KR102008510B1 - 단말의 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

단말의 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 위치 측정 장치가 단말의 위치를 측정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 단말로부터 상기 단말과 연결된 액서스 포인트(AP, access point)의 식별 정보를 수신하는 단계; 상기 식별 정보의 수신에 응답하여, 데이터베이스부로부터 상기 식별 정보에 대응하는 상기 액서스 포인트의 위치 정보를 검출하는 단계; 상기 액서스 포인트에 대한 상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도(RSS, received signal strength)에 관한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 액서스 포인트의 위치 정보와 상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도에 관한 정보를 기초로, 상기 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

단말의 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING POSITION OF TERMINAL}
본 발명은 단말의 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실내에서 단말의 위치를 정확하게 추정할 수 있는 단말의 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 발명이다.
인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안기술과 같은 기술 요소들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
한편, 단말의 위치 정보를 이용한 다양한 위치 기반 서비스를 받고 있다. 실내 환경에서의 위치 추정은 대형 건물이나 쇼핑몰 내에서 단말의 위치 인지 및 경로 안내, 특정기기, 서버 등과 접속 가능한 구역 설정 및 접속 보안, 대형 주차장에 주차된 차량까지의 위치 안내, 화재나 지지 등 재난이 발생하는 경우 대형 건물 안에 고립된 인명 구조 등 다양한 방면에서 활용될 수 있다. 일반적으로, 위성기반 위치 확인시스템(GPS: Global Positioning System)을 이용한 위치 추정방법이 주로 사용되고 있지만, GPS 수신기는 실내 환경에서 GPS 위성신호를 안정적으로 수신할 수 없다는 문제점이 있다.
이에 따라 최근에는 실내 환경에서는 이동통신 부하를 경감시키기 위해 이미 다수 설치되어 있는 무선랜(Wireless LAN: WLAN)을 이용한 위치 측정기법이 주목받고 있다. 그런데, 대부분의 실내 무선 통신에서는 무지향성 안테나를 사용하기 때문에 방위 측정에 어려움이 있으며, 이를 해결하기 위해 통신 과정에서 특정 단말의 이동과 단말 간의 거리 변화를 측정하여 병합하는 방식으로 단말의 위치를 추정하였으나, 이러한 방식의 경우, 하나 이상의 단말의 이동이 필수적이고, 이동 전, 후의 단말 간의 거리 변화를 수신 신호 강도(RSS, received signal strength)를 이용하여 측정하기 때문에 정확한 방위각의 산출이 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 사용자의 액션 및 이에 따른 단말의 방위각, AP(access point)와의 신호 강도를 이용하여 실내 공간에서 단말의 위치를 추정할 수 있는 단말의 위치 측정 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 위치 측정 장치가 단말의 위치를 측정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 단말로부터 상기 단말과 연결된 액서스 포인트(AP, access point)의 식별 정보를 수신하는 단계; 상기 식별 정보의 수신에 응답하여, 데이터베이스부로부터 상기 식별 정보에 대응하는 상기 액서스 포인트의 위치 정보를 검출하는 단계; 상기 액서스 포인트에 대한 상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도(RSS, received signal strength)에 관한 정보를 획득하는 단계; 및 상기 액서스 포인트의 위치 정보와 상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도에 관한 정보를 기초로, 상기 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 식별 정보는 상기 단말과 연결된 상기 액서스 포인트로부터 상기 단말에 수신되어 상기 위치 측정 장치로 전달될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 단말의 방향 정보 및 신호 강도 정보를 획득하는 단계는, 상기 단말로 소정의 액션(action) 요청을 전송하는 단계 - 상기 액션 요청은 사용자로 하여금 상기 단말로 소정의 기준 지점을 지시(pointing)하게 하는 요청임 - ; 상기 액션 요청의 전송에 응답하여, 상기 단말로부터 상기 기준 지점을 지시할 때의 상기 단말의 방위각 및 상기 신호 강도에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 기준 지점의 위치 정보와 상기 액서스 포인트의 위치 정보 및 상기 방위각에 대한 정보를 기초로 상기 신호 수신 방향을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 액서스 포인트의 위치 정보를 검출하는 단계에서는, 상기 식별 정보에 대응하는 상기 기준 지점의 위치 정보를 더 검출할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 기준 지점은 상기 액서스 포인트의 위치와 동일하고, 상기 액션 요청은 상기 사용자로 하여금 상기 단말로 상기 액서스 포인트를 촬영하게 하는 요청일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 상기 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 실내 공간 내에서 다른 단말의 이동 등의 필요 없이도, 사용자의 액션에 기반하여 액서스 포인트에 대한 단말의 신호 수신 방향을 산출하고, 신호 수신 방향과 신호 강도를 기초로 실내 공간 내에서 단말의 위치를 정확하게 추정할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템에서 단말을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템에서 위치 측정 장치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 방법을 도시한다.
