KR101768685B1 - 위치 추론 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 - Google Patents

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Abstract

위치 추론 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 개시한다.
단말기 및 근거리 통신 장치 중 적어도 하나 이상의 장치로부터 전파 환경 정보를 수신하는 수신부; 상기 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터(Parameter)를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 상기 근거리 통신 파라미터를 이용하여 상기 단말기에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 기술 선택부; 선택된 상기 동적 측위 알고리즘에 근거하여 상기 단말기에 대한 현재 위치 정보를 산출하는 위치 산출부; 및 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치를 제공한다.
본 실시예에 의하면, 위치별로 최적의 정확도를 제공하는 측위 기술을 선택적으로 이용하여 측위의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

위치 추론 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체{Apparatus And Computer-Readable Recording Medium for Inferencing Location}
본 실시예는 위치 추론 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 실내 측위의 경우 어떠한 기술을 사용하더라도 주변 시설 또는 환경에 따라 측위 오차가 발생할 수 밖에 없는데, 이러한 오차 범위를 얼마나 줄이느냐가 실내측위 정확도를 향상시킬 수 있는 핵심요소이므로, 근거리 통신을 이용하여 다양한 실내 측위 기술을 하이브리드(Hybrid) 형태로 이용한 측위 알고리즘으로 각 위치마다 최적의 측위 기술이 동적으로 선택되도록 하여 측위 정확도가 향상되도록 하는 위치 추론 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 송신하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.
한편, 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치기반 서비스(LBS: Location Based Service)는 넓은 활용성 및 편리함으로 크게 각광받고 있다. 위치기반 서비스는 휴대폰 및 PDA(Personal Digital Assistant) 등 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치기반 서비스 제공을 위한 위치 측정 기술은 단말기의 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국의 셀 반경인 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 이동통신 단말기에 탑재된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset Based) 방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류된다.
한편, GPS 전파 신호를 이용한 위치 측위 시스템의 경우 아웃도어(Outdoor) 상태에서는 GPS 전파 신호를 이용하여 정밀한 위치를 측위할 수 있으나 사용자가 지하 쇼핑몰이나 특정 건물에 진입하여 GPS 전파 신호가 수신되지 않는 경우, 위치 측위가 정상적으로 이루어지지 못한다는 문제가 있다. 또한, 최근 들어, 지하 쇼핑몰 또는 대형 쇼핑몰들이 늘어나는 상태이므로, 인빌딩 상태에서도 정확하게 위치를 측위할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 실시예는, 근거리 통신을 이용하여 다양한 실내 측위 기술을 하이브리드(Hybrid) 형태로 이용한 측위 알고리즘으로 각 위치마다 최적의 측위 기술이 동적으로 선택되도록 하여 측위 정확도가 향상되도록 하는 위치 추론 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 실시예의 일 측면에 의하면, 단말기 및 근거리 통신 장치 중 적어도 하나 이상의 장치로부터 전파 환경 정보를 수신하는 수신부; 상기 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터(Parameter)를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 상기 근거리 통신 파라미터를 이용하여 상기 단말기에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 기술 선택부; 선택된 상기 동적 측위 알고리즘에 근거하여 상기 단말기에 대한 현재 위치 정보를 산출하는 위치 산출부; 및 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치를 제공한다.
또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 데이터 처리 기기에, 단말기 또는 근거리 통신 장치로부터 전파 환경 정보를 수신하는 수신 과정; 상기 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터(Parameter)를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 상기 근거리 통신 파라미터를 이용하여 상기 단말기에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 기술 선택 과정; 선택된 상기 동적 측위 알고리즘에 근거하여 상기 단말기에 대한 현재 위치 정보를 산출하는 위치 산출 과정; 및 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 전송하는 전송 과정을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 실내 측위의 경우 어떠한 기술을 사용하더라도 주변 시설 및 환경에 따라 오차가 생길 수 밖에 없는데, 이러한 오차범위를 얼마나 줄이느냐가 실내측위 정확도 향상의 핵심요소이므로, 근거리 통신을 이용하여 다양한 실내 측위 기술을 하이브리드(Hybrid) 형태로 이용한 측위 알고리즘으로 각 위치마다 최적의 측위 기술을 동적으로 선택되도록 하여 측위 정확도가 향상되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 다양한 특성을 보유한 측위 기술을 하이브리드 형태로 이용하여 각각의 위치 별로 측위 기술의 정확도를 학습 또는 기록할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 위치별로 최적의 정확도를 제공하는 측위 기술을 선택적으로 이용하여 측위의 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 위치 추론 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 실시예에 따른 위치 추론 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 실시예에 따른 추론 데이터베이스 갱신 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 실시예에 따른 위치 추론 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 5는 본 실시예에 따른 추론 데이터베이스의 구조를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 위치 추론 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 위치 추론 시스템은 단말기(110), 근거리 통신 장치(120), 측위 장치(130), 추론 장치(140) 및 추론 데이터베이스(150)를 포함한다. 본 실시예에서는 위치 추론 시스템이 단말기(110), 근거리 통신 장치(120), 측위 장치(130), 추론 장치(140) 및 추론 데이터베이스(150)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 위치 추론 시스템에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
단말기(110)는 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈을 구비한 단말기로서, 구비된 무선통신 모듈을 이용하여 통신망과 연동하며 무선 통신으로 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행한다. 단말기(110)는 통신망을 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 무선통신 처리부를 구비할 뿐만 아니라, 이와 별도로 GPS 모듈, 근거리 통신 모듈을 포함한다. 여기서, 근거리 통신 모듈은 와이파이(Wi-Fi) 모듈을 포함하는 무선랜(WLAN) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈, 적외선(IrDA) 통신 모듈, 지그비(ZigBee) 모듈, NFC(Near Field Communication) 및 RFID(Radio Frequency IDentification) 모듈 중 적어도 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 단말기(110)는 구비된 무선통신 처리부 및 근거리 통신부를 통해 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 전파 환경 정보를 생성할 수 있다.
