KR101791259B1 - 계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 전송하는 단말기; 및 수신된 상기 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보에 근거하여 상기 단말기로 맵 데이터를 전송하고, 상기 수집 정보를 이용하여 상기 단말기의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 제공하는 측위 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층형 측위 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 산재해 있는 실외 또는 실내 정밀 측위용 데이터베이스를 하나의 장치에서 계층적으로 분류한 후 단말기의 현재 위치에 따라 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치{Method for Measuring Position Hierarchically, System And Apparatus Therefor}
본 발명의 일 실시예는 계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 측위 서비스를 제공할 때, 사용자의 위치에 근거하여 실외 또는 실내 지역의 구분없이 측위 서비스를 제공받을 수 있도록, 단말기에서 수집된 정보를 분석하여 실내 또는 실외 맵 데이터를 제공하고 측위 정확도가 가장 높다고 판단되는 방식으로 측위를 수행하여 단말기에서 정확한 위치 기반 서비스의 구현이 가능하도록 하는 계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 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.
이동통신 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 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치기반 서비스 제공을 위한 위치 측정 기술은 이동통신 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.
이러한 방식 중, GPS 음영지역에서 네트워크 기반 측위 기술이 점점 많이 활용되고 있는 추세이다. 하지만, 네트워크 기반 측위 기술은 중계기 환경 등으로 인해 측위 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 기지국 자체가 촘촘하게 설치되어 있지 못하므로, 정밀하게 위치를 측위할 수 없는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 측위 서비스를 제공할 때, 사용자의 위치에 근거하여 실외 또는 실내 지역의 구분없이 측위 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 전송하는 단말기; 및 수신된 상기 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보에 근거하여 상기 단말기로 맵 데이터를 전송하고, 상기 수집 정보를 이용하여 상기 단말기의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 제공하는 측위 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층형 측위 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 단말기로부터 수집 정보를 수신하는 수신부; 상기 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보를 생성하는 분석부; 상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 단말기로 맵 데이터를 전송하는 맵 제공부; 및 상기 수집 정보를 이용하여 상기 단말기의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 제공하는 현재 위치 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 단말기로부터 수집 정보를 수신하는 수신 단계; 상기 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보를 생성하는 분석 단계; 상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 단말기로 맵 데이터를 전송하는 맵 제공 단계; 및 상기 수집 정보를 이용하여 상기 단말기의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 상기 현재 위치 정보를 상기 단말기로 제공하는 현재 위치 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계층형 측위 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 측위 서비스를 제공할 때, 사용자의 위치에 근거하여 실외 또는 실내 지역의 구분없이 측위 서비스를 제공받을 수 있도록, 단말기에서 수집된 정보를 분석하여 실내 또는 실외 맵 데이터를 제공하고 측위 정확도가 가장 높다고 판단되는 방식으로 측위를 수행하여 단말기에서 정확한 위치 기반 서비스의 구현이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 종래의 실내 정밀 측위용 데이터베이스가 측위 애플리케이션마다 별도로 존재하고, 상호 연동되지 않아 사용자가 서비스 제공받는 지역에서 인근 지역으로 이동하여 정밀 측위 서비스를 받고자 하는 경우, 별도의 애플리케이션을 실행해야 하는 불편뿐 아니라 실외 또는 실내 지역의 구분없이 측위 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 산재해 있는 실외 또는 실내 정밀 측위용 데이터베이스를 하나의 장치에서 계층적으로 분류한 후 단말기의 현재 위치에 따라 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스의 구조를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수집 정보에 포함된 파라미터를 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 데이터베이스에 저장된 무선랜 전파 환경 정보를 나타낸 예시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 위치 정보에 포함된 파라미터를 나타낸 예시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 지역 진입 시 맵 변경을 나타내기 위한 예시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 기반 측위, 무선랜 기반 측위 및 정밀 측위를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 기재된 파일롯 셀(pCell: pilot Cell, 이하 "pCell"이라 칭함)은 네트워크 기반의 측위 기술로서, 위치 측정 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할하고 각 격자를 pCell로 정의하여 정의된 pCell 별로 측위 결과를 pCell 데이터베이스로 구축해두고 이를 위치 결정에 이용하는 측위 방식이며, 다른 측위 방식에 비해 비교적 높은 정확도의 측위 결과를 제공해줄 수 있는 방식을 말한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 시스템은 단말기(110), 통신망(120), 측위 장치(130) 및 데이터베이스(140)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 계층형 측위 시스템이 단말기(110), 통신망(120), 측위 장치(130) 및 데이터베이스(140)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 계층형 측위 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 통신망(120)과 연동하며 무선 통신으로 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행한다. 한편, 단말기(110)는 연동하는 통신망(120)의 기지국 정보를 측위 장치(130)로 전송한다. 또한, 단말기(110)는 무선랜 모듈을 구비한 단말기로서, 탑재된 무선랜 모듈을 이용하여 주변에 인식되는 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 측위 장치(130)로 전송한다. 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 GPS 모듈을 구비한 단말기로서, 하나 이상의 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 수신한 GPS 전파 신호로부터 항법 데이터(Navigation Data)를 추출하여 통신망(120)을 통해 측위 장치(130)로 송신한다. 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말기(110)는 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송한다. 또한, 본 발명에서는 단말기(110)는 측위 장치(130)와 별도의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 실제 발명의 구현에 있어서, 단말기(110)는 측위 장치(130)의 기능을 모두 포함하여 자립형(Stand Alone) 장치로 구현될 수 있을 것이다.
사용자가 측위를 필요로 하는 애플리케이션을 구동한 경우에 사용자의 명령 또는 조작에 의해 측위를 필요로 하는 애플리케이션을 구동하고, GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송한다. 이러한 측위를 위해 단말기(110)는 측위를 필요로 하는 애플리케이션을 탑재할 수 있다. 이러한, 애플리케이션은 단말기(110)에 측위와 관련된 서비스를 제공하는 애플리케이션으로서 예컨대, 네비게이션 애플리케이션, 친구찾기 애플리케이션 등이 될 수 있다. 애플리케이션의 동작을 위해 단말기(110)는 해당 애플리케이션을 애플리케이션 스토어 장치로부터 다운로드하여 인스톨한 후 이를 이용하여 측위 관련 서비스를 제공받을 수 있다. 여기서, 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 측위를 필요로 하는 애플리케이션은 통신사 서버를 통해 다운로드된 VM(Virtual Machine) 상에 구동될 수 있는 애플리케이션일 수 있다.