도 5는 도 5의 S430 단계의 일 실시예를 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 단말의 위치 측정 시스템의 예시적인 동작을 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템을 도시한다.
도 1을 참조하면, 위치 측정 시스템(1000)은 적어도 하나의 액서스 포인트(AP, access point, 100), 적어도 하나의 단말(200) 및 위치 측정 장치(300)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 2에 도시된 각 블록들(100, 200, 300)은 위치 측정 시스템(1000)을 설명하기 위한 예시적인 구성요소들로서, 도 1에 미도시된 추가의 구성요소가 또한 위치 측정 시스템(1000)에 포함될 수도 있다.
액서스 포인트(100)는 무선통신망과 단말(200)의 상호 접속점을 구성하는 무선 통신 장치를 지칭할 수 있다. 액서스 포인트(100)는, 중계기, 기지국 등을 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 비콘(beacon), 와이파이 또는 지그비 통신 중계기일 수 있다. 또한, 여기서, 무선통신망은 3G, 4G, Wi-Fi, BT(Blue Tooth), NFC(NearField Communication), 지그비(Xbee) 및 UWB(ultra wideband) 등을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 위치 측정 시스템(1000)에서 액서스 포인트(100)는 적어도 하나로 구성되어, 건물 등의 실내 공간을 구성하는 적어도 하나의 구역에 설치될 수 있으며, 각각의 액서스 포인트(100)에 부여된 고유의 ID(identification)를 포함하는 식별 정보는 무선 통신 커버리지 영역(coverage region)에 위치하는 단말(200)에 전달할 수 있다. 또한, 액서스 포인트(100)는 지향성 안테나를 포함할 수 있다.
단말(200)은 무선 통신을 이용하여 액서스 포인트(100)와 접속하는 주체로써 예컨대, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템 등을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 사용자가 이러한 단말(200)을 휴대하고, 소정의 액서스 포인트(100)의 커버리지 영역 내로 진입하여 해당 액서스 포인트(100)에 접속하면, 액서스 포인트(100)의 식별 정보가 단말(200)에 전달되며, 사용자의 인증 요청을 통해 이러한 식별 정보를 위치 측정 장치(300)에 전송할 수 있다.
위치 측정 장치 (300)는 위치 측정 서비스를 제공하는 사업자 또는 관리자에 의해 운영되는 서버 등의 컴퓨팅 장치를 지칭할 수 있다. 위치 측정 장치(300)는 단말(200)로부터 고유 ID 등의 식별 정보를 수신하여, 단말(200)이 접속된 액서스 포인트(100) 및 이의 위치 정보를 식별하고, 단말(200)의 위치를 추정할 수 있다. 구체적으로, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)에 사용자로 하여금 소정의 기준 지점을 지시(pointing)하는 액션(action) 요청을 전송하고, 이에 응답하여, 단말(200)로부터 해당 기준 지점을 단말(200)이 지시할 때 단말(200)의 방위각과 액서스 포인트(100)에 대한 신호 강도(RSS, received signal strength)를 수신하여 이를 기초로 액서스 포인트(100)의 커버리지 영역 내에서 단말(200)의 위치를 추정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템에서 단말을 도시한다.
도 3을 참조하면, 단말(200)은 통신부(210), 센서부(220), 촬영부(230), 입력부(240), 저장부(250), 표시부(260) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 2에 도시된 유닛들은 단말(200)의 예시적인 유닛들에 해당하고, 따라서 추가의 유닛들이 더 구비될 수 있음은 명백할 것이다.