단말기(110)가 구비한 각 통신 모듈에 대해 설명하자면, 단말기(110)는 구비된 무선통신 처리부를 이용하여 통신망과 음성 또는 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 연동하는 통신망의 기지국 정보를 이용하여 기지국 기반의 측위를 수행할 수 있다. 또한, 단말기(110)는 구비된 무선랜 모듈을 이용하여 주변에 인식되는 근거리 통신 장치(120) 중 하나인 AP(Access Point)를 통해 인터넷망에 접속하여 각종 웹 페이지 데이터를 수신할 수 있는 단말기이다. 여기서, AP는 데이터 통신을 연결하는 장치로서, 송신측 정보에서 수신측 주소를 읽고 가장 적절한 통신 통로를 지정한 후 다른 통신망으로 전송할 수 있는 장치를 말한다. 즉, AP는 데이터 패킷의 위치를 추출하며, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전달할 수 있으며, 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수도 있다. 본 실시예에서 AP는 라우터(Router), 리피터(Repeater), 중계기 및 브릿지(Bridge)를 포함한 개념으로 사용할 수 있다. 한편, 단말기(110)는 통신하는 AP로부터 무선랜 환경 정보를 수집하여 무선랜 기반의 측위를 수행할 수 있다. 여기서, 무선랜 환경 정보는 무선랜 신호를 중계하는 AP에 대한 맥 어드레스(MAC Address), 맥 어드레스 별 수신 신호 세기(RSS: Received Signal Strength), AP 채널(Channel) 정보, AP 주파수(Frequency) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 정보이다. 또한, 단말기(110)는 구비된 GPS 모듈을 이용하여 하나 이상의 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 수신한 GPS 전파 신호로부터 항법 데이터(Navigation Data)를 추출하여 GPS 기반 측위를 수행할 수 있다.
한편, 단말기(110)는 구비된 근거리 통신부를 이용하여 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수집하여 근거리 통신 기반의 측위를 수행할 수 있다. 즉, 단말기(110)는 구비된 근거리 통신부를 이용하여 스캔되는 지그비 태그, UWB 태그, 와이파이, 무선랜, 블루투스, 적외선 통신, NFC 태그 및 RFID 태그 등을 인식하여 전파 환경 정보를 수집할 수 있으며, 이를 이용하여 측위 장치(130)로 근거리 통신 기반의 측위 요청하고, 그 결과를 수신할 수 있다.
또한, 단말기(110)는 측위 수행을 위한 측위 애플리케이션을 탑재하며, 탑재된 측위 애플리케이션을 이용하여 GPS 기반 측위, 기지국 기반 측위, 무선랜 기반 측위, 근거리 통신 기반 측위 중 적어도 하나 이상의 측위를 수행할 수 있다. 즉, 사용자가 측위를 필요로 하는 측위 애플리케이션을 구동한 경우에 사용자의 명령 또는 조작에 의해 측위 애플리케이션을 구동하고, GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 이용하여 측위를 수행할 수 있다. 이러한 측위를 위해 단말기(110)는 측위 애플리케이션을 탑재할 수 있다. 이러한, 측위 애플리케이션은 단말기(110)에 측위와 관련된 서비스를 제공하는 애플리케이션으로서 예컨대, 네비게이션 애플리케이션, 친구찾기 애플리케이션 등의 형태로 탑재될 수 있다. 측위 애플리케이션의 동작을 위해 단말기(110)는 측위 애플리케이션을 애플리케이션 스토어 장치로부터 다운로드하여 인스톨한 후 이를 이용하여 측위 관련 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서, 측위 애플리케이션은 단말기(110)가 스마트 폰인 경우 측위를 필요로 하는 애플리케이션은 애플리케이션 스토어 장치를 통해 다운로드할 수 있는 애플리케이션일 수 있으며, 단말기(110)가 피쳐 폰(Feature Phone)인 경우 측위 애플리케이션은 통신사 서버를 통해 다운로드된 VM(Virtual Machine) 상에 구동될 수 있는 애플리케이션일 수 있다.
