KR101878487B1 - Method of generating position database of heterogeneous infrastructure for position determination - Google Patents
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Abstract
이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은, 이종 인프라 수집데이터와 상기 이종 인프라 수집데이터를 수집한 지점의 위치 기준점을 함께 포함하는 제1 수집 데이터를 수신하는 단계; 상기 이종 인프라 수집데이터만을 포함하는 제2 수집 데이터를 수신하는 단계; 상기 이종 인프라 수집데이터와 상기 위치 기준점을 이용하여 인프라의 위치를 추정하는 단계; 기설정된 기준값 이상의 상기 이종 인프라 수집데이터에 대한 상기 위치 기준점별 라디오맵을 생성하는 단계; 및 추정된 상기 인프라의 위치 및 상기 라디오맵을 이용하여 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트 데이터베이스를 생성하는 단계를 포함한다.A heterogeneous infrastructure location database creation method is disclosed. The method of generating a heterogeneous infrastructure location database according to the present invention comprises the steps of: receiving first collection data including a heterogeneous infrastructure collection data and a location reference point of a point at which the heterogeneous infrastructure collection data is collected; Receiving second collection data including only the heterogeneous infrastructure collection data; Estimating a location of an infrastructure using the heterogeneous infrastructure collection data and the location reference point; Generating a radio map for each location reference point for the heterogeneous infrastructure collection data that is equal to or greater than a preset reference value; And generating an infrastructure location database and a fingerprint database using the estimated location of the infrastructure and the radio map.
Description
본 발명은 위치 인식을 위한 데이터베이스 구축 기술에 관한 것으로, 특히 실내 위치인식을 위해 필요한 위치 데이터베이스를 자동으로 생성하고, 보정하고, 갱신하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a database construction technique for location recognition, and more particularly to a technique for automatically generating, correcting, and updating a location database necessary for indoor location recognition.
무선통신 인프라를 이용한 위치추정 기술은 인프라 종류 및 서비스 범위에 따라 다양하게 존재한다.The location estimation technology using the wireless communication infrastructure varies according to the type of infrastructure and the service range.
GNSS(Global Navigation Satellite System)은 지구 궤도 상의 위성 신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 시스템을 의미하며, 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System), 유럽의 Galileo 등이 현재 운용 중이거나 운용 예정이다.Global Navigation Satellite System (GNSS) is a system that determines the location of a user by using satellite signals on the earth's orbit. Global positioning system (GPS) in the US, GLONASS (Global Navigation Satellite System) in Russia, Galileo This is currently in operation or scheduled for operation.
GNSS는 지구 전 지역을 서비스하도록 배치되며, 정밀한 시각정보와 위성궤도정보를 포함하는 신호를 송출하는 위성부와, 적어도 4개의 위성 신호를 수신하여 위치를 계산하는 수신부, 위성의 상태 및 궤도를 감시하고 제어하는 지상 제어부로 구성된다.GNSS is deployed to serve the entire region and includes a satellite unit that transmits signals containing precise time information and satellite orbit information, a receiver that receives at least four satellite signals and calculates its position, And a ground control unit for controlling the ground.
GNSS는 위성부와 수신부의 직접 가시선(Direct Line Of Sight)이 확보되는 평지나 교외 지역에서는 10m 이내의 높은 위치 정확도(Accuracy)와 가용성(Availability)을 제공하지만, 비 가시선(Non Line Of Sight) 구간인 도심 밀집 지역에서는 다중경로 오차로 인해 위치 오차가 50m에 달하고, 특히 실내 지역에서는 수신신호 감도가 저하되어 위치 결정이 불가능한 문제점이 있다.GNSS provides high location accuracy and availability of less than 10m in a flat or suburban area where the direct line of sight of the satellite and the receiver is secured, but in the Non Line of Sight In the densely populated area, the position error reaches 50 m due to the multi-path error. In particular, in the indoor area, there is a problem that the sensitivity of the received signal is reduced and the positioning can not be performed.
셀룰러 기반 위치추정 기술은 이동통신 기지국의 위치정보와 측정신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 기술이며, 구체적으로 단말에서 수신 가능한 기지국 수에 따라 Cell-ID, E-OTD(Enhanced-Observed Time Difference), AFLT(Advanced-Forward Link Trilateration) 등으로 분류된다. 이 셀룰러 기반 위치추정 기술은 도심 및 교외 대부분의 지역을 서비스 범위로 가지는 이동통신 인프라의 특성상 실외뿐만 아니라 실내에서도 위치 결정이 가능하다는 장점을 가진다.The cellular-based location estimation technique is a technique for determining a location of a user using location information and a measurement signal of a mobile communication base station. Specifically, a Cell-ID, Enhanced-Observed Time Difference (E-OTD) ), And Advanced-Forward Link Trilateration (AFLT). This cellular-based location estimation technique has an advantage that it can be located not only outdoors but also indoors due to the characteristics of a mobile communication infrastructure having a service area in most inner-city areas and suburbs.