통신부(210)는 각종 유/무선 통신 방식을 이용하여 외부 장치(액서스 포인트(100), 위치 측정 장치(200) 등)와 정보를 송수신하는 구성으로, 와이파이칩, 블루투스칩, 무선통신 칩, NFC칩 중 적어도 하나를 포함한다. 특히, 본 발명에 있어서, 통신부(210)는 액서스 포인트(100)와 무선 통신을 통해 연결되며, 액서스 포인트(100)로부터 수신한 식별 정보를 위치 측정 장치(300)로 전달할 수 있다. 또한, 통신부(210)는 위치 측정 장치(300)로부터 액션 요청을 수신하고, 이에 대응하여 단말(200)의 방위각, 신호 강도 등에 관한 정보를 전달할 수 있다.
센서부(220)는 기 설정된 범위 내에 존재하는 적어도 하나의 물리량을 감지하는 구성이다. 예를 들어, 영상을 촬영할 수 있는 카메라, 이동하는 물체에 가해지는 힘에 따른 가속도 또는 정지해 있는 물체의 중력가속도를 검출하는 가속도 센서와, 자기장의 흐름을 검출하여 방위를 탐지할 수 있는 지자기 센서, 회전 속도를 검출하여 움직임을 검출하는데 사용되는 자이로 센서, 물체에서 발산하는 적외광을 검출하는 적외선 센서(IR:Infrared Ray Sensor)(도면에 기재하지 않음), 이동하는 물체에 가해지는 힘에 따른 가속도 또는 정지해 있는 물체의 중력가속도를 검출하는 가속도 센서, 가해지는 기압의 세기를 검출하는 기압 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, 센서부(220)는 단말(200)이 지시하는 방위각을 측정할 수 있다.
촬영부(230)는 사용자 조작에 따라 촬영 작업을 수행하는 구성요소이다.
입력부(240)는 디바이스와 사용자 사이의 인터페이스를 위한 것으로, 키, 터치 패널, 펜 인식 패널 등을 포함할 수 있다. 키, 터치 패널, 펜 인식 패널 등이 눌러지는 경우, 대응되는 제어명령이 생성되어 제어부(270)로 전달되고, 제어부(270)는 대응되는 제어명령에 따라 단말의 동작을 제어할 수 있다.
저장부(250)는 단말의 동작 수행을 위한 프로그램, 동작 수행에 따른 데이터 등을 저장할 수 있다.
표시부(260)는 제어부(270)에 의해 실행될 수 있는 다양한 어플리케이션(예, 통화, 데이터 전송, 방송, 카메라 등)의 정보를 표시하고 그에 적응되게 구성된 사용자 인터페이스를 제공하는 터치 스크린으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(270)는 터치 스크린 상에서 감지되는 사용자 제스처에 응답하여 터치 스크린에 표시된 소프트 키가 선택되게 하거나 또는 소프트 키에 대응하는 어플리케이션 혹은 기능을 실행할 수 있다. 상기 사용자 제스처는 손가락 혹은 기구에 의한 터치, 인체에 의한 모션 인식 등을 포함한다.
제어부(270)는 CPU와, 단말의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 ROM 및 단말의 외부로부터 입력되는 신호 또는 데이터를 기억하거나, 단말에서 수행되는 작업을 위한 기억영역으로 사용되는 RAM 등을 포함하며, 단말의 다른 구성요소들을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템에서 위치 측정 장치를 도시한다.
도 3을 참조하면, 위치 측정 장치(300)는 통신부(310), 데이터베이스부(320) 및 제어부(330)를 포함할 수 있다. 참고로, 도 3에 도시된 유닛들은 위치 측정 장치(300)의 예시적인 유닛들에 해당하고, 따라서 추가의 유닛들이 더 구비될 수 있음은 명백할 것이다.