이러한, 단말기(110)는 무선통신 모듈, GPS 모듈이 탑재된 스마트 폰(Smart Phone), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 노트북 및 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 등 중 어느 하나일 수 있으며, 위치기반 서비스를 이용하기 위한 어플리케이션을 저장하기 위한 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다.
근거리 통신 장치(120)는 전파를 이용하여 근거리의 기기들간에 데이터를 무선으로 교환하게 하는 통신 장치로서, 지그비, UWB, 와이파이, 무선랜, 블루투스, 적외선 통신, NFC 및 RFID 중 적어도 하나 이상의 통신 방식을 포함할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 근거리 통신 장치(120)는 할당된 각 주파수를 이용하여 단말기(110)와 데이터를 교환하는 통신 장치로서, 각각의 근거리 통신 장치(120)에 대한 근거리 통신 식별 정보를 단말기(110)로 전송할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 측위 장치(130), 추론 장치(140) 및 추론 데이터베이스(150)가 각각의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 실제 발명의 구현에 있어서, 측위 장치(130), 추론 장치(140) 및 추론 데이터베이스(150)는 하나의 자립형 장치인 위치 추론 장치(160)로 구현가능 할 것이다.
측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 측위 요청 신호 수신 시 단말기(110) 또는 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수신하고, 전파 환경 정보를 분석하여 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 파악하며, 추론 장치(140) 또는 추론 데이터베이스(150)에 기 저장된 정보 및 근거리 통신 식별 정보를 이용하여 단말기(110)에 대한 현재 위치 정보를 산출하고, 현재 위치 정보를 포함하는 측위 응답 신호를 단말기(110)로 전송하는 장치이다. 물론, 측위 장치(130)는 추론 장치(140) 또는 추론 데이터베이스(150)와 연동하지 않고, 독립적으로 단말기(110)의 현재 위치를 산출할 수 있다. 예컨대, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 측위 요청 신호 수신 시, 단말기(110) 또는 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수신하고, 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 파라미터(Parameter)를 이용하여, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 근거리 통신 파라미터는 근거리 통신 식별 정보, 수신 신호세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indicator) 및 주파수(Frequency) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
측위 장치(130)가 단말기(110)의 현재 위치를 독립적으로 산출하는 과정에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 수신된 전파 환경 정보를 확인한 결과, '지그비', 'UWB', '와이파이', '무선랜', '블루투스', '적외선', 'NFC' 및 'RFID' 중 적어도 하나 이상의 근거리 통신 파라미터를 확인하고, 이 중 최고 신호세기를 갖는 근거리 통신 파라미터를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하거나, 기 설정된 임계치 이상의 신호를 갖는 근거리 통신 파라미터를 선별하고, 선별된 근거리 통신 파라미터에 해당하는 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식으로 현재 위치 정보를 산출하거나, 3개 이상의 근거리 통신 파라미터에 삼각측량 방식을 적용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출할 수 있다.
한편, 측위 장치(130)가 단말기(110) 및 근거리 통신 장치(120) 중 적어도 하나 이상의 장치로부터 전파 환경 정보를 수신하는 과정에 대해 설명하자면, 측위 장치(130)는 단말기(110)에 구비된 근거리 통신 리더(Reader)를 통해 단말기(110) 주변에 존재하는 근거리 통신 장치(120)에 구비된 근거리 통신 태그(Tag)를 인식한 전파 환경 정보를 수신할 수 있다. 본 실시예에 따른 단말기(110) 및 근거리 통신 장치(120)가 적용될 여지가 많다고 여겨지는 분야에 대해 예를들어 설명하자면, 단말기(110)는 백화점이나 대형 할인 마트 등에 구비되는 카트에 장착/탑재되는 카트용 단말기에 적용되는 것이 바람직하다. 이때, 단말기(110)에는 UWB 태그 또는 지그비 리더가 장착될 수 있는데, 측위 장치(130)는 단말기(110)에 구비된 지그비 리더를 통해 단말기(110) 주변에 존재하는 근거리 통신 장치(120)에 구비된 지그비 태그를 인식한 전파 환경 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 지그비 태그는 백화점이나 대형 할인 마트 등에 진열된 특정 상품에 부착/탑재될 수 있다.
