KR101822183B1 - 통합 측위 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

위치기반 서비스(Location Base Service, LBS)와 관련된 장치 및 방법에 관한 것으로, 통합 측위 장치는 사용자의 위치를 추정하는데 사용 가능한 사용자 주변의 측위 관련정보들을 센싱하고, 상기 센싱된 측위 관련정보들을 기 설정된 기준에 기초하여 저 정밀 측위 정보, 중 정밀 측위 정보 및 상세 정밀 측위 정보로 분류하고, 상기 분류된 측위정보들 중에서 상기 저 정밀 측위 정보, 상기 중 정밀 측위 정보 및 상기 상세 정밀 측위 정보의 순서로 상기 분류된 측위정보들을 이용하여 상기 사용자의 위치를 추정한다.

Description

통합 측위 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INTEGRATED POSITIONING}
기술분야는 위치기반 서비스(Location Base Service, LBS)와 관련된 장치 및 방법에 관한 것이다.
위치기반 서비스는 위치기반 서비스를 이용하는 사용자의 위치 및 사용자가 검색하려는 타겟의 위치를 파악함을 전제로 제공된다.
사용자의 위치를 파악하기 위한 방법에는 무선 신호를 이용한 방법, 지자기의 특성을 이용한 방법, 초음파 및 레이저를 이용한 방법 등이 있다. 그러나 사용자가 위치한 장소의 특성 또는 주변의 환경 변화에 따라서, 사용자가 사용할 수 있는 측위기술이 달라진다. 또한, 각각의 측위기술이 제공하는 정밀도에도 차이가 있다.
따라서, 단일한 측위 기술에 기초하여, 사용자가 위치할 수 있는 다양한 환경에서 사용자의 위치를 정밀하게 추정하는 것은 어렵다. 또한, 단일한 측위 기술에 기초하는 경우, 과도한 초기화 시간이 소요되고, 그에 따른 위치의 오차도 커진다. 여기서, 초기화 시간은 사용자의 위치를 처음으로 파악하는데 소요되는 시간을 의미한다.
일 측면에 있어서, 통합 측위 장치는 사용자의 위치를 추정하는데 사용 가능한 사용자 주변의 측위 관련정보들을 센싱하는 측위정보 센싱부, 상기 센싱된 측위 관련정보들을 기 설정된 기준에 기초하여 저 정밀 측위 정보(low accuracy information), 중 정밀 측위 정보(medium accuracy information) 및 상세 정밀 측위 정보(precise accuracy information)로 분류하는 분류부 및 상기 분류된 측위정보들 중에서 상기 저 정밀 측위 정보, 상기 중 정밀 측위 정보 및 상기 상세 정밀 측위 정보의 순서로 상기 사용자의 위치를 추정하는 위치 추정부를 포함한다.
상기 저 정밀 측위 정보는 평균 반경 X 미터 이상의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 중 정밀 측위 정보는 평균 반경 X 미터 미만의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 상세 정밀 측위 정보는 평균 반경 Y 미터 이하의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 X는 상기 Y 보다 큰 값을 가질 수 있다.
상기 위치 추정부는 상기 저 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제1 위치를 추정하고, 상기 저 정밀 측위 정보에서 제공하는 영역 안에서 상기 중 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제2 위치를 추정하고, 상기 중 정밀 측위 정보에서 제공하는 영역 안에서 상기 상세 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제3 위치를 추정할 수 있다.
상기 위치 추정부는 상기 추정된 사용자의 상기 제3 위치의 정밀도를 계산하는 정밀도 계산부 및 상기 계산된 정밀도에 기초하여 상대 측위기기와의 협력측위의 수행 여부를 결정하는 협력측위 결정부를 포함할 수 있다.
상기 협력측위 결정부는 상기 계산된 정밀도의 구간 평균이 Y 미터 이상이면, 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
상기 협력측위 결정부는 기 설정된 타겟이 상기 상대 측위기기의 상대 측위영역 안에 위치하면, 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
상기 협력측위 결정부는 항상 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
상기 상대 측위기기는 단말의 관성 센서를 이용하여 상기 단말의 이동방향 및 이동거리를 측정할 수 있다.