통신부(310)는 외부(예를 들어, 적어도 하나의 단말(200) 및/또는 액서스 포인트(100) 등)와의 직접 연결 또는 네트워크를 통한 연결을 위해 제공되는 것으로서, 무선 통신부(310)일 수 있다. 구체적으로, 통신부(310)는 제어부(330), 데이터베이스부(320) 등으로부터의 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하거나, 외부로부터 데이터를 유선 또는 무선 수신하여 제어부(330)로 전달하거나 데이터베이스부(320)에 저장할 수 있다. 상기 데이터에는 액서스 포인트(100)의 식별 정보 및 이에 대응하는 위치 정보, 기준 지점의 위치 정보, 단말(200)의 기준 지점에 대한 방위각, 단말(200)의 수신 신호 강도에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. 통신부(310)는 LTE(Long Term Evolution), WiBro(Wireless Broadband Internet), RF(Radio Frequency) 통신, 무선랜(Wireless LAN), 와이파이(Wireless Fidelity), NFC(Near Field Communication), 블루투스, 적외선, 지그비(Xbee) 통신 등을 통해 통신할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 당해 기술분야에서 적용 가능한 다양한 무선 통신 기술이 이용될 수 있다.
데이터베이스부(320)에는 위치 측정 장치(300)의 동작에 수반되는 다양한 데이터가 저장될 수 있다. 상기 데이터에는 액서스 포인트(100)의 식별 정보 및 이에 대응하는 위치 정보, 기준 지점의 위치 정보, 단말(200)의 기준 지점에 대한 방위각, 단말(200)의 수신 신호 강도에 대한 정보 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 데이터베이스부(320)는, 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이, HDD(Hard Disk Drive), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), CF(Compact Flash) 카드, SD(Secure Digital) 카드, SM(Smart Media) 카드, MMC(Multimedia) 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 다양한 형태의 저장 장치로 구현될 수 있으며, 장치(300) 내부에 구비되거나, 별도의 장치에 구비될 수 있다.
제어부(330)는 위치 측정 장치(300)의 전반적인 동작 및 그 내부 구성들 간의 신호 흐름을 제어하고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 단말(200)로부터 식별 정보가 수신되면, 이에 대응하는 액서스 포인트(100) 및 기준 지점의 위치 정보를 데이터베이스부(320)를 검색하여, 검출할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 통신부(310)를 통해 단말(200)에 소정의 액션 요청을 전달하고, 이에 응답하여, 단말(200)의 기준 지점에 대한 방위각 및 수신 신호 강도가 수신되면, 이를 기초로, 액서스 포인트(100)에 대한 단말(200)의 신호 수신 방향을 산출할 수 있다. 또한, 제어부(330)는 산출된 신호 수신 방향, 액서스 포인트(100)의 위치 정보 및 단말(200)의 수신 신호 강도를 기초로 액서스 포인트(100)의 커버리지 영역 내에서 단말(200)의 위치를 추정할 수 있다.
한편, 도 3에는 도시되지 않으나 위치 측정 장치(300)는 입력부를 더 포함할 수도 있다. 입력부는 위치 측정 장치(300)의 사용자(또는 관리자)에 의해 다양한 데이터가 입력될 수 있다. 사용자 입력부는 키, 터치 패널, 스위치 등 당해 기술 분야에서 적용 가능한 다양한 입력 장치가 이용될 수 있다.
또한, 도 3에는 도시되지 않으나 위치 측정 장치(300)는 표시부를 더 포함할 수 있다. 표시부는 제어부(330)로부터 제공되는 이미지 또는 데이터를 화면에 표시하고, 위치 측정 장치(300)의 동작을 위해 요구되는 사용자의 입력을 위한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 표시부는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) 등으로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 방법을 도시하며, 도 5는 도 5의 S430 단계의 일 실시예를 도시한다.
S410 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)로부터 소정의 액서스 포인트(100)의 식별 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 식별 정보는 각각의 액서스 포인트(100)에 대응하고 고유하게 부여되는 ID로서, 예를 들어, 문자, 숫자, 부호, 이들의 조합 또는 이들이 암호화된 형태로 구성될 수 있으며, 단말(200)과 무선 통신을 통해 연결된 액서스 포인트(100)로부터 단말(200)에 전달될 수 있다. 즉, 각각의 액서스 포인트(100)는 커버리지 영역 내에서 무선 통신을 통해 연결된 단말(200)에 자신의 식별 정보를 전달(broadcasting)하며, 단말(200)은 자신의 위치에 대한 인증 요청과 함께 이러한 식별 정보를 위치 측정 장치(300)로 전송할 수 있다.