또한, 단말기(110)는 측위 장치(130)로부터 맵 데이터 및 로컬(Local) DB 정보를 수신하여 캐쉬(Cache) 형태로 저장할 수 있으며, 캐쉬 형태의 맵 데이터 및 로컬 DB 정보를 이용하여 자체적으로 측위를 수행할 수 있다. 여기서, 로컬 DB 정보는 데이터베이스(140)에 저장된 정보로서, 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스(Mac Address) 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보(SSID), 수신 신호 세기 정보(RSSI), 주파수 정보(Channel) 중 적어도 하나 이상의 정보와 기지국 전파 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID(SID: System ID), NID(Network ID), BSID(Base Station ID), 기지국 섹터 번호(Ref_PN: Reference PN), Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보 일 수 있다.
측위 프로토콜은 위치 측위를 위한 어플리케이션 계층의 규격을 표준화하고 있는 프로토콜을 말한다. 측위 프로토콜은 단말기(110)와 측위 장치(130) 간에 GPS 전파 신호 및 무선랜 신호를 송수신이 가능하다면, 그 어떠한 측위 프로토콜이라도 이용이 가능할 것이다. 측위 프로토콜은 IS-801(Interim Standard-801), RRLP(Radio Resource Location Services Protocol), RRC(Radio Resource Control), SUPL(Secure User Plane Location) 등이 이용될 수 있다. 한편, 측위 프로토콜로 SUPL(Secure User Plane Location) 2.0이 이용되어, 단말기(110)와 측위 장치(130) 간에 GPS 전파 신호 및 무선랜 신호를 함께 송수신할 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, SUPL이란, 위치 측위를 제공하는 데 있어서 위치 측위와 관련한 데이터를 측위 장치(130)와 단말기(110) 간에 데이터 전송 경로로 직접 주고 받도록 하여 기존 위치 측위 절차를 수행할 경우 필요했던 각 네트워크 노드들 간의 통신을 지양하는 방식으로서, 위치 추적에 필요한 노드(Node)들을 구현하는 비용을 절감하고 보다 정확한 위치 측위 서비스를 제공할 수 있도록 한 프로토콜이다. 한편, SUPL 2.0이 이용되는 경우, 단말기(110)는 SUPL 2.0을 이용하여 RTD(Round Trip Delay)를 측정할 수 있다. 즉, 단말기(110)는 무선랜 신호를 이용하여 통신할 때 무선랜 파라미터(Parameter)를 설정할 때 로케이션 ID(Location ID), 멀티플 로케이션 Ids(Multiple Location Ids)의 로케이션 ID를 설정하고, WLAN AP Info로 RTD Value, RTD Units, RTD Accuracy를 포함하는 RTD(Round Trip Delay)를 측정할 수 있다.
통신망(120)은 인터넷망, 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 인터넷 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있는 망을 말한다. 또한, 통신망(120)은 측위 장치(130)와 결합되어 하드웨어, 소프트웨어 등의 컴퓨팅 자원을 저장하고, 클라이언트가 필요로 하는 컴퓨팅 자원을 해당 단말기(110)로 제공할 수 있는 클라우드 컴퓨팅망을 포함할 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅이란 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고, 데스크톱, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북, 스마트폰 등의 클라이언트 단말기에는 일시적으로 보관되는 컴퓨터 환경을 의미하며, 클라우드 컴퓨팅은 이용자의 모든 정보를 인터넷 상의 서버에 저장하고, 이 정보를 각종 IT 기기를 통하여 언제 어디서든 이용할 수 있도록 하는 컴퓨터 환경 접속망을 의미한다.
측위 장치(130)는 단말기(110)의 현재 위치를 산출하는 장치로서, 측위 장치(130)는 GPS 기반 측위를 수행하기 위해 자체적으로 구축된 위성 수신 장치를 통해 위성 데이터를 수신하며, 측위를 요청한 단말기(110)의 위성 데이터를 이용하여 측위를 수행한다. 즉, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 항법 데이터를 수신하여 단말기(110)의 위도 및 경도 좌표를 연산하는 기능을 수행한다. 또한, 측위 장치(130)는 단말기(110)의 위치 결정을 돕기 위한 에이딩(Aiding) 데이터를 전송하고, GPS 인공위성과 단말기(110) 사이의 거리를 계산하는 기능을 수행한다.
한편, 측위 장치(130)는 기지국 기반 측위를 수행하기 위해 필요에 따라 선택적으로 단말기(110)로부터 위치 정보를 수신하는 경우, 그 위치 정보를 LBSP(Location Based Service Platform)로 전송하는 기능을 수행한다. 측위 장치(130)는 측위 결과 데이터인 위경도 데이터와 단말기(110)로부터 수신된 PPM(Pilot Phase Measurement, 이하 "PPM"이라 칭함) 데이터를 이용하여 측위를 수행한다. 측위 장치(130)는 LBSP으로부터 위치 측위 요청 신호(Location Request)를 수신하며, HLR로 위치 측위 대상에 해당하는 단말기에 대한 정보를 요구하는 SMREQ(Short Message Request) 신호를 송신한다. 측위 장치(130)는 해당 HLR로부터 위치 측위 대상에 해당하는 단말기에 대한 정보 요청에 대한 응답을 담은 smreq(short message request) 신호를 수신한다. 측위 장치(130)는 단말기(110)와 연동하여 단말기(110)의 위치를 측위한 후 위치 측위 결과를 포함한 위치 측위 응답 신호(Location Result)를 LBSP로 전송한다.
한편, 측위 장치(130)는 동기식 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서는 PDE(Position Determination Entity, 이하 "PDE"라 칭함), 비동기식 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 시스템에서는 PS(Position Server), 유럽형 시분할 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile communication) 시스템에서는 SMLC(Serving Mobile Location Center)가 적용될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. PDE는 CDMA에서 위성을 이용한 위치측정 및 삼각 측량 방법을 이용한 네트워크 방식 위치측정 기능을 수행할 수 있다. 또한, PS는 WCDMA에서 위성을 이용한 위치측정 및 기본적인 셀 방식 위치측정기능을 수행할 수 있으며, SMLC는 GSM에서 위성을 이용한 위치측정 및 셀 방식 위치측정 기능을 수행할 수 있다.
한편, 위에서 언급한 PPM 데이터는 단말기(110)에서 측정한 시스템 정보 및 인접 기지국의 시간과 거리 정보를 포함한다. 여기서, 단말기(110)가 수집하는 기본 데이터는 현재 서비스 중인 시스템의 정보, 인접 기지국의 파일롯 신호, 신호 세기 등이다. 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID(SID: System ID, 이하 "SID"라 칭함), 네트워크 ID(NID: Network ID, 이하 "NID"라 칭함), 기지국 ID(BSID: Base Station ID, 이하 "BSID"라 칭함) 및 현재 서비스 중인 기지국 섹터 번호(Ref_PN: Reference PN, 이하 "Ref_PN"이라 칭함), Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 등을 포함한다. 또한 인접 기지국의 파일롯 신호는 이동 단말기(110)로부터 수집되는 인접 기지국 섹터 번호(Measurement PN), 각 인접 기지국 섹터 번호 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 등과 같은 거리 데이터 및 시간 데이터를 포함한다. 전술한 PPM 데이터는 CDMA 시스템에서 측위 관련 데이터로서, 이는 WCDMA에서의 SFN(System Frame Number)-SFN Observed Time Difference 또는 UE RX-TX Time Difference 데이터일 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 다른 모든 통신시스템에서 이용되는 측위 관련 데이터일 수 있다.