상기 상대 측위기기는 단말로부터 기 설정된 타겟까지의 상대적인 거리 및 방향을 측정할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 통합 측위 장치는 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 측위기기로부터 측정된 상대 위치정보에 기초하여 상기 사용자의 위치를 추정하는 협력측위 수행부를 더 포함할 수 있다.
상기 측위 관련 정보는 상기 사용자의 위치를 측정하는데 필요한 에이피(Access Point, AP) 또는 RF(Radio Frequency) 신호를 감지하는 센서의 위치를 나타내는 맵 정보를 포함할 수 있다.
상기 측위 관련 정보는 상기 사용자가 위치한 건물의 지자기 정보를 나타내는 지자기 맵 정보를 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 통합 측위 장치는 상기 사용자의 위치가 일단 추정되면, 상기 추정된 사용자의 위치를 중심으로 하여 기 설정된 탐색 범위 내에서 상기 측위정보들에 기초하여, 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 하는 위치 업데이트부를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 있어서, 통합 측위 방법은 사용자의 위치를 추정하는데 사용 가능한 사용자 주변의 측위 관련정보들을 센싱하는 단계, 상기 센싱된 측위 관련정보들을 기 설정된 기준에 기초하여 저 정밀 측위 정보, 중 정밀 측위 정보 및 상세 정밀 측위 정보로 분류하는 단계 및 상기 분류된 측위정보들 중에서 상기 저 정밀 측위 정보, 상기 중 정밀 측위 정보 및 상기 상세 정밀 측위 정보의 순서로 상기 사용자의 위치를 추정하는 단계를 포함한다.
상기 저 정밀 측위 정보는 평균 반경 X 미터 이상의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 중 정밀 측위 정보는 평균 반경 X 미터 미만의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 상세 정밀 측위 정보는 평균 반경 Y 미터 이하의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 X는 상기 Y 보다 큰 값을 가질 수 있다.
상기 위치를 추정하는 단계는 상기 저 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제1 위치를 추정하고, 상기 저 정밀 측위 정보에서 제공하는 영역 안에서 상기 중 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제2 위치를 추정하고, 상기 중 정밀 측위 정보에서 제공하는 영역 안에서 상기 상세 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제3 위치를 추정할 수 있다.
상기 위치를 추정하는 단계는 상기 추정된 사용자의 상기 제3 위치의 정밀도를 계산하는 단계 및 상기 계산된 정밀도에 기초하여 상대 측위기기와의 협력측위의 수행 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 협력측위의 수행 여부를 결정하는 단계는 상기 계산된 정밀도의 구간 평균이 Y 미터 이상이면, 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
상기 협력측위의 수행 여부를 결정하는 단계는 기 설정된 타겟이 상기 상대 측위기기의 상대 측위영역 안에 위치하면, 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
상기 협력측위의 수행 여부를 결정하는 단계는 항상 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 통합 측위 방법은 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 측위기기로부터 측정된 상대 위치정보에 기초하여 상기 사용자의 위치를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 있어서, 통합 측위 방법은 상기 사용자의 위치가 일단 추정되면, 상기 추정된 사용자의 위치를 중심으로 하여 기 설정된 탐색 범위 내에서 상기 측위정보들에 기초하여, 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
장소에 따라서, 사용자의 주변 인프라 및 주변 정보를 센싱하여, 계층적으로 위치정보 획득기술을 결정함으로써, 다양한 환경에 대응하여, 사용자의 위치에 대한 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 계층적으로 사용자 주변의 위치정보 획득기술을 결정함으로써, 사용자의 초기 위치정보를 추정하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 기 설정된 조건의 정밀도를 만족하지 못하는 경우, 상대 측위기기를 통한 협력 측위를 수행함으로써, 사용자의 위치에 대한 정밀도를 높일 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 통합 측위 장치의 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 통합 측위 장치를 적용하여 사용자의 위치를 추정하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 통합 측위 장치를 적용하여 사용자의 위치를 추정하는 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 통합 측위 장치의 업데이트 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 통합 측위 방법의 흐름도이다.
이하, 일측에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일실시예에 따른 통합 측위 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 측위정보 센싱부(110), 분류부(120), 위치 추정부(130), 협력측위 수행부(140) 및 위치 업데이트부(150)를 포함한다.