그러나, 기지국의 배치 밀도에 따라 위치추정 정확도가 달라지고 평균적으로 약 100m ~ 800m의 비교적 낮은 위치 정확도를 가지므로, 수 m 정도의 위치 정확도를 요구하는 실내외 항법 서비스 등에 적용하기 어렵다.However, since the position estimation accuracy varies according to the placement density of the base station and the average positioning accuracy is relatively low, about 100m to 800m, it is difficult to apply to indoor and outdoor navigation services requiring position accuracy of several meters.
Assisted-GNSS는 사용자 단말에 내장된 GNSS 수신기의 최초 수신신호 감도를 향상시키고 초기위치 결정시간(Time To First Fix)을 단축시키기 위해 위치추정 서버로부터 보조정보를 획득하는 기술을 의미한다. 이를 통해, 미약 신호 환경인 도심 밀집지역에서 GNSS를 이용한 빠른 위치 결정을 가능하게 하지만, 실내지역에서는 신호가 매우 미약하여 큰 효과를 얻을 수 없다.Assisted-GNSS means a technique of acquiring auxiliary information from the position estimation server to improve the initial received signal sensitivity of the GNSS receiver built in the user terminal and to shorten the initial time to first fix (Time To First Fix). Through this, it is possible to make a quick positioning using GNSS in a dense signal environment, but the signal is very weak in the indoor area.
Wi-Fi 기반 위치인식기술은 실내 위치 인식의 어려움을 극복하기 위한 대표적인 기술로써, Wi-Fi AP의 식별자, 기준위치 등을 포함한 데이터베이스와 단말에서 수신한 Wi-Fi AP의 측정값을 이용하여 단말의 위치를 계산한다. Wi-Fi 기반 위치인식기술은 적용 대상과 구축 시스템에 따라 서비스 대상지역의 기준점 별 Wi-Fi AP의 라디오맵(Radiomap)을 구축하여 활용하는 방법과, 단말에서 수신한 Wi-Fi 신호세기를 AP의 위치와 대비하여 가중치로 위치를 추정하는 방법으로 나누어 볼 수 있다.Wi-Fi based location recognition technology is a representative technology to overcome the difficulties of indoor location recognition. It uses a database including Wi-Fi AP's identifier and reference location and measurement value of Wi-Fi AP received from the terminal, . Wi-Fi-based location-aware technology is a method of constructing and utilizing a radio map (Radiomap) of Wi-Fi APs according to the application target and a building system, and a Wi- And a method of estimating the position with a weight in comparison with the position of the target.
최근에는 Wi-Fi 뿐만 아니라, 실내에서 사용 가능한 여러 통신/측위 인프라(infrastructure)를 데이터베이스화하여 실내위치인식에 사용하는 추세이다. 예를 들어, 이동성이 없는 블루투스(bluetooth), 지그비(ZigBee), 유더블유비(UWB), 펨토셀(Femto cell) 등과 같은 단거리용 무선통신 인프라나 NFC, 바코드, QR코드와 같은 비접촉식 근접인식용 인프라를 위치인식에 활용하는 것이다.Recently, there is a tendency to use various communication / positioning infrastructures that can be used indoors as databases as well as Wi-Fi for use in indoor location recognition. For example, non-contact proximity sensing infrastructures such as non-mobile Bluetooth, bluetooth, ZigBee, UWB, femtocell, and non-contact proximity sensing infrastructures such as NFC, Is used for position recognition.
미국등록특허 제7433694호에는 수집위치의 위경도 좌표와 해당 좌표에서 수집된 Wi-Fi AP 정보의 맵핑을 통해 위치 데이터베이스를 생성하는 기술을 개시하고 있으나, 위경도 좌표를 중심으로 실외에서 자동차를 통해 신호를 수집하는 기술이어서 실내측위에 적용하는 경우 정확도에 한계가 있고, 다양한 이종 인프라들을 고려하고 있지 못하다는 문제점이 있다.U.S. Patent No. 7433694 discloses a technique for generating a location database by mapping the coordinates of the latitude and longitude coordinates of the collection location and the Wi-Fi AP information collected at the coordinates. However, This is a technique of collecting signals, and thus there is a problem that accuracy is limited when applied to indoor positioning, and various heterogeneous infrastructures are not considered.
따라서, 보다 실내 측위에 적합한 이종 인프라들의 위치 데이터베이스를 효율적으로 구축할 수 있는 새로운 이종 인프라 위치 데이터베이스 구축 기술의 필요성이 절실하게 대두된다. Therefore, there is an urgent need for a new heterogeneous infrastructure location database construction technology that can efficiently construct a location database of heterogeneous infrastructures suitable for indoor positioning.
본 발명의 목적은 수집된 각종 인프라 데이터를 이용하여 실내 또는 실외 위치인식에 활용 가능한 이종 인프라 위치 데이터베이스를 자동으로 생성하고, 보정하고, 갱신하는 방법을 제시하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of automatically generating, correcting and updating a heterogeneous infrastructure location database that can be utilized for indoor or outdoor location recognition by using various collected infrastructure data.