한편, 위에서는 측위 장치(130)가 CDMA 및 WCDMA에 적용되어 pCell 측위를 제공하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 측위 장치(130)가 WiBro, WiMAX, LTE, LTE Advanced 및 EPC에 적용되어 pCell 측위를 제공하는 것으로 변형하여 적용할 수 있다. 또한, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 기지국 환경 정보를 수신하고, 기지국 환경 정보에 포함된 기지국 식별 정보를 기반으로 삼각 측량을 수행하여 삼각측량 위치 정보를 산출할 수 있다. 즉, 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 수신한 기지국 환경 정보에 포함된 기지국 식별 정보가 세 개 이상인 경우, 신호 세기가 특정 값 이상인 기지국 식별 정보 세 개를 삼각형으로 연결하고, 해당 삼각형의 중심점을 산출하고, 해당 중심점을 삼각측량 위치 정보로 인식할 수 있다.
한편, 측위 장치(130)가 무선랜 기반 측위를 수행하기 위해 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 무선랜 환경 정보를 수신하고, 무선랜 환경 정보에 따른 무선랜 위치 정보를 산출할 수 있다. 즉, 측위 장치(130)는 데이터베이스(140)에 저장된 pCell ID 별로 구분된 격자 셀과 격자 셀에 매칭된 무선랜 환경 정보를 이용하여 위치 측위 대상에 해당하는 단말기(110)의 위치를 측위하는 서버이다. 한편, 측위 장치(130)는 단말기(110)에서 측위 장치(130)로 측위 요청이 발생한 경우에, 구축된 데이터베이스(140)에서 단말기(110)로부터 수신 PPM 데이터와 패턴 정합성이 가장 좋은 격자 셀을 선택하여 이를 최종적인 측위 결과로써 서비스 요청자에게 제공한다. 여기서, 서비스 요청자에게 정확한 측위 결과를 제공하기 위해서는, 데이터베이스(140)는 측위 요청 시점에서의 기지국 기반 환경 정보, 무선랜 환경 정보, 측위 시스템 상태 등과 같은 측위 환경의 변화를 더욱 잘 반영할 수 있는 최신의 데이터(예를 들어, PN, 파일롯 페이즈, 신호세기, 맥 어드레스 등)로 항상 유지되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(130)가 계층적 측위를 수행하는 과정에 대해 설명하자면 다음과 같다. 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 수집 정보를 수신하고, 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보에 근거하여 단말기(110)로 맵 데이터를 전송하고, 수집 정보를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 현재 위치 정보를 단말기(110)로 제공한다. 여기서, 측위 장치(130)가 분석 결과 정보에 근거하여 단말기(110)로 맵 데이터는 아래 [표 1]과 같은 기준에 의해 실내 또는 실외 맵 데이터로 구분될 수 있다.
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측위 장치(130)가 수집 정보를 분석하는 과정에 대해 설명하자면, 측위 장치(130)는 수집 정보에 포함된 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 확인하고, 기 설정된 우선 순위 정보에 따라 측위 우선 순위 정보가 부여된 분석 결과 정보를 생성한다. 여기서, 측위 우선 순위 정보는 GPS 기반 측위, 무선랜 기반 측위, 실내 위치 기반 측위 및 기지국 기반 측위 중 적어도 하나 이상의 측위 순위를 갖는다. 이때, 측위 장치(130)는 측위 우선 순위 정보에 근거한 측위 방식으로 현재 위치를 산출한다.
한편, 측위 장치(130)가 단말기(110)로 맵 데이터를 제공하기 위해, 측위 장치(130)는 측위 우선 순위 정보에 근거하여 단말기(110)가 위치한 지역이 실내 또는 실외 지역인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 정보에 따른 지도 데이터를 단말기(110)로 전송한다. 여기서, 수집 정보는 단말기(110)가 실행한 측위 애플리케이션에 대한 서비스 타입 정보, GPS 정보에 해당하는 수신된 GPS 위성 개수 정보, 위도 정보, 경도 정보, 무선랜 전파 환경 정보에 해당하는 무선랜 AP의 개수 정보, AP의 맥 어드레스 정보, AP의 RSSI 정보, 기지국 전파 환경 정보에 해당하는 수신된 주변 기지국의 개수 정보, 기지국 ID 정보, RSCP(Received Signal Code Power) 신호 세기 정보, 신호대잡음비(Ec/Io) 정보, 딜레이(Delay) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
또한, 측위 장치(130)는 측위 우선 순위 정보에 따라 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하기 위해 분석 결과 정보에 근거하여 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수가 기 설정된 개수 이상인 것으로 판별되는 경우, 단말기(110)가 위치한 지역을 실외 지역으로 판별하고, GPS 전파 신호에 근거하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출한다. 이때, 측위 장치(130)는 GPS 전파 신호에 근거한 맵 데이터(예컨대, 실외 맵 데이터)를 단말기(110)로 전송하고, GPS 전파 신호에 근거하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출할 것이다.
한편, 측위 장치(130)가 측위 우선 순위 정보에 따라 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하는 또 다른 과정을 설명하자면, 측위 장치(130)는 분석 결과 정보에 근거하여 GPS 위성의 개수가 기 설정된 개수 미만인 것으로 판별되는 경우, 수집 정보에 포함된 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출한다. 여기서, 측위 장치(130)는 바람직하게는, 무선랜 데이터베이스에 저장된 무선랜 전파 환경 정보를 이용하여 현재 위치 정보를 산출한다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 측위 장치(130)는 무선랜 데이터베이스에 포함된 격자 셀의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보, 타입 정보, POI(Point of Interest) 정보, 층 정보, 맥 어드레스(MAC Address) 정보 및 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 무선랜 전파 환경 정보와 비교하여 현재 위치를 산출한다. 여기서, 타입 정보는 해당 격자 셀의 사이즈에 따라 일반 지역과 정밀 지역으로 구분된다.