S420 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 수신된 식별 정보에 대응하는 액서스 포인트(100)의 위치 정보를 검출할 수 있다. 즉, 예를 들어, 위치 측정 장치(300)는 데이터베이스부(320)를 검색하여, 수신된 식별 정보와 대응하는 고유한 액서스 포인트(100) 및 이의 위치 정보를 검출하게 된다. 이때, 위치 정보는 액서스 포인트(100)의 설치 구역에 대한 식별 정보, 해당 설치 구역 내에서 액서스 포인트(100)의 위치를 좌표화한 데이터 등을 포함할 수 있다.
한편, S420 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)로부터 수신한 식별 정보에 대응하는 소정의 기준 지점에 대한 위치 정보를 더 검출할 수 있다. 이러한 기준 지점은, 이하 상술되는 액서스 포인트(100)와 단말(200)의 신호 수신 방향을 산출하기 위한 기준이 되는 지점으로서, 기준 지점에 대한 위치 정보는 각각의 액서스 포인트(100) 및 이들의 식별 정보에 대응하여 위치 측정 장치(300)의 데이터베이스부(320)에 저장될 수 있다. 이러한 위치 정보는 액서스 포인트(100)의 설치 구역 내에서 해당 위치를 좌표화된 데이터 및/또는 액서스 포인트(100)와의 상대적인 위치 데이터(거리, 각도 등)를 포함할 수 있다.
S430 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 액서스 포인트(100)에 대한 단말(200)의 신호 수신 방향 및 신호 강도에 관한 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, S430 단계는, 도 5에서 도시되는 바와 같이, S431 내지 S433 단계를 포함할 수 있다.
S431 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)로 소정의 액션(action) 요청을 전송할 수 있다. 여기서 액션 요청은 사용자로 하여금 단말(200)이 기준 지점을 지시(pointing)하게 하는 요청일 수 있다. 이하 상술되는 바와 같이, 단말(200)이 상기 기준 지점을 지시할 때, 단말(200)의 방위각을 기초로 위치 측정 장치(300)는 단말(200)의 신호 수신 방향을 추정하게 된다.
일 실시예에서, 이러한 기준 지점은 액서스 포인트(100)의 위치와 동일할 수 있다. 이 경우, S434 단계의 액션 요청은 사용자로 하여금 단말(200)로 액서스 포인트(100)를 촬영하게 하는 요청일 수 있다. 즉, 위치 측정 장치(300)는 사용자가 액서스 포인트(100)를 촬영하게 하는 액션을 요청함으로써, 단말(200)이 기준 지점인 액서스 포인트(100)를 지시하게 할 수 있다.
S432 단계에서, 위치 측정 장치 (300)는 액션 요청의 전송에 응답하여, 단말(200)로부터 기준 지점을 지시할 때 단말(200)의 방위각 및 신호 강도에 관한 정보를 수신할 수 있다. 여기서 방위각은 단말(200)이 자북을 기준으로 향하는 방향(즉, 단말의 상단 또는 배면이 향하는 방향)이 이루는 각을 지칭할 수 있다.
S433 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 기준 지점의 위치 정보와 액서스 포인트(100)의 위치 정보 및 단말(200)의 방위각에 대한 정보를 기초로 신호 수신 방향을 산출할 수 있다. 즉, 예를 들어, 기준 지점이 액서스 포인트(100)의 위치와 동일한 경우, 액서스 포인트(100)를 지시할 때의 단말(200)의 방위각에 180˚를 더하거나, 차감함으로써 액서스 포인트(100)에 대한 단말(200)의 신호 수신 방향을 산출할 수 있다.
S440 단계에서, 위치 측정 장치(300)는 액서스 포인트(100)의 위치 정보와 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도에 관한 정보를 기초로, 단말의 위치를 추정할 수 있다. 즉, 예를 들어, 위치 측정 장치(300)는 신호 강도를 기초로 액서스 포인트(100)와 단말(200)과의 거리를 계산하고, 액서스 포인트(100)의 좌표로부터 신호 수신 방향으로 상기 신호 강도에 대응하는 거리만큼 이격된 위치를 액서스 포인트(100)의 커버리지 영역 내의 단말(200)의 위치로 산출하도록 구현될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 위치 측정 시스템의 예시적인 동작을 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도 6 내지 도 7을 참조하여, 위치 측정 시스템(1000)의 동작을 정리하면 다음과 같다.