또한, 측위 장치(130)는 근거리 통신 장치(120)에 구비된 근거리 통신 리더를 통해 근거리 통신 장치(120) 주변에 존재하는 단말기(110)에 구비된 근거리 통신 태그를 인식한 전파 환경 정보를 수신할 수 있다. 또한, 단말기(110) 및 근거리 통신 장치(120)가 적용될 여지가 많다고 여겨지는 분야에 대해 예를들어 설명하자면, 단말기(110)가 백화점이나 대형 할인 마트 등에 구비되는 카트에 장착/탑재되는 카트용 단말기에 적용된 경우, 단말기(110)에는 UWB 태그가 장착될 수 있다. 이때, 측위 장치(130)는 근거리 통신 장치(120)에 구비된 UWB 리더를 통해 근거리 통신 장치(120) 주변에 존재하는 단말기(110)에 구비된 UWB 태그를 인식한 전파 환경 정보를 수신할 수 있다. 여기서, UWB 태그를 구비한 근거리 통신 장치(120)는 백화점이나 대형 할인 마트의 천장에 설치될 수 있다.
추론 장치(140)는 측위 장치(130)와 연동하여 단말기(110)로부터 수신된 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터를 확인하고, 추론 데이터베이스(150)에 기 저장된 정보와 근거리 통신 파라미터를 이용하여 단말기(110)에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 장치를 말한다.
본 실시예에 따른 추론 장치(140)는 단말기(110)가 수집한 전파 환경 정보를 단말기(110)로부터 수신하고, 수신된 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 근거리 통신 파라미터를 이용하여 단말기(110)에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하며, 측위 장치(130)를 이용하여 선택된 동적 측위 알고리즘에 근거하여 단말기(110)에 대한 현재 위치 정보를 산출하고, 측위 장치(130)로 하여금 산출된 현재 위치 정보를 단말기(110)로 전송하도록 한다. 이때, 추론 장치(140)는 각각의 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장한다. 여기서, 근거리 통신은 지그비, UWB, 와이파이, 무선랜, 블루투스, 적외선 통신, NFC 및 RFID 중 적어도 하나 이상의 통신 방식을 포함할 수 있으며, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
추론 장치(140)가 어떠한 기준으로 해당 단말기(110)에 대한 최적의 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는지에 대해 설명하면, 추론 장치(140)는 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 오차 평균값을 확인하고, 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다. 이때, 추론 장치(140)의 동작 과정에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 추론 장치(140)는 기 설정된 기준 시간 동안 단말기(110)가 이동할 수 있는 최대 거리를 오차 기준값으로 설정하고, 단말기(110)가 단위 시간 동안 이동한 거리인 단위시간당 이동거리 정보와 오차 기준값을 비교하여, 단위시간당 이동거리가 오차 기준값보다 큰 경우, 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주하며, 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주한 경우 단위시간당 이동한 거리를 근거리 통신 식별정보의 신호 개수로 나눈 값을 오차 평균값으로 인지한다. 이때, 추론 장치(140)는 오차 평균값을 주기적으로 데이터베이스를 반영한다.
한편, 단말기(110)가 기 설정된 특정 존(Zone)으로 진입한 경우 추론 장치(140)의 동작 과정에 대해 설명하면, 추론 장치(140)는 단말기(110)가 기 설정된 특정 존으로 진입한 경우, 전파 환경 정보에 포함된 해당 존의 정보를 파악한 후 존의 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 오차 평균값을 확인하고, 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다.
또한, 동적 측위 알고리즘은 지그비 기반 측위 알고리즘, UWB 기반 측위 알고리즘, 와이파이 기반 측위 알고리즘, 무선랜 기반 측위 알고리즘, 블루투스 기반 측위 알고리즘, 적외선 통신 기반 측위 알고리즘, NFC 기반 측위 알고리즘 및 RFID 기반 측위 알고리즘 중 적어도 하나 이상의 측위 알고리즘을 포함한다. 추론 장치(140)는 이러한 동적 측위 알고리즘에 따라, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출한다.