측위정보 센싱부(110)는 사용자의 위치를 추정하는데 사용 가능한 사용자 주변의 측위 관련정보들을 센싱한다. 예를 들면, 측위정보 센싱부(110)는 사용자 주변의 WiFi 사용구역, GPS 사용구역, 블루투스 사용구역, 저전력 통신 사용구역 등에 대한 정보를 센싱할 수 있다. 또한, 측위정보 센싱부(110)는 사용자가 위치한 영역에 대한 측위 관련정보들을 외부의 데이터베이스로부터 수신할 수 있다.
측위 관련정보는 사용자의 위치를 측정하는데 필요한 에이피(Access Point, AP) 또는 RF(Radio Frequency) 신호를 감지하는 센서의 위치를 나타내는 맵 정보를 포함할 수 있다.
또한, 측위 관련정보는 사용자가 위치한 건물의 지자기 정보를 나타내는 지자기 맵 정보를 포함할 수 있다. 통합 측위 장치는 건물의 철골 등에 의하여 지자기가 왜곡되는 지역적인 특이점을 이용하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
또한, 측위 관련정보는 특정 측위기술을 사용할 수 있는 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다.
분류부(120)는 센싱된 측위 관련정보들을 기 설정된 기준에 기초하여 저 정밀 측위 정보(low accuracy information)(121), 중 정밀 측위 정보(medium accuracy information)(123) 및 상세 정밀 측위 정보(precise accuracy information)(125)로 분류한다. 기 설정된 기준이란, 센싱된 측위기술의 무선 커버리지에 따라 결정될 수 있다. 보다 상세하게는, 기 설정된 기준은 센싱된 측위기술의 정밀도에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 정밀도란 추정된 사용자의 위치와 실제 사용자의 위치 간의 오차범위를 의미한다.
저 정밀 측위 정보(121)는 평균 반경 X 미터 이상의 위치 정밀도를 제공하고, 중 정밀 측위 정보(123)는 평균 반경 X 미터 미만의 위치 정밀도를 제공하고, 상세 정밀 측위 정보(125)는 평균 반경 Y 미터 이하의 위치 정밀도를 제공한다. 이때, 상기 X는 상기 Y 보다 큰 값을 가진다.
따라서, 분류부(120)는 기 설정된 기준에 기초하여, 측위 관련정보들을 계층적으로 분류할 수 있다. 처음부터 높은 정밀도가 요구되는 상세 정밀 측위 정보(125)를 측정하면, 위치 추정에 발생하는 시간이 과도하게 소요되고, 추정 시간동안 사용자가 이동함으로써 오차도 커진다. 분류부(120)는 측위 관련정보들을 계층적으로 분류함으로써, 정밀도가 상대적으로 떨어지는 측위기술을 이용하여 사용자의 위치를 먼저 추정할 수 있도록 할 수 있다.
위치 추정부(130)는 분류된 측위정보들 중에서 저 정밀 측위 정보(121), 중 정밀 측위 정보(123) 및 상세 정밀 측위 정보(125)의 순서로 상기 분류된 측위정보들을 이용하여 사용자의 위치를 추정한다.
위치 추정부(130)는 저 정밀 측위 정보(121)에 기초하여, 사용자의 제1 위치를 추정할 수 있다. 위치 추정부(130)는 저 정밀 측위 정보(121)에서 제공하는 영역 안에서 중 정밀 측위 정보(123)에 기초하여, 사용자의 제2 위치를 추정할 수 있다. 위치 추정부(130)는 중 정밀 측위 정보(123)에서 제공하는 영역 안에서 상세 정밀 측위 정보(125)에 기초하여, 사용자의 제3 위치를 추정할 수 있다.
이때, 실제 사용자의 위치와 추정된 사용자의 제2 위치 간의 오차는 실제 사용자의 위치와 추정된 사용자의 제1 위치 간의 오차보다 작을 것이다. 왜냐하면, 중 정밀 측위 정보(123)는 저 정밀 측위 정보(121)보다 더 높은 정밀도를 제공하기 때문이다. 또한, 실제 사용자의 위치와 추정된 사용자의 제3 위치 간의 오차는 실제 사용자의 위치와 추정된 사용자의 제2 위치 간의 오차보다 작을 것이다. 왜냐하면, 상세 정밀 측위 정보(125)는 중 정밀 측위 정보(123)보다 더 높은 정밀도를 제공하기 때문이다. 사용자의 제3 위치는 가장 정밀도가 높게 추정된, 사용자의 위치이다.