먼저, 건물 등의 내부에 소정의 구역에 설치된 액서스 포인트(100)가 자신의 ID를 포함하는 식별 정보를 브로드캐스팅(broadcasting)하고 있는 상태에서, 단말(200)을 휴대하는 사용자가 해당 액서스 포인트(100)의 무선 통신의 커버리지 영역 내로 진입하여 단말(200)과 액서스 포인트(100)가 상호 연결되면, 액서스 포인트(100)의 식별 정보가 단말(200)로 전달된다.
이어서, 사용자는 단말(200)을 통해 액서스 포인트(100)의 식별 정보를 위치 측정 장치(300)로 전송함으로써 위치 인증을 요청할 수 있으며, 이러한 인증 요청에 응답하여, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)로 소정의 액션 요청을 전송할 수 있다. 이때, 액션 요청은, 예를 들어, 사용자로 하여금 단말(200)로 액서스 포인트(100)를 촬영하게 하는 요청일 수 있다. 이에 따라, 단말(200)은 액서스 포인트(100)를 신호 수신 방향을 산출하기 위한 기준 지점으로서 지시하게 된다.
이어서, 단말(200)은 이러한 액션을 수행한 때(즉, 단말(200)로 액서스 포인트(100)를 지시한 때)의 방위각과 액서스 포인트(100)와의 신호 수신 강도를 위치 측정 장치(300)로 전달할 수 있으며, 위치 측정 장치(300)는 이에 응답하여 액서스 포인트(100)에 대한 단말(200)의 신호 수신 방향을 산출할 수 있다.
예를 들어, 액서스 포인트(100)의 위치가 기준 지점일 때, 커버리지 영역에 위치하는 제 1 단말(200-1)의 방위각이 145˚(자북이 0˚ 이고, 시계 방향 각도)라면, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)의 신호 수신 방향을 액서스 포인트(100) 기준으로 325˚(180˚+145˚)라고 산출할 수 있다. 또한, 예를 들어, 액서스 포인트(100)의 위치가 기준 지점일 때, 커버리지 영역에 위치하는 제 2 단말(200-2)의 방위각이 300˚라면, 위치 측정 장치(300)는 단말(200)의 신호 수신 방향을 액서스 포인트(100) 기준으로 120˚(-180˚+300˚)라고 산출할 수 있다.
이어서, 위치 측정 장치(300)는 액서스 포인트(100)의 위치 정보, 신호 수신 방향 및 신호 강도를 기초로 단말(200)의 위치를 추정할 수 있다. 즉, 위치 측정 장치(300)는 신호 강도를 기초로 액서스 포인트(100)와 단말(200)과의 거리를 계산하고, 액서스 포인트(100)의 좌표로부터 신호 수신 방향으로 상기 신호 강도에 대응하는 거리만큼 이격된 위치를 액서스 포인트(100)의 커버리지 영역 내의 단말(200)의 위치로 추정하게 된다.
이상에서는, 액서스 포인트(100)를 기준 지점으로 하여 단말(200)의 신호 수신 방향을 산출하는 것을 전제로 상술하였지만, 기준 지점은 액서스 포인트(100)가 설치된 구역의 임의의 위치(예를 들어, 방의 출입구 등)로 다양하게 변경될 수 있다. 이 경우, 신호 수신 방향은 기준 지점의 위치 및/또는 액서스 포인트(100)와의 거리, 신호 강도에 대응하여 계산되는 액서스 포인트(100)와 단말(200) 간의 거리, 기준 지점을 지시할 때의 단말(200)의 방위각 등에 삼각함수를 적용함으로써 산출될 수 있다.