한편, 측위 장치(130)는 무선랜 데이터베이스를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출하기 위해 무선랜 전파 환경 신호에 포함된 맥 어드레스에 해당하는 pCell ID를 기준으로 기 설정된 거리 이내의 후보(Candidate) 격자 셀을 선별하고, 후보 격자 셀 중 일반 지역으로 구분된 격자 셀을 우선적으로 이용하여 현재 위치를 산출한다. 이때, 측위 장치(130)는 후보 격자 셀 중 기 설정된 거리 이내의 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 현재 위치를 산출한다. 즉, 측위 장치(130)는 후보 격자 셀 중 일반 지역의 격자 셀을 우선적으로 이용하여 현재 위치를 산출한 후, 해당 위치의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 없는 경우 산출된 현재 위치를 일반 지역으로 판정한다. 만약, 산출된 현재 위치의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 있는 경우, 측위 장치(130)는 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 정확한 위치를 다시 제공할 수 있으며, 이를 이용하여 향후 정밀 측위용 맵과 로컬 DB 정보를 제공할 수 있다. 또한, 측위 장치(130)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 일회 측위인 경우, 현재 위치 정보와 해당 지역의 맵 데이터 중 적어도 하나 이상의 정보를 단말기(110)로 전송한다.
한편, 측위 장치(130)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 연속 측위인 경우, 단말기(110)의 연속 측위를 수행하기 위해, 단말기(110)로 현재 위치 정보, 해당 지역의 맵 데이터 및 기 저장된 로컬 DB 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 전송한다. 또한, 측위 장치(130)는 맵 데이터로서, 연속 측위 지역에 해당하는 GPS 지도 데이터, 일반 지역에 해당하는 지도 데이터 및 정밀 지역에 해당하는 지도 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 단말기(110)로 전송한다. 또한, 측위 장치(130)는 기 저장된 로컬 DB 정보로서, 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보와 기지국 전파 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID, NID, BSID, 기지국 섹터 번호, Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보를 단말기(110)로 전송한다.
데이터베이스(140)는 단말기(110) 또는 측위 장치(130)와 별도의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 단말기(110) 또는 측위 장치(130) 내에 포함되도록 구현될 수 있을 것이다. 데이터베이스(140)는 매번 측위된 측위 결과인 측위 결과 데이터를 기본 데이터로서 pCell ID별로 구분된 격자 셀을 저장하고 있으며, 격자 셀에 무선랜 전파 신호를 함께 매칭하여 저장한다. 즉, 데이터베이스(140)는 위치 측정 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할하고 각 격자를 pCell로 정의하여 정의된 pCell 별로 측위 결과를 저장한 DB로 구축된다.
여기서, 격자 셀은 특정 지역을 기 설정된 사이즈로 구분한 셀이며, 특정 지역에 위치하는 기지국에 대한 기지국 섹터 번호 및 PSC를 근거로 한 pCell ID를 포함한다. 즉, 격자 셀은 NxM의 사이즈로 설정될 수 있다. 예를 들어, 격자 셀이 100x100, 50x50, 30x30, 25x25, 20x20, 10x10, 5x5, 2x2 및 1x1 등의 정사각형 형태로 설정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 향후 최적화 작업을 통해 각 환경에 적합한 다양한 형태로 설정될 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 데이터베이스(140)는 기본적으로 현재 서비스 중인 시스템의 정보, 인접 기지국의 파일롯 신호, 신호 세기 등이다. 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID(SID: System ID, 이하 "SID"라 칭함), 네트워크 ID(NID: Network ID, 이하 "NID"라 칭함), 기지국 ID(BSID: Base Station ID, 이하 "BSID"라 칭함) 및 현재 서비스 중인 기지국 섹터 번호(Ref_PN: Reference PN, 이하 "Ref_PN"이라 칭함), Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 등을 포함한다.
데이터베이스(140)가 저장하는 pCell 측위 방식의 데이터에 대해 구체적으로 설명하자면, 데이터베이스(140)는 매번 측위된 측위 결과인 측위 결과 데이터를 기본 데이터로서 pCell ID별로 구분된 격자 셀과 함께, 기본 데이터를 대표할 수 있는 기준 데이터도 저장하고 있다. 여기서, 기준 데이터는 pCell 측위 시 패턴 정합성 고려시 비교되는 데이터로서 측위 정확도에 큰 영향을 끼치는 데이터로서 데이터베이스를 갱신할 때 갱신되는 데이터이다. 일반적으로 데이터베이스 갱신을 위해, 새롭게 측정된 측위 결과 데이터를 이미 저장되어 있는 많은 기본 데이터와 함께 산술 평균하여 기준 데이터를 갱신한다. 이와 같은 데이터 갱신 방식으로 인해, 새롭게 측정된 측위 결과 데이터가 갱신된 기준 데이터에 반영되는 정도가 미미할 수 있다. 특히, 데이터베이스에 이미 저장되어 있던 기본 데이터의 수가 매우 많을 경우에는, 데이터베이스를 갱신하더라도 새롭게 측정된 측위 결과 데이터는 기준 데이터의 갱신에 거의 영향을 끼치지 않게 된다.
이러한, 측위 방식이 보다 정확한 측위 결과를 제공하기 위해서는 데이터베이스가 항상 최신의 데이터(예를 들어, PN, 파일롯 페이즈, 신호세기 등)로 유지되도록 데이터베이스를 갱신해야 한다. 하지만, 일반적인 측위 방식에서의 전술한 데이터베이스 갱신 방식에 대한 특징으로 인해 일반적인 데이터베이스 갱신 방식은 무선환경, 측위 시스템 상태 등과 같은 측위 환경의 변화를 충분히 반영하지 못할 수 있다. 예를 들어, 측위 서비스가 이루어지는 측위 시스템 또는 무선환경이 지속적으로 빈번하게 변화되는 상황이라면, 과거에 데이터베이스에 기 저장된 기준 데이터보다는 현재 측정된 측위 결과 데이터가 더욱 정확한 측위 결과를 제공할 수 있다. 이런 경우에는 데이터베이스에 기 저장된 기준 데이터를 갱신할 때 현재 측정된 측위 결과 데이터를 더욱 높은 수준으로 반영함으로써 데이터베이스에 저장되는 기준 데이터가 현재의 측위 환경의 변화되는 상황을 적응적으로 따라갈 수 있게 해주어야 할 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스(140)가 저장하는 무선랜 전파 신호에 대해 구체적으로 설명하자면, 데이터베이스(140)는 pCell ID 별로 구분된 격자 셀에 무선랜 전파 신호를 매칭하여 저장한다. 여기서, 무선랜 전파 신호는 데이터 통신을 중계하는 AP를 식별할 수 있는 정보를 포함하며, 바람직하게는 데이터 통신을 중계하는 AP의 맥 어드레스일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, AP의 맥 어드레스(MAC Address)는 해당 AP를 식별할 수 있는 유니크(Unique)한 정보로서 BSSID(Basic Service Set IDentifier)를 말한다. 이러한, 맥 어드레스는 총 48 비트(Bit)가 할당될 수 있으며, 이 중 24 비트는 제조사에서 할당한 정보가 입력된다. SSID(Service Set Identifier)도 해당 AP를 식별할 수 있는 정보로서, 유저가 설정한 값을 나타낸다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스(140)는 기지국 식별 정보에 따른 위치를 저장한다. 여기서, 기지국 식별 정보는 기지국 섹터 번호인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 데이터베이스(140)는 pCell ID 별로 구분된 격자 셀과 각각의 격자 셀에 매칭된 기지국 전파 환경 정보, 무선랜 전파 환경 정보를 저장한다. 여기서, 데이터베이스(140)는 격자 셀에 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 무선랜 데이터베이스, 격자 셀에 기지국 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 기지국 데이터베이스, 격자 셀에 정밀 지역에 대한 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 정밀 데이터베이스를 포함할 수 있다.