또한, 본 발명의 목적은 위치 기준점과 함께 수신되는 이종 인프라 수집데이터와, 위치 기준점 없이 수신되는 이종 인프라 수집데이터를 이용하여 자동으로 이종 인프라가 설치된 위치 데이터베이스 및/또는 라디오맵(radiomap)을 생성하고, 생성된 이후 추가적으로 수신되는 인프라 데이터를 활용하여 위치 데이터베이스 또는 라디오맵을 보정하고 갱신하는 것이다.It is also an object of the present invention to create a location database and / or a radiomap in which heterogeneous infrastructure collection data that are received together with location reference points and heterogeneous infrastructure collection data received without location reference points are automatically installed , And then calibrating and updating the location database or radio map utilizing the additional infrastructure data received since it was created.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은, 이종 인프라 수집데이터와 상기 이종 인프라 수집데이터를 수집한 지점의 위치 기준점을 함께 포함하는 제1 수집 데이터를 수신하는 단계; 상기 이종 인프라 수집데이터만을 포함하는 제2 수집 데이터를 수신하는 단계; 상기 이종 인프라 수집데이터와 상기 위치 기준점을 이용하여 인프라의 위치를 추정하는 단계; 기설정된 기준값 이상의 상기 이종 인프라 수집데이터에 대한 상기 위치 기준점별 라디오맵을 생성하는 단계; 및 추정된 상기 인프라의 위치 및 상기 라디오맵을 이용하여 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트 데이터베이스를 생성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for generating a heterogeneous infrastructure location database, the method comprising: receiving first collection data including a heterogeneous infrastructure collection data and a location reference point at a location where the heterogeneous infrastructure collection data is collected; Receiving second collection data including only the heterogeneous infrastructure collection data; Estimating a location of an infrastructure using the heterogeneous infrastructure collection data and the location reference point; Generating a radio map for each location reference point for the heterogeneous infrastructure collection data that is equal to or greater than a preset reference value; And generating an infrastructure location database and a fingerprint database using the estimated location of the infrastructure and the radio map.
이 때, 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 추가적으로 수신되는 상기 제1 수집 데이터 및 상기 제2 수집 데이터를 이용하여, 상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스를 보정하되, 상기 제1 수집 데이터를 이용한 보정 프로세스와 상기 제2 수집 데이터를 이용한 보정 프로세스가 상이할 수 있다.In this case, the heterogeneous infrastructure location database generation method may further include the step of correcting the infrastructure location database and the fingerprint database using the first collection data and the second collection data received, And the correction process using the second collection data may be different.
이 때, 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 추가적으로 수신되는 상기 제1 수집 데이터 및 상기 제2 수집 데이터를 이용하여, 상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스를 갱신하되, 상기 제1 수집 데이터를 이용한 갱신 프로세스와 상기 제2 수집 데이터를 이용한 갱신 프로세스가 상이할 수 있다.At this time, the heterogeneous infrastructure location database generation method may further include updating the infrastructure location database and the fingerprint database using the first collection data and the second collection data received additionally, And the updating process using the second collection data may be different.
본 발명에 따르면, 위치 인식용 이종 인프라 위치 데이터베이스를 자동으로 생성하거나 보정, 갱신할 수 있다.According to the present invention, the heterogeneous infrastructure location database for location recognition can be automatically generated, corrected and updated.
또한, 본 발명은 수집 위치 기준점 정보와 이종 인프라 수집데이터가 수신될 때, 위치 데이터베이스와의 연관성을 고려하여 자동으로 데이터베이스를 생성하거나 보정 또는 갱신할 수 있다.Further, the present invention can automatically generate, correct or update the database in consideration of the association with the location database when the collection location reference point information and the heterogeneous infrastructure collection data are received.
또한, 본 발명은 수집 위치 기준점이 제공되지 않는 경우에도 패턴 분석을 통해 기존 위치 데이터베이스를 보정하고, 갱신하여 위치 데이터베이스를 효율적으로 관리할 수 있다.Further, even when the collection position reference point is not provided, the present invention can correct and update the existing position database through pattern analysis and efficiently manage the position database.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 데이터베이스 관리 기법을 개괄적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 갱신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a location database management technique according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a flowchart illustrating a method of generating a heterogeneous infrastructure location database according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of calibrating a heterogeneous infrastructure location database according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of updating a heterogeneous infrastructure location database according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 데이터베이스 관리 기법을 개괄적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a schematic diagram of a location database management technique according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1을 참조하면, 기 설치된 통신 인프라를 수집하고, 이를 위치 데이터베이스 자동생성/보정/갱신 모듈(150)에서 처리하여 위치 데이터베이스(160)를 생성하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 위치 데이터베이스 관리 기법은 수집 당시의 위치 기준점과 함께 이종 인프라 수집데이터를 수집하는 인프라 자동수집 장치(110) 및 위치 기준점 없이 이종 인프라 수집데이터만을 수집하는 일반 사용자 단말(120)에 의하여 제1 수집 데이터(130) 및 제2 수집 데이터(140)를 수집하여, 위치 데이터베이스 자동생성/보정/갱신 모듈(150)로 전달한다.That is, the location database management technique according to an embodiment of the present invention includes an infrastructure
이 때, 위치 기준점은 이종 인프라 수집데이터 수집 당시의 위치 기준점을 나타내며, 실내 및 실외에서 위치를 식별할 수 있는 모든 정보가 될 수 있다. 예를 들어, 위치 기준점은 실내 상대위치, 상점 등의 POI(Point Of Interest) 정보 등일 수 있다.In this case, the position reference point represents a position reference point at the time of collecting heterogeneous infrastructure collection data, and may be all information that can identify the position in indoor and outdoor. For example, the position reference point may be POI (Point Of Interest) information such as an indoor relative position, a shop, and the like.