추론 데이터베이스(150)는 측위 장치(130)와 별도의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 측위 장치(130) 내에 포함되도록 구현될 수 있을 것이다. 추론 데이터베이스(150)는 각각의 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장한다. 한편, 근거리 통신 파라미터는 근거리 통신 장치(120)가 AP인 경우 무선랜 전파 환경 정보를 저장하며, 무선랜 전파 환경 정보는 해당 AP에 대한 맥 어드레스(MAC Address), 맥 어드레스 별 수신 신호세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indicator), SSID(Service Set Identifier), AP 채널(Channel) 정보 및 AP 주파수(Frequency) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 위치 추론 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 위치 추론 장치(160)는 수신부(210), 기술 선택부(220), 위치 산출부(240) 및 전송부(250)를 포함한다. 본 실시예에서는 위치 추론 장치(160)가 수신부(210), 기술 선택부(220), 위치 산출부(240) 및 전송부(250)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 위치 추론 장치(160)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
즉, 본 실시예에서는 측위 장치(130), 추론 장치(140) 및 추론 데이터베이스(150)로 각각 구현된 장치를 하나의 자립형 장치로 위치 추론 장치(160)로 구현한 경우에 대해 설명하도록 한다. 수신부(210)는 단말기(110)가 수집한 전파 환경 정보를 단말기(110)로부터 수신한다. 또한, 수신부(210)는 단말기(110)에 구비된 근거리 통신 리더를 통해 단말기(110) 주변에 존재하는 근거리 통신 장치(120)에 구비된 근거리 통신 태그를 인식한 전파 환경 정보를 수신한다. 또한, 이러한 수신부(210)는 근거리 통신 장치(120)에 구비된 근거리 통신 리더를 통해 근거리 통신 장치(120) 주변에 존재하는 단말기(110)에 구비된 근거리 통신 태그를 인식한 전파 환경 정보를 수신한다. 기술 선택부(220)는 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터를 확인하고, 추론 데이터베이스(150)에 기 저장된 정보와 근거리 통신 파라미터를 이용하여 단말기(110)에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다. 여기서, 근거리 통신 파라미터는 지그비, UWB, 와이파이, 무선랜, 블루투스, 적외선 통신, NFC 및 RFID 중 적어도 하나 이상의 통신 방식에 대한 파라미터를 말한다. 또한, 추론 데이터베이스(150)는 각각의 근거리 통신 식별 정보별 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장하는 데이터베이스를 말한다. 즉, 추론 데이터베이스(150)는 위치 추론 장치(160)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있는데, 도 2에서는 추론 데이터베이스(150)가 위치 추론 장치(160)의 내부에 구현된 것으로 가정하여 설명토록 한다.
한편, 기술 선택부(220)가 어떠한 기준으로 해당 단말기(110)에 대한 최적의 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는지에 대해 설명하면, 기술 선택부(220)는 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 오차 평균값을 확인하고, 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다.
이때, 기술 선택부(220)의 동작 과정에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 기술 선택부(220)는 오차 기준 설정부(222), 오차 여부 판단부(224), 오차 평균값 산출부(226) 및 데이터베이스 갱신부(228)를 포함할 수 있다. 이하에서, 기술 선택부(220)에 포함된 각 모듈에 대해 설명하도록 한다. 오차 기준 설정부(222)는 기 설정된 기준 시간 동안 단말기(110)가 이동할 수 있는 최대 거리를 오차 기준값으로 설정한다. 오차 여부 판단부(224)는 단말기(110)가 단위 시간 동안 이동한 거리인 단위시간당 이동거리 정보와 오차 기준값을 비교하여, 단위시간당 이동거리가 오차 기준값보다 큰 경우, 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주한다. 오차 평균값 산출부(226)는 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주한 경우, 단위시간당 이동한 거리를 근거리 통신 식별정보의 신호 개수로 나눈 값을 오차 평균값으로 인지한다. 데이터베이스 갱신부(228)는 오차 평균값을 주기적으로 추론 데이터베이스(150)에 반영한다.
한편, 단말기(110)가 기 설정된 특정 존으로 진입한 경우 기술 선택부(220)의 동작 과정에 대해 설명하면, 기술 선택부(220)는 단말기(110)가 기 설정된 특정 존으로 진입한 경우, 전파 환경 정보에 포함된 해당 존의 정보를 파악한 후 존의 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 오차 평균값을 확인하고, 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다.
위치 산출부(240)는 선택된 동적 측위 알고리즘에 근거하여 단말기(110)에 대한 현재 위치 정보를 산출한다. 한편, 동적 측위 알고리즘은 지그비 기반 측위 알고리즘, UWB 기반 측위 알고리즘, 와이파이 기반 측위 알고리즘, 무선랜 기반 측위 알고리즘, 블루투스 기반 측위 알고리즘, 적외선 통신 기반 측위 알고리즘, NFC 기반 측위 알고리즘 및 RFID 기반 측위 알고리즘 중 적어도 하나 이상의 측위 알고리즘을 포함한다. 위치 산출부(240)는 이러한 동적 측위 알고리즘에 따라, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 현재 위치 정보를 산출한다. 전송부(250)는 위치 산출부(240)를 통해 산출된 현재 위치 정보를 단말기(110)로 전송한다.