이러한, 데이터베이스(140)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(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 발명의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(130)는 수신부(210), 분석부(220), 맵 제공부(230), 현재 위치 제공부(240) 및 로컬 DB 정보 전송부(250)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서는 측위 장치(130)가 수신부(210), 분석부(220), 맵 제공부(230), 현재 위치 제공부(240) 및 로컬 DB 정보 전송부(250)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 측위 장치(130)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
수신부(210)는 단말기(110)로부터 수집 정보를 수신한다. 여기서, 수집 정보는 단말기(110)가 실행한 측위 애플리케이션에 대한 서비스 타입 정보, GPS 정보에 해당하는 수신된 GPS 위성 개수 정보, 위도 정보, 경도 정보, 무선랜 전파 환경 정보에 해당하는 무선랜 AP의 개수 정보, AP의 맥 어드레스 정보, AP의 RSSI 정보, 기지국 전파 환경 정보에 해당하는 수신된 주변 기지국의 개수 정보, 기지국 ID 정보, RSCP 신호 세기 정보, 신호대잡음비 정보, 딜레이(Delay) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
분석부(220)는 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보를 생성한다. 또한, 분석부(220)는 수집 정보를 분석하기 위해, 수집 정보에 포함된 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 확인하고, 기 설정된 우선 순위 정보에 따라 측위 우선 순위 정보가 부여된 분석 결과 정보를 생성한다. 여기서, 측위 우선 순위 정보는 GPS 기반 측위, 무선랜 기반 측위, 실내 위치 기반 측위 및 기지국 기반 측위 중 적어도 하나 이상의 측위 순위를 갖는다.
맵 제공부(230)는 분석 결과 정보에 근거하여 단말기(110)로 맵 데이터를 전송한다. 맵 제공부(230)가 수행하는 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 맵 제공부(230)는 측위 우선 순위 정보에 근거하여 단말기(110)가 위치한 지역이 실내 또는 실외 지역인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 정보에 따른 지도 데이터를 단말기(110)로 전송한다. 또한, 맵 제공부(230)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 연속 측위인 경우, 맵 데이터로서, 연속 측위 지역에 해당하는 GPS 지도 데이터, 일반 지역에 해당하는 지도 데이터 및 정밀 지역에 해당하는 지도 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 단말기(110)로 전송한다.
현재 위치 제공부(240)는 수집 정보를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 현재 위치 정보를 단말기(110)로 제공한다. 이러한, 현재 위치 제공부(240)는 측위 우선 순위 정보에 근거한 측위 방식으로 현재 위치를 산출한다. 또한, 현재 위치 제공부(240)는 분석 결과 정보에 근거하여 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수가 기 설정된 개수 이상인 것으로 판별되는 경우, 단말기(110)가 위치한 지역을 실외 지역으로 판별하고, GPS 전파 신호에 근거하여 현재 위치를 산출한다.
현재 위치 제공부(240)가 수행하는 또 다른 동작에 대해 설명하자면, 현재 위치 제공부(240)는 분석 결과 정보에 근거하여 GPS 위성의 개수가 기 설정된 개수 미만인 것으로 판별되는 경우, 수집 정보에 포함된 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 현재 위치를 산출한다. 여기서, 현재 위치 제공부(240)는 바람직하게는, 무선랜 데이터베이스에 저장된 무선랜 전파 환경 정보를 이용하여 현재 위치 정보를 산출한다.
이러한, 현재 위치 제공부(240)는 무선랜 데이터베이스에 포함된 격자 셀의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보, 타입 정보, POI 정보, 층 정보, 맥 어드레스 정보 및 RSSI 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 무선랜 전파 환경 정보와 비교하여 현재 위치를 산출한다. 여기서, 타입 정보는 해당 격자 셀의 사이즈에 따라 일반 지역과 정밀 지역으로 구분된다.
또한, 현재 위치 제공부(240)는 무선랜 데이터베이스를 이용하여 동작하기 위해, 무선랜 전파 환경 신호에 포함된 맥 어드레스에 해당하는 pCell ID를 기준으로 기 설정된 거리 이내의 후보 격자 셀을 선별하고, 후보 격자 셀 중 일반 지역으로 구분된 격자 셀을 우선적으로 이용하여 현재 위치를 산출한다. 이때, 현재 위치 제공부(240)는 후보 격자 셀 중 기 설정된 거리 이내의 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 현재 위치를 산출한다. 즉, 현재 위치 제공부(240)는 후보 격자 셀 중 일반 지역의 격자 셀을 우선적으로 이용하여 현재 위치를 산출한 후, 해당 위치의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 없는 경우 산출된 현재 위치를 일반 지역으로 판정한다. 만약, 산출된 현재 위치의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 있는 경우, 현재 위치 제공부(240)는 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 정확한 위치를 다시 제공할 수 있으며, 이를 이용하여 향후 정밀 측위용 맵과 로컬 DB 정보를 제공할 수 있다.