위치 추정부(130)는 계층적으로 사용자의 위치를 추정함으로써, 빠른 시간에 사용자의 위치를 추정하면서도, 정밀도가 높은 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
위치 추정부(130)는 상세 정밀 측위 정보(125)에 기초하여, 추정된 사용자의 제3 위치의 정밀도가 기 설정된 값 이상이면, 상기 제3 위치를 사용자의 현재 위치로 추정할 수 있다.
위치 추정부(130)는 정밀도 계산부(131) 및 협력측위 결정부(133)를 포함할 수 있다. 위치 추정부(130)는 추정되는 사용자 위치의 정밀도를 높이기 위해 정밀도 계산부(131) 및 협력측위 결정부(133)를 포함할 수 있다.
정밀도 계산부(131)는 위치 추정부(130)에서 추정된 사용자의 제3 위치의 정밀도를 계산할 수 있다. 사용자의 제3 위치의 정밀도가 기 설정된 값 이하이면, 협력측위를 수행하여 정밀도를 높이기 위함이다.
협력측위 결정부(133)는 상기 계산된 정밀도에 기초하여 상대 측위기기와의 협력측위의 수행 여부를 결정할 수 있다.
상대 측위기기는 단말의 관성 센서를 이용하여 상기 단말의 이동방향 및 이동거리를 측정할 수 있다. 또한, 상대 측위기기는 단말로부터 기 설정된 타겟까지의 상대적인 거리 및 방향을 측정할 수 있다. 타겟의 절대적인 위치는 단말의 내부 또는 외부 데이터베이스에 저장될 수 있다. 또는 타겟의 절대적인 좌표는 단말의 내부 또는 외부 데이터베이스에 저장될 수 있다.
협력측위 결정부(133)는 상기 계산된 정밀도의 구간 평균이 Y 미터 이상이면, 상대 측위기기를 활성화하여, 상세 정밀 측위 정보(125) 및 상대 위치정보에 기초하여 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다. 즉, 협력측위 결정부(133)는 사용자의 제3 위치의 정밀도가 Y 미터 이상이면, 협력측위의 수행을 결정할 수 있다. 상대 위치정보는 상대 측위기기에서 측정되는 사용자 또는 타겟의 정보를 의미한다.
또한, 협력측위 결정부(133)는 기 설정된 타겟이 상대 측위기기의 상대 측위영역 안에 위치하면, 상대 측위기기를 활성화하여, 상세 정밀 측위 정보(125) 및 상대 위치정보에 기초하여 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다. 상대 측위기기를 추가적으로 이용하여 협력측위를 수행함으로써, 추정되는 사용자 위치의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 협력측위 결정부(133)는 항상 상대 측위기기를 활성화하여, 상세 정밀 측위 정보(125) 및 상대 위치정보에 기초하여 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다. 협력측위 결정부(133)는 사용자의 제3 위치의 정밀도의 관계없이, 협력측위를 수행함으로써, 상기 정밀도의 검증 및 보상을 수행할 수 있다.
협력측위 수행부(140)는 상세 정밀 측위 정보(125) 및 상대 측위기기로부터 측정된 상대 위치정보에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다. 협력측위 수행부(140)는 협력측위 결정부(133)에서 협력측위의 수행여부가 결정되면, 상세 정밀 측위 정보(125) 및 상대 위치정보에 기초하여, 협력측위를 수행할 수 있다.
위치 업데이트부(150)는 위치 추정부(130) 또는 협력측위 수행부(140)에서 사용자의 현재 위치가 일단 추정되면, 추정된 사용자의 현재 위치를 중심으로 하여 기 설정된 탐색 범위 내에서, 센싱되는 측위정보들에 기초하여, 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 할 수 있다.
위치 업데이트부(150)는 기 설정된 탐색 범위에서만, 센싱된 측위정보들을 이용함으로써, 이동하는 사용자의 위치를 안정적으로 업데이트 할 수 있다.
