 실내로 진입하거나 층간을 이동한다고 가정하자. 이때, 주차장에서 수신되는 GSM 신호는 정해져 있으므로, 각각의 위치에 따른 GSM 신호를 포함하는 신호 정보를 데이터베이스에 저장하고 있을 수 있다. 차량의 이동을 감지함에 따라 이동된 위치에 대응하는 신호 정보를 추출하여 층간 구분 또는 진입 여부를 판단할 수 있다.
더욱 상세하게는, 차량이 외부에서 실내 또는 실내에서 외부로 진입함에 따라(420), 단말(421)을 통하여 차량이 외부에서 실내로 진입함을 통보할 수 있다. 예를 들면, 실내의 진입 여부를 판단하기 위하여 외부에서 내부로 들어가거나 내부에서 외부로 나가는 입구를 통과할 때의 GSM 신호를 저장하여 차량이 이동함을 감지함에 따라 데이터베이스에 저장된 GSM 신호를 비교함으로써 진입 여부를 판단할 수 있다.
또한, 차량의 주차장 층간을 구분하는 데 있어서(430)(440), 단말(421)을 통하여 차량이 이동하는 층간을 구분함을 통보할 수 있다. 예를 들면, 주차장의 층간을 구분하기 위하여 각각의 층간에서의 GSM 신호를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 이때, 차량이 1층에서 2층으로 이동함에 따라 이동된 위치에 대응하는 GSM 신호를 추출함으로써 차량의 위치를 판단하게 된다. 이를 통하여 차량이 현재 1층에서 2층으로 이동하고 있음을 판단할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 위치 측위 시스템의 위치 측위 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
위치 측위 방법은 위치 측위 시스템에 의하여 수행될 수 있으며, 위치 측위 시스템에 대한 설명은 도 1 내지 도 4를 참고하기로 한다.
단계(510)에서 위치 측위 시스템은 GSM 신호를 수신할 수 있다.
단계(520)에서 위치 측위 시스템은 GSM 신호의 세기를 측정할 수 있다. 이때, 위치 측위 시스템은 복수의 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호를 수신할 수 있고, 수신되는 GSM 신호는 일정하게 유지될 수 있다.
단계(530)에서 위치 측위 시스템은 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택할 수 있다. 예를 들면, 위치 측위 시스템은 기지국의 고유 식별정보와 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅할 수 있다. 측위 정보를 핑거프린팅하는 이유는 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택하기 위한 것과 지역마다 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 수가 다르기 때문에 GSM의 퀄리티를 유지하기 위함이다. 이때, 위치 측위 시스템은 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이, 비콘, 블루투스 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장할 수 있다.
단계(540)에서 위치 측위 시스템은 측위 정보와 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 선택된 GSM 신호를 비교할 수 있다.
단계(550)에서 위치 측위 시스템은 기지국의 GSM 신호를 비교하여 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 진입 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 각각의 건물에서 수신되는 기지국의 GSM 신호는 고정되어 있기 때문에, 각각의 위치에 대응하는 GSM 신호를 데이터베이스에 저장해놓을 수 있다. 사용자가 이동함에 따라 이동된 위치에서 수신되는 GSM 신호와 데이터베이스에 저장되어 있는 GSM 신호를 비교함으로써 사용자의 실내 진입 여부 또는 층간을 구분할 수 있다. 또한, 예를 들면, 위치 측위 시스템은 GSM 신호 및 음성 신호의 세기를 기반으로 신호 세기의 변화를 감지함으로써 실내의 진입 여부 또는 층간을 구분할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 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 실시예를 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 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 위치를 측위하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 GSM 신호를 수신하는 단계;
    상기 기지국의 GSM 신호를 수신함에 따라 상기 기지국의 GSM 신호의 세기를 측정하는 단계;
    상기 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 단계;
    상기 기지국의 고유 식별정보와 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅하는 단계; 및
    상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는,
    1)외부에서 내부로 들어가거나 또는 내부에서 외부로 나가는 입구를 통과할 때의 GSM 신호 및 2)각각의 층간을 이동할 때의 GSM 신호를 데이터베이스에 저장하고,
    이동을 감지함에 따라 상기 이동이 감지된 위치에 대응하는 GSM 신호와 상기 데이터베이스에 저장된 GSM 신호를 비교함으로써 상기 실내의 진입 여부 또는 상기 실내의 층간 구분을 판단하는 단계
    를 포함하는 위치 측위 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기지국의 고유 식별정보와 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅하는 단계는,
    상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이(Wi-Fi), 비콘(Beacon), 블루투스(Bluetooth) 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장하는 단계
    를 포함하는 위치 측위 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는,
    각각의 위치에 따른 GSM 신호를 포함하는 신호 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이동을 감지함에 따라 이동된 위치에 대응하는 신호 정보를 추출하여 상기 층간 구분 또는 상기 진입 여부를 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 각각의 위치에 따른 GSM 신호의 세기는 일정하게 유지되는 것
    을 포함하는 위치 측위 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계는,
    상기 GSM 신호의 세기 및 음성 신호의 세기를 기반으로 신호 세기의 변화를 감지함으로써 상기 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 위치 측위 방법.
  8. 위치를 측위하는 시스템에 있어서,
    기지국으로부터 GSM 신호를 수신하는 수신부;
    상기 기지국의 GSM 신호를 수신함에 따라 상기 기지국의 GSM 신호의 세기를 측정하는 측정부;
    상기 기지국의 GSM 신호 중 GSM 신호의 세기가 가장 큰 기지국을 선택하는 선택부
    상기 기지국의 고유 식별정보와 상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 기지국으로부터 수신되는 GSM 신호의 임계값을 포함하는 측위 정보를 핑거프린팅하는 핑거프린팅부; 및
    상기 기지국의 GSM 신호를 포함하는 핑거프린팅된 측위 정보와 상기 선택된 기지국의 GSM 신호를 비교하여 상기 GSM 신호의 변화를 감지함으로써 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는 판단부
    를 포함하고,
    상기 판단부는,
    1)외부에서 내부로 들어가거나 또는 내부에서 외부로 나가는 입구를 통과할 때의 GSM 신호 및 2)각각의 층간을 이동할 때의 GSM 신호를 데이터베이스에 저장하고,
    이동을 감지함에 따라 상기 이동이 감지된 위치에 대응하는 GSM 신호와 상기 데이터베이스에 저장된 GSM 신호를 비교함으로써 상기 실내의 진입 여부 또는 상기 실내의 층간 구분을 판단하는
    것을 특징으로 하는 위치 측위 시스템.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 핑거프린팅부는,
    상기 기지국의 고유 식별정보에 대응하는 와이파이(Wi-Fi), 비콘(Beacon), 블루투스(Bluetooth) 및 GSM 신호의 세기를 측정하여 각각의 기지국에 대한 측위 정보를 저장하는
    것을 특징으로 하는 위치 측위 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는,
    각각의 위치에 따른 GSM 신호를 포함하는 신호 정보를 데이터베이스에 저장하고, 이동을 감지함에 따라 이동된 위치에 대응하는 신호 정보를 추출하여 상기 층간 구분 또는 상기 진입 여부를 판단하는 것
    을 포함하고,
    상기 각각의 위치에 따른 GSM 신호의 세기는 일정하게 유지되는 것
    을 특징으로 하는 위치 측위 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 GSM 신호의 세기 및 음성 신호의 세기를 기반으로 신호 세기의 변화를 감지함으로써 상기 실내의 층간 구분 또는 상기 실내의 진입 여부를 판단하는
    것을 특징으로 하는 위치 측위 시스템.
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