도 3은 본 실시예에 따른 추론 데이터베이스 갱신 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(110)는 주변의 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수집한다(S310). 단말기(110)는 수집된 전파 환경 정보를 측위 장치(130)로 전송한다(S320). 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 수신된 전파 환경 정보를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출한다(S330). 단계 S330에서 측위 장치(130)는 단말기(110) 또는 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수신하고, 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 파라미터를 이용하여, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 측위 요청 신호 수신 시, 단말기(110) 또는 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수신하고, 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 파라미터를 이용하여, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출할 수 있다. 물론, 단계 S330에서 측위 장치(130)는 추론 장치(140) 또는 추론 데이터베이스(150)와 연동하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출할 수 있다. 가령, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 측위 요청 신호 수신 시 단말기(110) 또는 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수신하고, 전파 환경 정보를 분석하여 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 파악하며, 추론 장치(140) 또는 추론 데이터베이스(150)에 기 저장된 정보 및 근거리 통신 식별 정보를 이용하여 단말기(110)에 대한 현재 위치 정보를 산출할 수 있다. 또한, 근거리 통신 파라미터는 근거리 통신 식별 정보, 수신 신호세기 정보(RSSI) 및 주파수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
측위 장치(130)는 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출한 후 측위 관련 정보를 추론 데이터베이스(150)에 업데이트하기 위해 추론 장치(140)로 정보 반영 요청 신호를 전송한다(S340). 단계 S340에서 정보 반영 요청 신호는 각각의 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한 신호이다. 추론 장치(140)는 측위 장치(130)로부터 정보 반영 요청 신호를 수신한 후 추론 데이터베이스(150)를 갱신한다(S350). 즉, 단계 S350에서, 추론 장치(140)는 정보 반영 요청 신호에 포함된 각각의 근거리 통신 식별 정보별 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 추론 데이터베이스(150)에 업데이트하는 것이다. 즉, 추론 장치(140)는 각각의 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장한다.
도 3에서는 단계 S310 내지 단계 S350을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S310 내지 단계 S350 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 실시예에 따른 위치 추론 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(110)는 주변의 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수집한다(S410). 단말기(110)는 사용자의 명령 또는 요청에 의해 측위 요청이 발생한 경우, 측위 장치(130)로 측위 요청 신호를 전송한다(S420). 단계 S420에서 단말기(110)는 수집된 전파 환경 정보를 측위 장치(130)로 전송한다. 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 측위 요청 신호 수신 시 단말기(110) 또는 근거리 통신 장치(120)로부터 전파 환경 정보를 수신하고, 추론 장치(140)로 기술 선택 요청 신호를 전송한다(S430). 단계 S430에서 측위 장치(130)는 단말기(110)에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하기 위해, 추론 장치(140)로 기술 선택 요청 신호를 전송하는 것이다.
추론 장치(140)는 단말기(110)가 수집한 전파 환경 정보를 단말기(110)로부터 수신하고, 수신된 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 근거리 통신 파라미터를 이용하여 단말기(110)에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다(S440). 단계 S440에서 추론 장치(140)가 어떠한 기준으로 해당 단말기(110)에 대한 최적의 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는지에 대해 설명하면, 추론 장치(140)는 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 오차 평균값을 확인하고, 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 동적 측위 알고리즘 기술을 선택한다. 이때, 추론 장치(140)의 동작 과정에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 추론 장치(140)는 기 설정된 기준 시간 동안 단말기(110)가 이동할 수 있는 최대 거리를 오차 기준값으로 설정하고, 단말기(110)가 단위 시간 동안 이동한 거리인 단위시간당 이동거리 정보와 오차 기준값을 비교하여, 단위시간당 이동거리가 오차 기준값보다 큰 경우, 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주하며, 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주한 경우 단위시간당 이동한 거리를 근거리 통신 식별정보의 신호 개수로 나눈 값을 오차 평균값으로 인지한다. 이때, 추론 장치(140)는 오차 평균값을 주기적으로 데이터베이스를 반영할 수 있다.