위치 업데이트부(150)는 사용자의 요청에 의해 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 할 수 있다. 또한, 위치 업데이트부(150)는 주기적 또는 기 설정된 시간 간격으로 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 통합 측위 장치를 적용하여 사용자의 위치를 추정하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하여, 사용자의 이동 경로(210)를 살펴보면, 사용자는 위치(211)에서, 위치 (213)으로 이동한다.
통합 측위 장치가 위치(211)에서 처음으로 자신의 위치를 추정하기 위해 동작되면, 측위정보 센싱부(110)는 측위정보를 센싱할 수 있다.
이때, 분류부(120)는 측위정보를 저 정밀구역 #1 측위정보(220) 및 중 정밀구역 #1 측위정보(221)로 분류한다. 중 정밀구역 #1 측위정보(221), 중 정밀구역 #2 측위정보(225), 중 정밀구역 #3 측위정보(223), 중 정밀구역 #4 측위정보(227)는 저 정밀구역 #1 측위정보(220)에 포함된다.
위치 추정부(130)는 저 정밀구역 #1 측위정보(220)에 기초하여 사용자의 위치를 추정하고, 다시, 중 정밀구역 #1 측위정보(221)에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
통합 측위 장치가 위치(213)에서 처음으로 자신의 위치를 추정하기 위해 동작되면, 측위정보 센싱부(110)는 측위정보를 센싱할 수 있다.
이때, 분류부(120)는 측위정보를 저 정밀구역 #1 측위정보(220), 중 정밀구역 #4 측위정보(227) 및 상세 정밀 측위 정보(229)로 분류한다.
위치 추정부(130)는 저 정밀구역 #1 측위정보(220)에 기초하여 사용자의 위치를 추정하고, 다시, 중 정밀구역 #4 측위정보(227)에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다. 또한, 위치 추정부(130)는 다시 정밀도가 높은 상세 정밀 측위 정보(229)에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다. 이때, 협력측위 수행부(140)는 추정된 사용자의 위치의 정밀도가 기 설정된 값 이하이면, 상대 측위기기와의 협력수행을 통하여 다시 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
사용자가 계속하여 이동함으로써, 통합 측위 장치는 저 정밀구역 #2 측위정보(230), 중 정밀구역 #5 측위정보(231), 중 정밀구역 #6 측위정보(233), 중 정밀구역 #7 측위정보(237), 중 정밀구역 #8 측위정보(235)를 이용하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 통합 측위 장치를 적용하여 사용자의 위치를 추정하는 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은, 도 2의 경우에 대해 좀 더 구체적인 경우를 설명하기 위해 나타낸 도면으로, 저 정밀 측위 정보는 WiFi를 통한 측위정보에 대응되고, 중 정밀 측위 정보는 센서를 통한 측위정보에 대응된다.
도 3을 참조하여, 사용자의 이동 경로(310)를 살펴보면, 사용자는 위치(311)에서, 위치 (313)으로 이동한다.
사용자는 건물 외부에서 GPS 정보를 활용하여 위치(320)의 정보를 획득할 수 있다. 통합 측위 장치가 위치(311)에서 처음으로 자신의 위치를 추정하기 위해 동작되면, 측위정보 센싱부(110)는 측위정보를 센싱할 수 있다.
이때, 분류부(120)는 측위정보를 WiFi#1 측위정보(330) 및 센서 #1 측위정보(331)로 분류한다. 센서 #1 측위정보(331), 센서 #2 측위정보(335), 센서 #3 측위정보(337), 센서 #4 측위정보(335)는 WiFi #1 측위정보(330)에 에 포함된다.
위치 추정부(130)는 WiFi #1 측위정보(330)에 기초하여 사용자의 위치를 추정하고, 다시, 센서 #1 측위정보(331)에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
통합 측위 장치가 위치(313)에서 처음으로 자신의 위치를 추정하기 위해 동작되면, 측위정보 센싱부(110)는 측위정보를 센싱할 수 있다.
이때, 분류부(120)는 측위정보를 WiFi#1 측위정보(330), 센서 #3 측위정보(337) 및 상세 정밀 측위 정보(339)로 분류한다.