위치 데이터베이스 자동생성/보정/갱신 모듈(150)은 인프라 타입 분석, 인프라 위치이동 감지, 전파모델 분석, 인프라 신규추가 감지, 라디오맵(radiomap) 구축, 기존인프라 삭제 감지, 인프라 위치추정 및 위치 데이터베이스 보정/갱신 등의 작업을 수행하여 위치 데이터베이스(160)를 생성한다.
The location database automatic creation / correction /
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of generating a heterogeneous infrastructure location database according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 위치 기준점 정보 및 이종 인프라 수집데이터를 수신한다(S210).Referring to FIG. 2, a heterogeneous infrastructure location database generation method according to an embodiment of the present invention receives location reference point information and heterogeneous infrastructure collection data (S210).
보다 구체적으로, 단계(S210)는 이종 인프라 수집데이터와 이종 인프라 수집데이터를 수신한 지점의 위치 기준점을 함께 포함하는 제1 수집 데이터를 수집하는 단계와, 이종 인프라 수집데이터만을 포함하는 제2 수집 데이터를 수집하는 단계의 두 단계로 이루어질 수 있다.More specifically, step S210 includes collecting first collection data including a heterogeneous infrastructure collection data and a location reference point of a point at which heterogeneous infrastructure collection data is received, and acquiring first collection data including only heterogeneous infrastructure collection data, And a step of collecting the data.
위치기반 서비스가 필요한 지역에서 기 설치된 통신/측위 인프라를 데이터베이스화 하는 경우에, 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 먼저 인프라 자동수집 장치를 이용하여 해당 지역의 인프라 위치 데이터베이스를 생성할 수 있다. 이 때, 인프라 자동수집 장치는 서비스 지역을 순회하면서 수집시점의 위치 기준점과 이에 해당하는 이종 인프라 수집데이터(제1 수집 데이터)를 위치 데이터베이스 자동생성/보정/갱신 모듈에 전달할 수 있다. 이 때, 위치 기준점은 위경도 절대좌표에 실내 상대좌표의 조합으로 표현될 수 있고, 전 세계적으로 고유한 좌표일 수 있다. 이와 같이 실내 상대좌표를 고려한 위치 기준점을 사용함으로써 효율적으로 실내 측위에 사용될 수 있는 데이터베이스 구축이 가능하다.When a communication / positioning infrastructure installed in an area where a location based service is required is converted into a database, a method of generating a heterogeneous infrastructure location database can first create an infrastructure location database of the corresponding area using an infrastructure automatic collection device. At this time, the infrastructure automatic collection device can transmit the location reference point of the collection point and the corresponding heterogeneous infrastructure collection data (first collection data) to the location database automatic generation / correction / update module while circulating the service area. At this time, the position reference point may be represented by a combination of indoor relative coordinates in the absolute coordinates of the latitude and longitude, and may be globally unique coordinates. As described above, by using the position reference point in consideration of the indoor relative coordinates, it is possible to construct a database that can be effectively used for indoor positioning.
이종 인프라 수집데이터는 수집장치에서 Wi-Fi를 비롯한 각종 통신/측위 인프라를 스캔하여 얻은 결과로써, 각 인프라 별 고유 ID와 SSID, 신호세기 등의 값을 포함할 수 있다. 이 때, 고유 ID는 맥 주소(MAC address) 및 시리얼 넘버(serial number)일 수 있고, 신호세기는 RSSI 등일 수 있다.The heterogeneous infrastructure collection data is a result obtained by scanning various communication / positioning infrastructures including Wi-Fi in the collection device, and can include values such as unique ID, SSID, signal strength, etc. for each infrastructure. In this case, the unique ID may be a MAC address and a serial number, and the signal strength may be RSSI or the like.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 특정 인프라 별로 인프라 수집데이터를 분류한다(S220). 즉, 단계(S220)는 다양한 종류의 인프라에 대한 수집데이터들을 인프라 별로 분류한다.In addition, the heterogeneous infrastructure location database generation method according to an embodiment of the present invention classifies infrastructure collection data for each specific infrastructure (S220). That is, the step S220 classifies the collection data for various types of infrastructures by infrastructure.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 인프라별로 수집데이터가 충분한지 여부를 판단한다(S230).In addition, the heterogeneous infrastructure location database generation method according to an exemplary embodiment of the present invention determines whether the collection data is sufficient for each infrastructure (S230).
단계(S230)의 판단 결과, 수집데이터가 충분하지 않다고 판단되는 경우 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 충분한 데이터가 수집될 때까지 대기한다(S240).If it is determined in step S230 that the collected data is not sufficient, the method of generating a heterogeneous infrastructure location database according to an embodiment of the present invention waits until sufficient data is collected (S240).