추론 장치(140)는 선택된 측위 알고리즘 기술을 측위 장치(130)로 전송한다(S450). 측위 장치(130)는 수신된 동적 측위 알고리즘에 근거하여 단말기(110)에 대한 현재 위치 정보를 산출하고, 측위 장치(130)로 하여금 산출된 현재 위치 정보를 단말기(110)로 전송한다(S460). 단계 S460에서 동적 측위 알고리즘은 지그비 기반 측위 알고리즘, UWB 기반 측위 알고리즘, 와이파이 기반 측위 알고리즘, 무선랜 기반 측위 알고리즘, 블루투스 기반 측위 알고리즘, 적외선 통신 기반 측위 알고리즘, NFC 기반 측위 알고리즘 및 RFID 기반 측위 알고리즘 중 적어도 하나 이상의 측위 알고리즘을 포함한다. 즉, 추론 장치(140)는 이러한 동적 측위 알고리즘에 따라, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출할 수 있다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S460을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S410 내지 단계 S460 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이 도 4에 기재된 본 실시예에 따른 위치 추론 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 위치 추론 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 5는 본 실시예에 따른 추론 데이터베이스의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시된 추론 데이터베이스(150)는 각각의 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장한다. 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이, 추론 데이터베이스(150)는 복수 개의 '특정 존'으로 구분될 수 있으며, 해당 존마다 근거리 통신 식별 정보 및 근거리 통신 파라미터가 매칭되어 저장될 수 있다. 또한, 도 5의 (B)에 도시된 바와 같이, 각각의 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장될 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 지그비, UWB, 와이파이, 무선랜, 블루투스, 적외선 통신, NFC 및 RFID 중 적어도 하나 이상의 통신 방식을 포함할 수 있으며, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
단말기(110)가 기 설정된 특정 존으로 진입한 경우에 대해 예를 들자면, 위치 추론 장치(160)는 전파 환경 정보에 포함된 해당 존의 정보를 파악한 후 존의 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 오차 평균값을 확인하고, 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 동적 측위 알고리즘 기술을 선택할 수 있는 것이다.
또한, 도 5를 통한 위치 추론 장치(160)의 동작을 설명하자면, 위치 추론 장치(160)는 기 설정된 기준 시간 동안 단말기(110)가 이동할 수 있는 최대 거리를 오차 기준값으로 설정할 수 있는데, 이때, 오차 기준 값을 '5'로 설정할 수 있다. 여기서, '5'는 기준 시간(0.25초) 동안 단말기(110)가 이동할 수 있는 최대 거리를 말한다. 또한, 위치 추론 장치(160)는 단말기(110)가 단위 시간 동안 이동한 거리인 단위시간당 이동거리 정보와 오차 기준값을 비교하여, 단위시간당 이동거리가 오차 기준값보다 큰 경우, 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주한다. 즉, 도 5의 (B)에 도시된 3번째 단위시간 이동거리의 경우
Figure 112017041070666-pat00001
으로 오차 기준값인 '5'보다 큰 값을 가지게 되는데, 이때, 위치 추론 장치(160)가 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주하게 된다. 또한, 위치 추론 장치(160)는 단말기(110)에 오차가 발생한 것으로 간주한 경우 단위시간당 이동한 거리를 근거리 통신 식별정보의 신호 개수로 나눈 값을 오차 평균값으로 인지한다. 즉, 위치 추론 장치(160)는 "단위시간 이동거리 / 신호 개수"를 통해 오차 평균값을 인지하는데, 도 5의 (B)의 3번째 단위시간 이동거리의 경우, 근거리 통신 식별정보의 신호 개수가 '4'인 것으로 가정하는 경우 "
Figure 112017041070666-pat00002
/ 4"가 되어, 오차 평균값은 1.5가 될 수 있다. 이러한 과정을 끝나면, 위치 추론 장치(160)는 오차 평균값을 주기적으로 데이터베이스를 반영할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같은 동작을 수행한 후 위치 추론 장치(160)가 추론 데이터베이스(150)를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하고자 하는 경우, 도 5의 (A)에 도시된 바와 같이 'Zone1' 과 'Zone2'의 경우에는 'UWB', 'Zone3'의 경우에는 '지그비' 기술을 이용하도록 하는 동적 측위 알고리즘을 선택할 수 있을 것이다. 즉, 이러한 동적 측위 알고리즘은 지그비 기반 측위 알고리즘, UWB 기반 측위 알고리즘, 와이파이 기반 측위 알고리즘, 무선랜 기반 측위 알고리즘, 블루투스 기반 측위 알고리즘, 적외선 통신 기반 측위 알고리즘, NFC 기반 측위 알고리즘 및 RFID 기반 측위 알고리즘 중 적어도 하나 이상의 측위 알고리즘을 포함한다. 위치 추론 장치(160)는 이러한 동적 측위 알고리즘에 따라, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 추론 데이터베이스(150)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것으로, 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하는 것으로, 오라클, 인포믹스, 사이베이스, DB2와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템이나, 겜스톤, 오리, O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템 및 엑셀론, 타미론, 세카이주 등의 XML 전용 데이터베이스를 이용하여 본 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 측위 정확도가 향상되도록 하는 다양한 분야에 적용되어, 근거리 통신을 이용하여 다양한 실내 측위 기술을 하이브리드(Hybrid) 형태로 이용한 측위 알고리즘으로 각 위치마다 최적의 측위 기술을 동적으로 선택되도록 하여 측위 정확도가 향상되도록 하는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: 단말기 112: 근거리 통신 장치