또한, 현재 위치 제공부(240)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 일회 측위인 경우, 현재 위치 정보와 해당 지역의 맵 데이터 중 적어도 하나 이상의 정보를 단말기(110)로 전송한다. 한편, 현재 위치 제공부(240)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 연속 측위인 경우, 현재 위치 정보, 해당 지역의 맵 데이터 및 기 저장된 로컬 DB 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 전송한다. 여기서, 기 저장된 로컬 DB 정보는, 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보와 기지국 전파 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID, NID, BSID, 기지국 섹터 번호, Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
로컬 DB 정보 전송부(250)는 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보와 기지국 전파 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID, NID, BSID, 기지국 섹터 번호, Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 로컬 DB 정보를 단말기(110)로 전송한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 3에 도시된 데이터베이스(140)를 참조하면, 위치 측정 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할하고 각 격자를 pCell로 정의하여 정의된 pCell 별로 측위 결과를 pCell 데이터베이스로 구축한다. 도 3에 도시된 격자 셀은 특정 지역을 기 설정된 사이즈로 구분한 셀이며, 특정 지역에 위치하는 기지국에 대한 기지국 섹터 번호 및 PSC를 근거로 한 pCell ID를 포함한다. 즉, 격자 셀은 NxM의 사이즈로 설정될 수 있다. 예를 들어, 격자 셀이 100x100, 50x50, 30x30, 25x25, 20x20, 10x10, 5x5, 2x2 및 1x1 등의 정사각형 형태로 설정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 향후 최적화 작업을 통해 각 환경에 적합한 다양한 형태로 설정될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 데이터베이스(140)를 참조하면, 기본적으로 데이터베이스는 현재 서비스 중인 시스템의 정보, 인접 기지국의 파일롯 신호, 신호 세기 등이다. 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID(SID: System ID, 이하 "SID"라 칭함), 네트워크 ID(NID: Network ID, 이하 "NID"라 칭함), 기지국 ID(BSID: Base Station ID, 이하 "BSID"라 칭함) 및 현재 서비스 중인 기지국 섹터 번호(Ref_PN: Reference PN, 이하 "Ref_PN"이라 칭함), Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 등을 포함한다. 여기에, AP로부터 수신된 무선랜 전파 신호인 AP에 대한 식별 정보, 맥 어드레스 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보, 위도 정보, 경도 정보 및 고도 정보를 매칭하여 저장하고 있는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 데이터베이스(140)는 pCell ID 별로 구분된 격자 셀과 각각의 격자 셀에 매칭된 기지국 전파 환경 정보, 무선랜 전파 환경 정보를 저장한다. 또한, 데이터베이스(140)는 격자 셀에 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 무선랜 데이터베이스, 격자 셀에 기지국 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 기지국 데이터베이스, 격자 셀에 정밀 지역에 대한 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 정밀 데이터베이스를 포함한다.
이러한, 데이터베이스(140)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, 오리온, O2 등과 같은 객체 지향 데이터베이스 관리 시스템 및 엑셀론, 타미노, 세카이주 등의 XML 전용 데이터베이스를 이용하여 본 발명의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(110)는 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송한다(S410). 측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 수집 정보를 수신한다. 단계 S410에서, 단말기(110)는 사용자의 명령 또는 조작에 의해 측위를 필요로 하는 애플리케이션(예컨대, 네비게이션 애플리케이션, 친구찾기 애플리케이션 등)을 구동하면, 단말기(110)는 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송하는 것이다. 여기서, 수집 정보는 단말기(110)가 실행한 측위 애플리케이션에 대한 서비스 타입 정보, GPS 정보에 해당하는 수신된 GPS 위성 개수 정보, 위도 정보, 경도 정보, 무선랜 전파 환경 정보에 해당하는 무선랜 AP의 개수 정보, AP의 맥 어드레스 정보, AP의 RSSI 정보, 기지국 전파 환경 정보에 해당하는 수신된 주변 기지국의 개수 정보, 기지국 ID 정보, RSCP 신호 세기 정보, 신호대잡음비 정보, 딜레이 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
측위 장치(130)는 단말기(110)로부터 수신된 수집 정보를 분석한다(S420). 측위 장치(130)는 수집 정보에 포함된 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 확인하고, 분석 결과에 따른 측위 우선 순위 정보를 확인하고(S430), 측위 우선 순위 정보가 부여된 분석 결과 정보를 생성한다(S440). 여기서, 측위 우선 순위 정보는 GPS 기반 측위, 무선랜 기반 측위, 실내 위치 기반 측위 및 기지국 기반 측위 중 적어도 하나 이상의 측위 순위를 갖는다. 이때, 측위 장치(130)는 측위 우선 순위 정보에 근거한 측위 방식으로 현재 위치를 산출한다.
측위 장치(130)는 분석 결과 정보에 근거하여 단말기(110)로 맵 데이터를 전송한다(S450). 단계 S450에서 측위 장치(130)는 단말기(110)로 맵 데이터를 제공하기 위해, 측위 우선 순위 정보에 근거하여 단말기(110)가 위치한 지역이 실내 또는 실외 지역인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 정보에 따른 지도 데이터를 단말기(110)로 전송한다.
측위 장치(130)는 수집 정보를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하고, 산출된 현재 위치 정보를 단말기(110)로 제공한다(S460). 단계 S460에서 측위 장치(130)는 측위 우선 순위 정보에 따라 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하기 위해, 분석 결과 정보에 근거하여 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수가 기 설정된 개수 이상인 것으로 판별되는 경우, 단말기(110)가 위치한 지역을 실외 지역으로 판별하고, GPS 전파 신호에 근거하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출한다. 한편, 측위 장치(130)가 측위 우선 순위 정보에 따라 단말기(110)의 현재 위치 정보를 산출하는 또 다른 과정을 설명하자면, 측위 장치(130)는 분석 결과 정보에 근거하여 GPS 위성의 개수가 기 설정된 개수 미만인 것으로 판별되는 경우, 수집 정보에 포함된 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출한다. 여기서, 측위 장치(130)는 바람직하게는 무선랜 데이터베이스에 저장된 무선랜 전파 환경 정보를 이용하여 현재 위치 정보를 산출한다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 측위 장치(130)는 무선랜 데이터베이스에 포함된 격자 셀의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보, 타입 정보, POI 정보, 층 정보, 맥 어드레스 정보 및 RSSI 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 무선랜 전파 환경 정보와 비교하여 현재 위치를 산출한다. 여기서, 타입 정보는 해당 격자 셀의 사이즈에 따라 일반 지역과 정밀 지역으로 구분된다.
한편, 단계 S460에서 측위 장치(130)는 무선랜 데이터베이스를 이용하여 단말기(110)의 현재 위치를 산출하기 위해 무선랜 전파 환경 신호에 포함된 맥 어드레스에 해당하는 pCell ID를 기준으로 기 설정된 거리 이내의 후보 격자 셀을 선별하고, 후보 격자 셀 중 일반 지역으로 구분된 격자 셀을 우선적으로 이용하여 현재 위치를 산출한다. 이때, 측위 장치(130)는 후보 격자 셀 중 기 설정된 거리 이내의 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 현재 위치를 산출한다. 즉, 측위 장치(130)는 후보 격자 셀 중 일반 지역의 격자 셀을 우선적으로 이용하여 현재 위치를 산출한 후, 해당 위치의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 없는 경우 산출된 현재 위치를 일반 지역으로 판정한다. 만약, 산출된 현재 위치의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 있는 경우, 측위 장치(130)는 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 정확한 위치를 다시 제공할 수 있으며, 이를 이용하여 향후 정밀 측위용 맵과 로컬 DB 정보를 제공할 수 있다. 또한, 측위 장치(130)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 일회 측위인 경우, 현재 위치 정보와 해당 지역의 맵 데이터 중 적어도 하나 이상의 정보를 단말기(110)로 전송한다.