위치 추정부(130)는 WiFi #1 측위정보(330)에 기초하여 사용자의 위치를 추정하고, 다시, 센서 #3 측위정보(337)에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다. 또한, 위치 추정부(130)는 다시 정밀도가 높은 상세 정밀 측위 정보(339)에 기초하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다. 이때, 협력측위 수행부(140)는 추정된 사용자의 위치의 정밀도가 기 설정된 값 이하이면, 상대 측위기기와의 협력수행을 통하여 다시 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
사용자가 계속하여 이동함으로써, 통합 측위 장치는 WiFi #2 측위정보(340), 센서 #5 측위정보(341), 센서 #6 측위정보(343), 센서 #7 측위정보(347), 센서 #8 측위정보(345)를 이용하여 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 통합 측위 장치의 위치 업데이트 과정을 나타낸 도면이다.
건물(400)에서, 사용자의 이동 경로(410)를 살펴보면, 사용자는 위치(411)에서, 위치(413) 및 위치 (415)로 이동한다.
건물(400)에는 저 정밀구역 #1 측위정보(420), 저 정밀구역 #2 측위정보(430)의 영역이 존재하고, 저 정밀구역 #1 측위정보(420)의 영역에는 중 정밀구역 #1 측위정보(421) 및 중 정밀구역 #2 측위정보(423), 저 정밀구역 #2 측위정보(430)의 영역에는 중 정밀구역 #3 측위정보(431) 및 중 정밀구역 #4 측위정보(433)의 영역이 존재한다.
위치 추정부(130) 또는 협력측위 수행부(140)에서 측위정보들에 기초하여 사용자의 위치(411)가 추정되면, 사용자가 위치(413)으로 이동한 경우에, 위치 업데이트부(150)는 위치(413)를 중심으로 하는 기 설정된 탐색범위에서 측위정보를 센싱하고, 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 한다. 이때, 위치 업데이트부(150)는 저 정밀구역 #1 측위정보(420) 및 중 정밀구역 #2 측위정보(423)에 기초하여 사용자의 위치를 업데이트 할 수 있다.
또한, 사용자가 위치(415)로 이동한 경우에, 위치 업데이트부(150)는 위치(415)를 중심으로 하는 기 설정된 탐색범위에서 측위정보를 센싱하고, 이동하는 사용자의 위치를 업데이트 한다. 이때, 위치 업데이트부(150)는 저 정밀구역 #1 측위정보(420)에 기초하여 사용자의 위치를 업데이트 할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 통합 측위 방법의 흐름도이다.
501단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 사용자의 위치를 추정하는데 사용 가능한 사용자 주변의 측위 관련정보들을 센싱한다.
505단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 센싱된 측위 관련정보들을 기 설정된 기준에 기초하여 저 정밀 측위 정보, 중 정밀 측위 정보 및 상세 정밀 측위 정보로 분류한다.
510단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 분류된 측위정보들 중에서 상기 저 정밀 측위 정보에 기초하여 상기 사용자의 위치를 추정한다.
515단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 분류된 측위정보들 중에서 상기 중 정밀 측위 정보에 기초하여 상기 사용자의 위치를 추정한다.
520단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 분류된 측위정보들 중에서 상기 상세 정밀 측위 정보에 기초하여 상기 사용자의 위치를 추정한다.
상기 저 정밀 측위 정보는 평균 반경 X 미터 이상의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 중 정밀 측위 정보는 평균 반경 X 미터 미만의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 상세 정밀 측위 정보는 평균 반경 Y 미터 이하의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 X는 상기 Y 보다 큰 값을 가진다.
일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 저 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제1 위치를 추정할 수 있다. 그 후, 통합 측위 장치는 상기 저 정밀 측위 정보에서 제공하는 영역 안에서 상기 중 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제2 위치를 추정할 수 있다. 그 후, 통합 측위 장치는 상기 중 정밀 측위 정보에서 제공하는 영역 안에서 상기 상세 정밀 측위 정보에 기초하여, 상기 사용자의 제3 위치를 추정할 수 있다.
525단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 추정된 사용자의 상기 제3 위치의 정밀도를 계산한다. 상기 사용자의 제3 위치는 상세 정밀 측위 정보에 기초하여 추정된 사용자의 위치이다.