단계(S240)의 판단 결과, 수집 데이터가 충분하다고 판단되는 경우 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 다수의 위치기준점과 신호세기를 이용하여 인프라의 위치를 추정한다(S250).As a result of the determination in step S240, if it is determined that the collected data is sufficient, the heterogeneous infrastructure location database generation method according to an embodiment of the present invention estimates the location of the infrastructure using a plurality of location reference points and signal strengths (S250) .
위치 데이터베이스 자동생성 모듈에서는 이렇게 수집된 데이터를 분석하여, 특정 인프라에 대해 다수의 위치 기준점과 신호 세기를 이용하여 인프라의 위치를 추정해낸다.The location database auto-generation module analyzes the collected data and estimates the location of the infrastructure using multiple location reference points and signal strengths for a specific infrastructure.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 일정 기준값 이상의 신호에 대해 위치 기준점별로 라디오맵(radiomap)을 생성한다(S260).In addition, in the method of generating a heterogeneous infrastructure location database according to an embodiment of the present invention, a radio map (radiomap) is generated for each of the signals at a predetermined reference value or more at each reference point (S260).
일정 기준값 이상의 신호들은 위치 기준점 별로 라디오맵을 생성하여 핑거프린트 데이터베이스를 만든다.Signals that are above a certain reference value generate a fingerprint database by generating a radio map for each location reference point.
인프라 위치를 추정한 위치 데이터베이스와 핑거프린트 데이터베이스를 따로 생성하는 큰 이유는 활용방법이나 적용대상에 따라 적응적으로 활용할 수 있도록 하기 위함이다.The reason for creating the location database and the fingerprint database separately for estimating the infrastructure location is to adaptively utilize it according to the utilization method or the application target.
이후, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 추정한 인프라의 위치 및 생성된 라디오맵을 이용하여 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트(fingerprint) 데이터베이스를 생성한다(S270).Thereafter, the heterogeneous infrastructure location database creation method according to an embodiment of the present invention creates an infrastructure location database and a fingerprint database using the location of the estimated infrastructure and the generated radio map (S270).
위치기반 서비스를 위한 위치 데이터베이스 또는 핑거프린트 데이터베이스가 생성된 지역에서 인프라 자동수집 장치로 수집한 데이터를 재수신한 경우나, 일반 사용자 단말에서 수집한 데이터를 수신한 경우에 인프라 위치 데이터베이스의 정밀도 향상을 위해 위치 데이터베이스를 보정할 수 있다.
In order to improve the accuracy of the infrastructure location database when the data collected by the infrastructure automatic collection device is re-received in the area where the location database or fingerprint database is created for the location-based service or when the data collected from the general user terminal is received The location database can be corrected.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of calibrating a heterogeneous infrastructure location database according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정 방법은 위치 기준점 정보 및 이종 인프라 수집데이터를 수신한다(S310).Referring to FIG. 3, the heterogeneous infrastructure location database correction method according to an embodiment of the present invention receives location reference point information and heterogeneous infrastructure collection data (S310).
이 때, 단계(S310)는 이종 인프라 수집데이터와 이종 인프라 수집데이터를 수신한 지점의 위치 기준점을 함께 포함하는 제1 수집 데이터를 수집하는 단계와, 이종 인프라 수집데이터만을 포함하는 제2 수집 데이터를 수집하는 단계의 두 단계로 이루어질 수 있다.In this case, the step S310 may include collecting first collection data including a heterogeneous infrastructure collection data and a location reference point of a point at which heterogeneous infrastructure collection data is received, and collecting second collection data including only heterogeneous infrastructure collection data And a collecting step.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정 방법은 수신된 이종 인프라 수집데이터가 상응하는 위치 기준점을 가지는지 여부를 판단한다(S320).In addition, the heterogeneous infrastructure location database correction method according to an embodiment of the present invention determines whether the received heterogeneous infrastructure collection data has a corresponding location reference point (S320).
단계(S320)의 판단 결과에 따라, 데이터베이스 보정 프로세스는 상이하게 수행된다.In accordance with the determination result of step S320, the database correction process is performed differently.
즉, 단계(S320)의 판단 결과, 위치 기준점이 있는 이종 인프라 수집데이터이면 이전 수집데이터와 합산하여 위치 데이터베이스를 보정하고(S330), 일정 이상의 신호에 대해 이전 수집데이터와 합산하여 핑거프린트 데이터베이스를 보정한다(S340).That is, if it is determined as a result of the determination in step S320 that the heterogeneous infrastructure collection data having the position reference point is added with the previous collection data to correct the position database (S330), the fingerprint database is corrected (S340).