한편, 단계 S460에서 측위 장치(130)는 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 연속 측위인 경우, 단말기(110)의 연속 측위를 수행하기 위해, 단말기(110)로 현재 위치 정보, 해당 지역의 맵 데이터 및 기 저장된 로컬 DB 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 전송한다.
또한, 측위 장치(130)는 맵 데이터로서, 연속 측위 지역에 해당하는 GPS 지도 데이터, 일반 지역에 해당하는 지도 데이터 및 정밀 지역에 해당하는 지도 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 단말기(110)로 전송한다. 또한, 측위 장치(130)는 기 저장된 로컬 DB 정보로서, 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보와 기지국 전파 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID, NID, BSID, 기지국 섹터 번호, Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보를 단말기(110)로 전송한다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S460을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 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 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 계층형 측위 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 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수집 정보에 포함된 파라미터를 나타낸 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 수집 정보는 단말기(110)가 실행한 측위 애플리케이션에 대한 서비스 타입 정보, GPS 정보에 해당하는 수신된 GPS 위성 개수 정보, 위도 정보, 경도 정보, 무선랜 전파 환경 정보에 해당하는 무선랜 AP의 개수 정보, AP의 맥 어드레스 정보, AP의 RSSI 정보, 기지국 전파 환경 정보에 해당하는 수신된 주변 기지국의 개수 정보, 기지국 ID 정보, RSCP(Received Signal Code Power) 신호 세기 정보, 신호대잡음비(Ec/Io) 정보, 딜레이(Delay) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 데이터베이스에 저장된 무선랜 전파 환경 정보를 나타낸 예시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 무선랜 데이터베이스에 포함된 격자 셀의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보, 타입 정보, POI(Point of Interest) 정보, 층 정보, 맥 어드레스(MAC Address) 정보 및 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 현재 위치 정보에 포함된 파라미터를 나타낸 예시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 현재 위치 정보에 포함된 파라미터는 측위 방식 정보, 위도 정보, 경도 정보, 대상 지역 모서리 좌표 정보, 전송되는 격자 셀의 DB 개수 정보, 격자 셀의 데이터베이스 종류 정보 및 맵 타입 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대상 지역 진입 시 맵 변경을 나타내기 위한 예시도이다.
단말기(110)는 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송한다. 사용자가 측위를 필요로 하는 애플리케이션(예컨대, 네비게이션 애플리케이션, 친구찾기 애플리케이션 등)을 구동한 경우, 단말기(110)는 사용자의 명령 또는 조작에 의해 측위를 필요로 하는 애플리케이션을 구동하면, 단말기(110)는 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 수집한 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송한다. 단말기(110)는 측위 장치(130)로부터 맵 데이터 및 로컬 DB 정보를 수신하여 캐쉬 형태로 저장할 수 있으며, 캐쉬 형태의 맵 데이터 및 로컬 DB 정보를 이용하여 자체적으로 측위를 수행할 수 있다. 여기서, 로컬 DB 정보는 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보와 기지국 전파 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID, NID, BSID, 기지국 섹터 번호, Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보 일 수 있다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 단말기(110)가 이동하여 실외 지역에서 실내 지역으로 진입한 경우, 단말기(110)는 수집 정보를 측위 장치(130)로 전송하고, 측위 장치(130)로부터 실내 지역에 대한 맵 데이터 또는 로컬 DB 정보를 수신할 수 있다. 또한, 단말기(110)는 측위 장치(130)로부터 현재 위치 정보를 수신하여 실내 지역에 대한 맵 데이터 상에 나타내는 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 것이다. 즉, 단말기(110)는 실내/실외 지역의 구분 없이 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 기반 측위, 무선랜 기반 측위 및 정밀 측위를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 위치 측정 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할하고 각 격자를 pCell로 정의하여 정의된 pCell 별로 측위 결과를 pCell 데이터베이스로 구축한다. 도 9에 도시된 격자 셀은 특정 지역을 기 설정된 사이즈로 구분한 셀이며, 특정 지역에 위치하는 기지국에 대한 기지국 섹터 번호 및 PSC를 근거로 한 pCell ID를 포함한다. 즉, 격자 셀은 NxM의 사이즈로 설정될 수 있다. 예를 들어, 격자 셀이 100x100, 50x50, 30x30, 25x25, 20x20, 10x10, 5x5, 2x2 및 1x1 등의 정사각형 형태로 설정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 향후 최적화 작업을 통해 각 환경에 적합한 다양한 형태로 설정될 수 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 기지국 데이터베이스에 저장된 기지국 기반의 격자 셀은 50x50으로 구축될 수 있으며, 무선랜 데이터베이스에 저장된 무선랜 기반의 격자 셀은 20x20으로 구축될 수 있으며, 정밀 데이터베이스에 저장된 무선랜 기반의 격자 셀은 2x2로 구축될 수 있을 것이다. 한편, 도 9에 도시된 데이터베이스(140)를 참조하면, 기본적으로 데이터베이스는 현재 서비스 중인 시스템의 정보, 인접 기지국의 파일롯 신호, 신호 세기 등이다. 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID, 네트워크 ID, 기지국 ID 및 현재 서비스 중인 기지국 섹터 번호, Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 등을 포함한다. 여기에, AP로부터 수신된 무선랜 전파 신호인 AP에 대한 식별 정보, 맥 어드레스 정보, 수신 신호 세기 정보, 주파수 정보, 위도 정보, 경도 정보 및 고도 정보를 매칭하여 저장하고 있는 것이다. 데이터베이스(140)는 pCell ID 별로 구분된 격자 셀과 각각의 격자 셀에 매칭된 기지국 전파 환경 정보, 무선랜 전파 환경 정보를 저장한다. 데이터베이스(140)는 격자 셀에 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 무선랜 데이터베이스, 격자 셀에 기지국 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 기지국 데이터베이스, 격자 셀에 정밀 지역에 대한 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 정밀 데이터베이스를 포함한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 측위 서비스를 제공할 때, 사용자의 위치에 근거하여 실외 또는 실내 지역의 구분없이 측위 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 다양한 분야에 적용되어, 산재해 있는 실외 또는 실내 정밀 측위용 데이터베이스를 하나의 장치에서 계층적으로 분류한 후 단말기의 현재 위치에 따라 제공할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: 단말기 120: 통신망
130: 측위 장치 140: 데이터베이스
210: 수신부 220: 분석부