530단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 계산된 정밀도에 기초하여 상대 측위기기와의 협력측위의 수행 여부를 결정한다.
일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 계산된 정밀도의 구간 평균이 Y 미터 이상이면, 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 통합 측위 장치는 기 설정된 타겟이 상기 상대 측위기기의 상대 측위영역 안에 위치하면, 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
일실시예에 따른 통합 측위 장치는 항상 상기 상대 측위기기를 활성화하여, 상기 상세 정밀 측위 정보 및 상대 위치정보에 기초하여 상기 협력측위를 수행하도록 결정할 수 있다.
535단계에서, 협력측위의 수행이 결정되면, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상대 측위기기를 이용하여 상대 측위를 수행한다. 상대 측위기기는 단말의 관성 센서를 이용하여 상기 단말의 이동방향 및 이동거리를 측정할 수 있다. 또한, 상대 측위기기는 단말로부터 기 설정된 타겟까지의 상대적인 거리 및 방향을 측정할 수 있다.
540단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상세 정밀 측위 정보 및 상대 측위기기로부터 측정된 상대 위치정보에 기초하여 협력측위를 수행한다.
545단계에서, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 협력측위가 수행되는 경우에는 협력측위를 수행하여 상기 사용자의 최종 위치를 추정한다. 또한, 일실시예에 따른 통합 측위 장치는 협력측위가 수행되지 않는 경우에는 상세 정밀 측위 정보에 기초하여 추정된 사용자의 제3 위치를 최종 사용자 위치로 추정한다.
일실시예에 따른 통합 측위 장치는 상기 사용자의 위치가 일단 추정되면, 상기 추정된 사용자의 위치를 중심으로 하여 기 설정된 탐색 범위 내에서 상기 측위정보들에 기초하여, 이동하는 사용자의 위치를 업데이트할 수 있다.
본 발명은 위치기반 서비스(Location-Based Service, LBS) 분야에 적용될 수 있다. 또한, 단말 기반 LBS, 로봇 기반 LBS에 적용될 수 있다.
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.
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.

Claims (22)

  1. 장치에 있어서,
    컴퓨터 판독 가능 명령들(computer-readable instructions)을 저장하는 메모리; 및
    상기 컴퓨터 판독 가능 명령들을 실행하기 위한 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 컴퓨터 판독 가능 명령들을 실행할 때,
    제1 커버리지 영역에 따른 제1 측위 정보에 기초하여 상기 장치의 초기 위치 추정을 획득하는 단계;
    상기 초기 위치 추정에 기초하여 상기 제1 커버리지 영역 내 제2 커버리지 영역에 따른 제2 측위 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제2 측위 정보에 기초하여 상기 제2 커버리지 영역 내 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 수행하고,
    상기 제1 커버리지 영역은 상기 제2 커버리지 영역보다 넓고, 상기 제1 측위 정보는 제1 측위 기술에 의해 획득되고, 상기 제2 측위 정보는 제2 측위 기술에 의해 획득되는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 측위 기술은 WiFi 신호 및 RF 신호 중에서 적어도 하나를 이용하는 측위 기술이고,
    상기 제2 측위 기술은 지자기-맵(geomagnetic-map)을 이용하는 측위 기술인 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    정밀도에 기초하여 상기 제1 및 제2 측위 정보를 적어도 두 가지 타입의 정보들로 분류하는 단계
    를 더 수행하고,
    상기 추정하는 단계는,
    순차적으로 상기 적어도 두 가지 타입의 정보들로부터 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 두 가지 타입의 정보들은 제1 정밀 정보, 제2 정밀 정보, 및 제3 정밀 정보를 포함하고,
    상기 제1 정밀 정보는 평균 반경 X 미터 이상의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 제2 정밀 정보는 평균 반경 X 미터 미만의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 제3 정밀 정보는 평균 반경 Y 미터 이하의 위치 정밀도를 제공하고,
    상기 X의 값은 상기 Y의 값보다 큰 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는,
    상기 제1 정밀 정보에 기초하여 상기 장치의 제1 위치를 추정하는 단계;
    상기 제1 정밀 정보의 영역 내 상기 제2 정밀 정보에 기초하여 상기 장치의 제2 위치를 추정하는 단계; 및
    상기 제2 정밀 정보의 영역 내 상기 제3 정밀 정보에 기초하여 상기 장치의 제3 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는,
    상기 장치의 제3 위치에 기초하여 상대 측위기기와의 협력측위의 수행 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제3 정밀 정보 및 상대 측위기기로부터 측정된 상대 위치 정보에 기초하여 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 더 수행하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 장치의 추정된 위치를 중심으로 하여 기 설정된 탐색 범위 내에서 상기 제1 및 제2 측위 정보 중에서 적어도 하나에 기초하여 이동하는 상기 장치의 위치를 업데이트하는 단계
    를 더 수행하는 장치.