한편, 본 명세서에 기재된 다양한 실시예들은 하드웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 소프트웨어 및/또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들은 하나 이상의 주문형 반도체(ASIC)들, 디지털 신호 프로세서(DSP)들, 디지털 신호 프로세싱 디바이스(DSPD)들, 프로그램어블 논리 디바이스(PLD)들, 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA)들, 프로세서들, 컨트롤러들, 마이크로컨트롤러들, 마이크로프로세서들, 여기서 제시되는 기능들을 수행하도록 설계되는 다른 전자 유닛들 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수 있다.
또한, 예를 들어, 다양한 실시예들은 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능한 매체에 수록되거나 인코딩될 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체에 수록 또는 인코딩된 명령들은 프로그램 가능한 프로세서 또는 다른 프로세서로 하여금 예컨대,　명령들이 실행될 때 방법을 수행하게끔 할 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다.　예를 들어,　이러한 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM　또는 기타 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 기타 자기 저장 디바이스,　또는 원하는 프로그램 코드를 컴퓨터에 의해 액세스가능한 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 이용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.
이러한 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등은 본 명세서에 기술된 다양한 동작들 및 기능들을 지원하도록 동일한 디바이스 내에서 또는 개별 디바이스들 내에서 구현될 수 있다. 추가적으로, 본 발명에서 "~부"로 기재된 구성요소들, 유닛들, 모듈들, 컴포넌트들 등은 함께 또는 개별적이지만 상호 운용가능한 로직 디바이스들로서 개별적으로 구현될 수 있다. 모듈들, 유닛들 등에 대한 서로 다른 특징들의 묘사는 서로 다른 기능적 실시예들을 강조하기 위해 의도된 것이며, 이들이 개별 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들에 의해 실현되어야만 함을 필수적으로 의미하지 않는다. 오히려, 하나 이상의 모듈들 또는 유닛들과 관련된 기능은 개별 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들에 의해 수행되거나 또는 공통의 또는 개별의 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들 내에 통합될 수 있다.
특정한 순서로 동작들이 도면에 도시되어 있지만, 이러한 동작들이 원하는 결과를 달성하기 위해 도시된 특정한 순서, 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 또는 모든 도시된 동작이 수행되어야 할 필요가 있는 것으로 이해되지 말아야 한다. 임의의 환경에서는, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 더욱이, 상술한 실시예에서 다양한 구성요소들의 구분은 모든 실시예에서 이러한 구분을 필요로 하는 것으로 이해되어서는 안되며, 기술된 구성요소들이 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 위치 측정 장치가 단말의 위치를 측정하는 방법에 있어서,
    단말로부터 상기 단말과 연결된 액서스 포인트(AP, access point)의 식별 정보를 수신하는 단계;
    상기 식별 정보의 수신에 응답하여, 데이터베이스부로부터 상기 식별 정보에 대응하는 상기 액서스 포인트의 위치 정보를 검출하는 단계;
    상기 액서스 포인트에 대한 상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도(RSS, received signal strength)에 관한 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 액서스 포인트의 위치 정보와 상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도에 관한 정보를 기초로, 상기 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함하고,
    상기 단말의 신호 수신 방향 및 신호 강도에 관한 정보를 획득하는 단계는, 상기 단말로 소정의 액션(action) 요청을 전송하는 단계 - 상기 액션 요청은 사용자로 하여금 상기 단말로 소정의 기준 지점을 지시(pointing)하게 하는 요청임 - ; 상기 액션 요청의 전송에 응답하여, 상기 단말로부터 상기 기준 지점을 지시할 때의 상기 단말의 방위각 및 상기 신호 강도에 관한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 기준 지점의 위치 정보와 상기 액서스 포인트의 위치 정보 및 상기 방위각에 대한 정보를 기초로 상기 신호 수신 방향을 산출하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식별 정보는 상기 단말과 연결된 상기 액서스 포인트로부터 상기 단말에 수신되어 상기 위치 측정 장치로 전달되는, 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액서스 포인트의 위치 정보를 검출하는 단계에서는, 상기 식별 정보에 대응하는 상기 기준 지점의 위치 정보를 더 검출하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 지점은 상기 액서스 포인트의 위치와 동일하고,
    상기 액션 요청은 상기 사용자로 하여금 상기 단말로 상기 액서스 포인트를 촬영하게 하는 요청인, 방법.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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