230: 맵 제공부 240: 현재 위치 제공부
250: 로컬 DB 정보 전송부

Claims (20)

  1. 삭제
  2. pCell ID 별로 구분된 격자 셀과 각각의 상기 격자 셀에 매칭된 전파 환경 정보를 저장하는 데이터베이스;
    단말기로부터 수집 정보를 수신하는 수신부;
    상기 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보를 생성하는 분석부;
    상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 단말기로 맵 데이터를 전송하는 맵 제공부; 및
    상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수에 따라 실내 지역으로 판별한 경우 상기 수집 정보에 포함된 전파 환경 정보를 추출한 후 상기 데이터베이스에 포함된 격자 셀 내의 정보로부터 상기 전파 환경 신호에 포함된 식별 정보에 해당하는 pCell ID를 기준으로 기 설정된 거리 이내의 후보 격자 셀을 선별하고, 상기 후보 격자 셀 중 일반 지역으로 구분된 격자 셀을 우선적으로 이용하여 상기 단말기의 현재 위치 정보를 산출한 후 산출된 상기 현재 위치 정보의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 있는 경우, 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 정확한 위치 정보를 상기 단말기로 제공하는 현재 위치 제공부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분석부는,
    상기 수집 정보에 포함된 GPS 정보, 무선랜 전파 환경 정보, 기지국 전파 환경 정보 및 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 확인하고, 기 설정된 우선 순위 정보에 따라 측위 우선 순위 정보가 부여된 상기 분석 결과 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 측위 우선 순위 정보는,
    GPS 기반 측위, 무선랜 기반 측위, 실내 위치 기반 측위 및 기지국 기반 측위 중 적어도 하나 이상의 측위 순위를 갖는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 측위 우선 순위 정보에 근거한 측위 방식으로 상기 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 맵 제공부는,
    상기 측위 우선 순위 정보에 근거하여 상기 단말기가 위치한 지역이 실내 또는 실외 지역인지의 여부를 확인하고, 확인 결과 정보에 따른 상기 맵 데이터를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 수집 정보는,
    상기 단말기가 실행한 측위 애플리케이션에 대한 서비스 타입 정보, 상기 GPS 정보에 해당하는 수신된 GPS 위성 개수 정보, 위도 정보, 경도 정보, 상기 무선랜 전파 환경 정보에 해당하는 무선랜 AP의 개수 정보, 상기 AP의 맥 어드레스 정보, 상기 AP의 RSSI 정보, 상기 기지국 전파 환경 정보에 해당하는 수신된 주변 기지국의 개수 정보, 기지국 ID 정보, RSCP(Received Signal Code Power) 신호 세기 정보, 신호대잡음비(Ec/Io) 정보, 딜레이(Delay) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  8. 삭제
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 데이터베이스는,
    상기 격자 셀에 상기 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 무선랜 데이터베이스;
    상기 격자 셀에 상기 기지국 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 기지국 데이터베이스; 및
    상기 격자 셀에 정밀 지역에 대한 상기 무선랜 전파 환경 정보를 매칭하여 저장하는 정밀 데이터베이스
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수가 기 설정된 개수 이상인 것으로 판별되는 경우, 상기 단말기가 위치한 지역을 실외 지역으로 판별하고, 상기 GPS 전파 신호에 근거하여 상기 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수에 기 설정된 개수 미만인 경우 실내 지역으로 판별하고, 상기 수집 정보에 포함된 상기 무선랜 전파 환경 정보, 상기 기지국 전파 환경 정보 및 상기 근거리 통신 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 이용하여 상기 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 무선랜 데이터베이스에 포함된 상기 격자 셀의 식별 정보, 위도 정보, 경도 정보, 타입 정보, POI(Point of Interest) 정보, 층 정보, 맥 어드레스(MAC Address) 정보 및 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 상기 무선랜 전파 환경 정보와 비교하여 상기 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 타입 정보는,
    해당 격자 셀의 사이즈에 따라 일반 지역과 정밀 지역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 무선랜 전파 환경 신호에 포함된 맥 어드레스에 해당하는 pCell ID를 기준으로 기 설정된 거리 이내의 후보(Candidate) 격자 셀을 선별하고, 상기 후보 격자 셀 중 상기 일반 지역으로 구분된 격자 셀을 우선적으로 이용하여 상기 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 후보 격자 셀 중 기 설정된 거리 이내의 상기 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 상기 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  17. 제 2 항에 있어서,
    상기 현재 위치 제공부는,
    상기 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 일회 측위인 경우, 상기 현재 위치 정보와 상기 맵 데이터 중 적어도 하나 이상의 정보를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  18. 제 2 항에 있어서,
    상기 맵 제공부는,
    상기 수집 정보에 포함된 서비스 타입 정보가 연속 측위인 경우, 상기 맵 데이터로서, 연속 측위 지역에 해당하는 GPS 지도 데이터, 일반 지역에 해당하는 지도 데이터 및 정밀 지역에 해당하는 지도 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  19. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선랜 전파 환경 정보에 포함되는 해당 AP에 대한 맥 어드레스(Mac Address) 정보, 위경도 정보, AP 개수 정보, 식별 정보(SSID), 수신 신호 세기 정보(RSSI), 주파수 정보(Channel) 중 적어도 하나 이상의 정보와
    상기 기지국 전파 환경 정보에 포함되는 현재 서비스 중인 시스템의 정보는 시스템 ID(SID: System ID), NID(Network ID), BSID(Base Station ID), 기지국 섹터 번호(Ref_PN: Reference PN), 상기 Ref_PN 내의 파일롯 페이즈, 신호 세기 중 적어도 하나 이상의 정보를 상기 단말기로 전송하는 로컬(Local) DB 정보 전송부
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  20. 단말기로부터 수집 정보를 수신하는 과정;
    상기 수집 정보를 분석한 분석 결과 정보를 생성하는 과정;
    상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 단말기로 맵 데이터를 전송하는 과정;
    상기 분석 결과 정보에 근거하여 상기 수집 정보에 포함된 GPS 위성 개수에 따라 실내 지역으로 판별하는 과정;
    상기 수집 정보에 포함된 전파 환경 정보를 추출한 후 데이터베이스에 포함된 격자 셀 내의 정보로부터 상기 전파 환경 신호에 포함된 식별 정보에 해당하는 pCell ID를 기준으로 기 설정된 거리 이내의 후보 격자 셀을 선별하는 과정;
    상기 후보 격자 셀 중 일반 지역으로 구분된 격자 셀을 우선적으로 이용하여 상기 단말기의 현재 위치 정보를 산출하는 과정; 및
    상기 현재 위치 정보의 일정 반경 내에 정밀 지역으로 구분된 격자 셀이 있는 경우, 정밀 지역으로 구분된 격자 셀을 이용하여 정확한 위치 정보를 상기 단말기로 제공하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 계층형 측위 방법.
KR1020110061764A 2011-06-24 2011-06-24 계층형 측위 방법과 그를 위한 시스템 및 장치 KR101791259B1 (ko)

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