  9. 장치의 위치를 추정하는 방법에 있어서,
    제1 커버리지 영역에 따른 제1 측위 정보에 기초하여 상기 장치의 초기 위치 추정을 획득하는 단계;
    상기 초기 위치 추정에 기초하여 상기 제1 커버리지 영역 내 제2 커버리지 영역에 따른 제2 측위 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제2 측위 정보에 기초하여 상기 제2 커버리지 영역 내 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 커버리지 영역은 상기 제2 커버리지 영역보다 넓고, 상기 제1 측위 정보는 제1 측위 기술에 의해 획득되고, 상기 제2 측위 정보는 제2 측위 기술에 의해 획득되는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 측위 기술은 WiFi 신호 및 RF 신호 중에서 적어도 하나를 이용하는 측위 기술이고,
    상기 제2 측위 기술은 지자기-맵(geomagnetic-map)을 이용하는 측위 기술인 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    정밀도에 기초하여 상기 제1 및 제2 측위 정보를 적어도 두 가지 타입의 정보들로 분류하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 추정하는 단계는,
    순차적으로 상기 적어도 두 가지 타입의 정보들로부터 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 두 가지 타입의 정보들은 제1 정밀 정보, 제2 정밀 정보, 및 제3 정밀 정보를 포함하고,
    상기 제1 정밀 정보는 평균 반경 X 미터 이상의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 제2 정밀 정보는 평균 반경 X 미터 미만의 위치 정밀도를 제공하고, 상기 제3 정밀 정보는 평균 반경 Y 미터 이하의 위치 정밀도를 제공하고,
    상기 X의 값은 상기 Y의 값보다 큰 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는,
    상기 제1 정밀 정보에 기초하여 상기 장치의 제1 위치를 추정하는 단계;
    상기 제1 정밀 정보의 영역 내 상기 제2 정밀 정보에 기초하여 상기 장치의 제2 위치를 추정하는 단계; 및
    상기 제2 정밀 정보의 영역 내 상기 제3 정밀 정보에 기초하여 상기 장치의 제3 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 추정하는 단계는,
    상기 장치의 제3 위치에 기초하여 상대 측위기기와의 협력측위의 수행 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 정밀 정보 및 상기 상대 측위기기로부터 측정된 상대 위치 정보에 기초하여 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 장치의 추정된 위치를 중심으로 하여 기 설정된 탐색 범위 내에서 상기 제1 및 제2 측위 정보 중에서 적어도 하나에 기초하여 이동하는 상기 장치의 위치를 업데이트하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  17. 컴퓨터 판독 가능 명령들을 저장하는 컴퓨터 판독 저장 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 명령들은 프로세서가 장치의 위치를 추정하도록 상기 프로세서에 의해서 실행되고,
    상기 컴퓨터 판독 명령들은,
    제1 커버리지 영역에 따른 제1 측위 정보에 기초하여 상기 장치의 초기 위치 추정을 획득하는 단계;
    상기 초기 위치 추정에 기초하여 상기 제1 커버리지 영역 내 제2 커버리지 영역에 따른 제2 측위 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 제2 측위 정보에 기초하여 상기 제2 커버리지 영역 내 상기 장치의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 커버리지 영역은 상기 제2 커버리지 영역보다 넓고, 상기 제1 측위 정보는 제1 측위 기술에 의해 획득되고, 상기 제2 측위 정보는 제2 측위 기술에 의해 획득되는 컴퓨터 판독 저장 매체.
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