즉, 인프라 자동수집 장치와 같이 이종 인프라 수집데이터 이외에 위치 기준점이 같이 수집된 경우에는 이전 수집지점의 수집 데이터와 합산하여 위치 데이터베이스를 보정할 수 있다. 즉, 이전에 수집한 데이터와의 비교/분석을 통해 위치가 이동한 인프라를 감지할 수 있고, 이를 보정하여 정밀도를 향상시킬 수 있다.In other words, when the location reference points are collected together with the heterogeneous infrastructure collection data such as the infrastructure automatic collection device, the location database can be corrected by adding the collected data to the previous collection points. In other words, it is possible to detect the infrastructure in which the location has moved through comparison / analysis with the previously collected data, and the accuracy can be improved by correcting it.
단계(S320)의 판단 결과, 위치 기준점이 있는 이종 인프라 수집데이터가 아니면 패턴분석을 통해 이동이 예상되는 인프라 위치를 재계산하거나 관리자에게 통보한다(S350).As a result of the determination in step S320, if it is not the heterogeneous infrastructure collection data having the location reference point, the infrastructure location where the movement is expected through the pattern analysis is recalculated or notified to the manager (S350).
일반 사용자 단말에서 수집한 데이터는 위치 기준점 없이 이종 인프라 수집데이터만 존재할 수 있다. 이는 일반 사용자 단말은 데이터베이스 구축을 위한 데이터 수집목적이 아닌, 위치추정 자체의 목적으로 데이터를 수집하기 때문이다. 위치 기준점이 없다 하더라도, 이전 수집 데이터와의 신호세기 패턴을 분석해서 패턴의 차이가 큰 인프라는 이동했을 가능성이 높다고 판단할 수 있다. 이러한 경우, 인프라 위치 데이터베이스를 재계산하여 보정하거나 관리자에게 알림으로써 데이터 재수집을 유도할 수 있다.The data collected from the general user terminal may have only heterogeneous infrastructure collection data without the location reference point. This is because the general user terminal collects data for the purpose of location estimation itself, not for data collection for database construction. Even if there is no position reference point, it is possible to analyze the signal intensity pattern with the previous collected data and judge that the infrastructure with a large difference in pattern is likely to have moved. In this case, the infrastructure location database can be recalculated and corrected, or the administrator can be informed to re-collect data.
도 3에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정 방법은 도 2에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성에 이어서 수행될 수 있다. 도 3에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정 방법의 결과물은 보정된 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트 데이터베이스가 된다.The heterogeneous infrastructure location database correction method shown in FIG. 3 may be performed subsequent to the generation of the heterogeneous infrastructure location database shown in FIG. The result of the heterogeneous infrastructure location database correction method shown in Fig. 3 becomes a corrected infrastructure location database and a fingerprint database.
위치기반 서비스를 위한 위치 데이터베이스 또는 핑거프린트 데이터베이스가 생성된 지역에서 인프라 자동수집 장치로 수집한 데이터를 재수신한 경우나 일반 사용자 단말에서 수집한 데이터를 수신한 경우 중, 인프라가 새로 추가되거나 삭제된 경우에 이를 반영하여 위치 데이터베이스를 갱신할 수 있다.
In the case where a location database for a location-based service or a fingerprint database is newly created or data collected by an infrastructure automatic collection device is re-received or data collected from a general user terminal is received, a new infrastructure is added or deleted The location database can be updated.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 갱신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of updating a heterogeneous infrastructure location database according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 갱신 방법은 위치 기준점 정보 및 이종 인프라 수집데이터를 수신한다(S410).Referring to FIG. 4, a method for updating a heterogeneous infrastructure location database according to an embodiment of the present invention receives location reference point information and heterogeneous infrastructure collection data (S410).
이 때, 단계(S410)는 이종 인프라 수집데이터와 이종 인프라 수집데이터를 수신한 지점의 위치 기준점을 함께 포함하는 제1 수집 데이터를 수집하는 단계와, 이종 인프라 수집데이터만을 포함하는 제2 수집 데이터를 수집하는 단계의 두 단계로 이루어질 수 있다.In this case, the step S410 may include collecting first collection data including the heterogeneous infrastructure collection data and the location reference point of the point where the heterogeneous infrastructure collection data is received, and collecting second collection data including only heterogeneous infrastructure collection data And a collecting step.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 갱신 방법은 수신된 이종 인프라 수집데이터가 상응하는 위치 기준점을 가지는지 여부를 판단한다(S420).In addition, the heterogeneous infrastructure location database updating method according to an embodiment of the present invention determines whether the received heterogeneous infrastructure collection data has a corresponding location reference point (S420).
단계(S420)의 판단 결과에 따라, 데이터베이스 갱신 프로세스는 상이하게 수행된다.In accordance with the determination result of step S420, the database update process is performed differently.
즉, 단계(S420)의 판단 결과, 위치 기준점이 있는 이종 인프라 수집데이터이면 이전 수집데이터와 합산하여 위치 데이터베이스를 갱신하고(S430), 일정 이상의 신호에 대해 이전 수집데이터와 합산하여 핑거프린트 데이터베이스를 갱신한다(S440).That is, if it is determined in step S420 that the heterogeneous infrastructure collection data having the location reference point is added with the previous collection data, the location database is updated (S430), and the fingerprint database is updated (S440).