130: 측위 장치 140: 추론 장치
150: 추론 데이터베이스 160: 위치 추론 장치
210: 수신부 220: 기술 선택부
230: 추론 데이터베이스 240: 위치 산출부
250: 전송부

Claims (15)

  1. 단말기 및 근거리 통신 장치 중 적어도 하나 이상의 장치로부터 전파 환경 정보를 수신하는 수신부;
    상기 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터(Parameter)를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 상기 근거리 통신 파라미터를 이용하여 상기 단말기에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 기술 선택부;
    상기 동적 측위 알고리즘에 근거하여 상기 단말기에 대한 현재 위치 정보를 산출하는 위치 산출부; 및
    상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 전송하는 전송부
    를 포함하되, 상기 기술 선택부는 기 설정된 기준 시간 동안 상기 단말기가 이동할 수 있는 최대 거리를 오차 기준값으로 설정하고, 상기 단말기가 단위 시간 동안 이동한 거리인 상기 단위시간당 이동거리 정보와 상기 오차 기준값을 비교하여, 상기 단위시간당 이동거리가 상기 오차 기준값보다 큰 경우, 상기 단말기에 오차가 발생한 것으로 간주하여 상기 단위시간당 이동한 거리를 상기 근거리 통신 파라미터의 신호 개수로 나눈 값을 오차 평균값으로 인지하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 근거리 통신 파라미터는,
    근거리 통신 식별 정보, 수신 신호세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indicator) 및 주파수(Frequency) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 추론 데이터베이스는,
    상기 근거리 통신 식별 정보별로 오차 평균값, 시간 정보, 좌표값(X, Y) 정보 및 단위시간당 이동거리 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기술 선택부는,
    상기 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 상기 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 상기 오차 평균값을 확인하고, 상기 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 상기 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 오차 평균값을 주기적으로 상기 추론 데이터베이스에 반영하는 데이터베이스 갱신부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기술 선택부는,
    상기 단말기가 기 설정된 특정 존(Zone)으로 진입한 경우, 상기 전파 환경 정보에 포함된 해당 존의 정보를 파악한 후 상기 존의 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 상기 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 상기 오차 평균값을 확인하고, 상기 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 상기 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 산출부는,
    상기 동적 측위 알고리즘에 따라, 최고 신호세기를 이용한 방식, 신호세기의 가중치 평균을 이용한 방식 및 삼각측량 방식 중 적어도 하나 이상의 방식으로 상기 현재 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 단말기에 구비된 근거리 통신 리더(Reader)를 통해 상기 단말기 주변에 존재하는 상기 근거리 통신 장치에 구비된 근거리 통신 태그(Tag)를 인식한 상기 전파 환경 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 근거리 통신 장치에 구비된 근거리 통신 리더를 통해 상기 근거리 통신 장치 주변에 존재하는 상기 단말기에 구비된 근거리 통신 태그를 인식한 상기 전파 환경 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 위치 추론 장치.
  13. 데이터 처리 기기에,
    단말기 또는 근거리 통신 장치로부터 전파 환경 정보를 수신하는 수신 과정;
    상기 전파 환경 정보에 포함된 각각의 근거리 통신 파라미터(Parameter)를 확인하고, 추론 데이터베이스에 기 저장된 정보와 상기 근거리 통신 파라미터를 이용하여 상기 단말기에 적합한 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 추론 기술 선택 과정;
    선택된 상기 동적 측위 알고리즘에 근거하여 상기 단말기에 대한 현재 위치 정보를 산출하는 위치 산출 과정; 및
    산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 전송하는 전송 과정을 포함하되,
    상기 추론 기술 선택 과정은 기 설정된 기준 시간 동안 상기 단말기가 이동할 수 있는 최대 거리를 오차 기준값으로 설정하고, 상기 단말기가 단위 시간 동안 이동한 거리인 상기 단위시간당 이동거리 정보와 상기 오차 기준값을 비교하여, 상기 단위시간당 이동거리가 상기 오차 기준값보다 큰 경우, 상기 단말기에 오차가 발생한 것으로 간주하여, 상기 단위시간당 이동한 거리를 상기 근거리 통신 파라미터의 신호 개수로 나눈 값을 오차 평균값으로 인지하는 과정을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 추론 기술 선택 과정은,
    상기 전파 환경 정보에 포함된 근거리 통신 식별 정보를 확인하고, 상기 근거리 통신 식별 정보에 따른 각각의 상기 오차 평균값을 확인하고, 상기 오차 평균값이 가장 작은 근거리 통신 식별 정보에 해당하는 상기 동적 측위 알고리즘 기술을 선택하는 과정을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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