즉, 인프라 자동수집 장치와 같이 이종 인프라 수집데이터 이외에 위치 기준점이 같이 수집된 경우에는 보정 방법과 마찬가지로 이전 수집데이터와 합산하여 위치 데이터베이스를 갱신할 수 있다. 즉, 이전 수집데이터와의 비교/분석을 통해 추가되거나 삭제된 인프라를 감지하는 경우 이를 반영하여 위치 데이터베이스를 갱신할 수 있다.That is, when the location reference points are collected in addition to the heterogeneous infrastructure collection data such as the infrastructure automatic collection device, the location database can be updated by adding the previous collection data like the correction method. That is, if the infrastructure is added or deleted through comparison / analysis with the previous collected data, the location database can be updated to reflect the detected infrastructure.
단계(S420)의 판단 결과, 위치 기준점이 있는 이종 인프라 수집데이터가 아니면 패턴분석을 통해 추가 또는 삭제된 인프라 위치를 재계산하거나 관리자에게 통보한다(S450).As a result of the determination in step S420, if it is not the heterogeneous infrastructure collection data having the location reference point, the infrastructure location added or deleted through the pattern analysis is recalculated or notified to the manager (S450).
일반 사용자 단말에서 수집한 데이터는 위치 기준점 없이 이종 인프라 수집데이터만 존재할 수 있다. 이는 일반 사용자 단말은 데이터베이스 구축을 위한 데이터 수집목적이 아닌, 위치추정 자체의 목적으로 데이터를 수집하기 때문이다. 보정 방법과 마찬가지로, 위치 기준점이 없다 하더라도 이전 수집 데이터와의 신호세기 패턴을 분석해서 추가되거나 삭제된 인프라를 감지하는 경우 과거 수집데이터에 반영하여 재계산(새 인프라 발견시) 및 인프라 위치 데이터베이스에서 해당 인프라 정보 삭제(인프라 삭제 발견시)하거나, 관리자에게 알림으로써 데이터 재수집을 유도할 수 있다.The data collected from the general user terminal may have only heterogeneous infrastructure collection data without the location reference point. This is because the general user terminal collects data for the purpose of location estimation itself, not for data collection for database construction. As with the calibration method, even if there is no position reference point, if the signal strength pattern with the previous collected data is analyzed and the added or deleted infrastructure is detected, it is reflected in the past collected data and recalculated (when new infrastructure is found) It is possible to delete the infrastructure information (when the infrastructure is deleted) or to notify the administrator so as to induce data re-collection.
도 4에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 갱신 방법은 도 2에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성이나 도 3에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 보정에 이어서 수행될 수 있다. 도 4에 도시된 이종 인프라 위치 데이터베이스 갱신 방법의 결과물은 갱신된 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트 데이터베이스가 된다.
The method of updating the heterogeneous infrastructure location database shown in FIG. 4 may be performed subsequent to the generation of the heterogeneous infrastructure location database shown in FIG. 2 or the heterogeneous infrastructure location database correction shown in FIG. The result of the heterogeneous infrastructure location database update method shown in FIG. 4 becomes an updated infrastructure location database and fingerprint database.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the heterogeneous infrastructure location database generation method according to the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments may be modified in various ways, All or some of them may be selectively combined.
S210: 이종 인프라 수집데이터 수신 단계
S220: 인프라 수집데이터 분류 단계
S230: 수집 데이터 충분 여부 판단 단계
S240: 데이터 수집 대기 단계
S250: 인프라 위치 추정 단계
S260: 라디오맵 생성 단계
S270: 데이터베이스 생성 단계S210: Receiving heterogeneous infrastructure collection data
S220: Infrastructure collection data classification step
S230: Determination of whether or not the collected data is sufficient Step
S240: Waiting for data collection
S250: Infrastructure location estimation step
S260: Step of radio map generation
S270: Database creation step
Claims (10)
상기 제1 수집 데이터를 이용하여 인프라의 위치를 추정하는 단계;
기설정된 기준값 이상의 상기 이종 인프라 수집 데이터에 대한 상기 위치 기준점별 라디오맵을 생성하는 단계;
추정된 상기 인프라의 위치 및 상기 라디오맵을 이용하여 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트 데이터베이스를 생성하는 단계;
수신한 상기 제1 수집 데이터 및 상기 제2 수집 데이터 중 적어도 어느 하나를 이용하여, 상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스 중 적어도 어느 하나를 보정하거나, 갱신하는 단계
를 포함하고,
상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스 중 적어도 어느 하나를 보정하거나, 갱신하는 단계는,
상기 제1 수집 데이터와 이전 수집 데이터를 합산하여 상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스 중 적어도 어느 하나를 보정 또는 갱신하거나, 상기 제2 수집 데이터와 상기 이전 수집 데이터의 신호세기 패턴을 분석하여 상기 인프라가 이동한 것으로 판단된 경우 상기 인프라 위치 데이터베이스를 보정하고, 상기 인프라가 추가 또는 삭제된 것으로 판단된 경우 상기 인프라 위치 데이터베이스를 갱신하는 것을 특징으로 하는 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법.The second collection data including the heterogeneous infrastructure collection data from the automatic infrastructure collection apparatus and the first collection data including the location reference point of the point at which the heterogeneous infrastructure collection data is collected, Receiving;
Estimating a location of the infrastructure using the first collection data;
Generating a radio map for each location reference point for the heterogeneous infrastructure collection data that is equal to or greater than a preset reference value;
Generating an infrastructure location database and a fingerprint database using the estimated location of the infrastructure and the radio map;
Correcting or updating at least one of the infrastructure location database and the fingerprint database using at least one of the received first collection data and the second collection data
Lt; / RTI >
Wherein the step of correcting or updating at least one of the infrastructure location database and the fingerprint database comprises:
Wherein the first acquisition data and the previous acquisition data are summed up to correct or update at least one of the infrastructure location database and the fingerprint database or analyze signal intensity patterns of the second acquisition data and the previous acquisition data, The infrastructure location database is updated and the infrastructure location database is updated when it is determined that the infrastructure has been added or deleted.
상기 인프라의 위치를 추정하는 단계는,
수신된 상기 제1 수집 데이터의 양이 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 인프라의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법. The method according to claim 1,
Wherein estimating the location of the infrastructure comprises:
Wherein the location of the infrastructure is estimated when the amount of the first collection data received is equal to or greater than a preset threshold value.
상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스 중 적어도 어느 하나를 보정하거나, 갱신하는 단계는,
수신한 수집 데이터가 상기 제2 수집 데이터인 경우, 이전 수집 데이터와 상기 제2 수집 데이터의 신호 세기 패턴을 분석하는 단계; 및
상기 신호 세기 패턴의 분석 결과를 기반으로, 상기 인프라 위치 데이터베이스를 재계산하여 보정하거나 갱신하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 방법. The method according to claim 1,
Wherein the step of correcting or updating at least one of the infrastructure location database and the fingerprint database comprises:
Analyzing a signal strength pattern of the previous collected data and the second collected data when the received collected data is the second collected data; And
Recalculating and correcting or updating the infrastructure location database based on the analysis of the signal strength pattern
And generating a heterogeneous infrastructure location database.
상기 제1 수집 데이터를 이용하여 인프라의 위치를 추정하는 인프라 위치 추정부;
기설정된 기준값 이상의 상기 이종 인프라 수집 데이터에 대한 상기 위치 기준점별 라디오맵을 생성하는 라디오맵 구축부;
추정된 상기 인프라의 위치 및 상기 라디오맵을 이용하여 인프라 위치 데이터베이스 및 핑거프린트 데이터베이스를 생성하는 위치 DB 자동 생성부; 및
상기 제1 수집 데이터와 이전 수집 데이터를 합산하여 상기 인프라 위치 데이터베이스 및 상기 핑거프린트 데이터베이스 중 적어도 어느 하나를 보정 또는 갱신하거나, 상기 제2 수집 데이터와 상기 이전 수집 데이터의 신호세기 패턴을 분석하여 상기 인프라가 이동한 것으로 판단된 경우 상기 인프라 위치 데이터베이스를 보정하고, 상기 인프라가 추가 또는 삭제된 것으로 판단된 경우 상기 인프라 위치 데이터베이스를 갱신하는 위치 DB 보정/갱신 모듈
을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 장치.The second collection data including the heterogeneous infrastructure collection data from the automatic infrastructure collection apparatus and the first collection data including the location reference point of the point at which the heterogeneous infrastructure collection data is collected, A collection data receiver for receiving the collection data;
An infrastructure location estimator for estimating a location of an infrastructure using the first collection data;
A radio map building unit for generating a radio map for each location reference point with respect to the heterogeneous infrastructure collection data of a predetermined reference value or more;
A location DB automatic generation unit for generating an infrastructure location database and a fingerprint database using the estimated location of the infrastructure and the radio map; And
Wherein the first acquisition data and the previous acquisition data are summed up to correct or update at least one of the infrastructure location database and the fingerprint database or analyze signal intensity patterns of the second acquisition data and the previous acquisition data, A location DB correction / update module that updates the infrastructure location database when it is determined that the infrastructure has been added or deleted,
And generating a heterogeneous infrastructure location database.
상기 인프라 위치 추정부는,
수신된 상기 제1 수집 데이터의 양이 기 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 인프라의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 장치.The method according to claim 6,
The infrastructure location estimator may include:
And estimates the location of the infrastructure if the amount of the first collection data received is equal to or greater than a preset threshold value.
상기 위치 DB 보정/갱신 모듈은,
수신한 수집 데이터가 상기 제2 수집 데이터인 경우, 이전 수집 데이터와 상기 제2 수집 데이터의 신호 세기 패턴을 분석하고, 상기 신호 세기 패턴의 분석 결과를 기반으로 상기 인프라 위치 데이터베이스를 재계산하여 보정하거나 갱신하는 것을 특징으로 하는 이종 인프라 위치 데이터베이스 생성 장치.The method according to claim 6,
The location DB correction /
If the received collected data is the second collected data, analyzing the signal strength pattern of the previous collected data and the second collected data, and recalculating and correcting the infrastructure location database based on the analysis result of the signal strength pattern And updating the location information of the heterogeneous infrastructure location database.
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