KR102055001B1 - 그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치 - Google Patents

그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치를 개시한다.
무선랜 기반 측위 시 단말기에서 스캔한 AP 정보의 상호 간에 기 설정된 거리 이내의 AP 정보만을 그룹핑하여 측위 결과를 제공함으로써 측위 결과에 대한 오류 발생 가능성을 낮출 수 있도록 하는 그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치를 제공한다.

Description

그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치{Method And Apparatus for Positioning by Using Grouping}
본 실시예는 그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 무선랜 기반 측위 시 단말기에서 스캔한 AP 정보의 상호 간에 기 설정된 거리 이내의 AP 정보만이 그룹핑되도록 하여 측위 결과를 제공함으로써 측위 결과에 대한 오류 발생 가능성을 낮출 수 있도록 하는 그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.
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.
한편, 무선랜 기반의 측위 시 단말기에서 스캔된 AP 정보를 필터링 없이 모두 이용하는 경우 측위 오차 발생으로 인해 위치 기반 서비스를 이용하는 고객들의 체감 서비스에 악영향을 주는 문제가 있다.
본 실시예는 무선랜 기반 측위 시 단말기에서 스캔한 AP 정보의 상호 간에 기 설정된 거리 이내의 AP 정보만이 그룹핑되도록 하여 측위 결과를 제공함으로써 측위 결과에 대한 오류 발생 가능성을 낮출 수 있도록 하는 그룹핑을 이용한 측위 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 기 저장된 AP 식별 정보 마다 AP 위치 정보를 매칭하여 저장하는 데이터베이스; 상기 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출하는 추출부; 상기 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 상기 후보 정보들을 각각의 그룹으로 그룹핑하는 그룹핑부; 상기 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 상기 그룹 중 특정 그룹을 선택하는 그룹 선택부; 및 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 AP 위치 정보에 근거하여 상기 단말기의 위치 정보를 결정하는 위치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치를 제공한다.
또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 측위 장치가 측위를 수행하는 방법에 있어서, AP 위치 정보를 매칭된 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출하는 추출 과정; 상기 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 상기 후보 정보들을 각각의 그룹으로 그룹핑하는 그룹핑 과정; 상기 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 상기 그룹 중 특정 그룹을 선택하는 그룹 선택 과정; 및 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 AP 위치 정보에 근거하여 상기 단말기의 위치 정보를 결정하는 위치 결정 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 측위 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 무선랜 기반 측위 시 단말기에서 스캔한 AP 정보의 상호 간에 기 설정된 거리 이내의 AP 정보만을 그룹핑하여 측위 결과를 제공함으로써 측위 결과에 대한 오류 발생 가능성을 낮출 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, AP 정보를 이용한 무선랜 기반 측위 서비스를 제공할 때, 품질의 안정성 확보할 수 있으며, 단말기에서 스캔된 AP 정보의 활용 효용이 증대되며, 측위 결과 제공 시 발생하는 오류의 불확실성 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 그룹핑을 이용한 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 측위 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 실시예에 따른 데이터베이스를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 단말기에 스캔된 AP의 대표 위치 간의 거리 비교 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 그룹핑을 이용한 측위 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 실시예에 따른 단말기에서 스캔된 AP 상호 간의 거리에 따른 그룹핑 및 무선랜 기반 측위를 나타낸 도면이다.
도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 본 실시예에 따른 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거한 측위 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 로그 정보 저장 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 그룹 간의 거리 판단을 통해 이동된 것으로 분류된 AP 정보 삭제 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10a, 도 10b는 무선랜 기반 측위를 통한 정확도 개선을 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 그룹핑을 이용한 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 그룹핑을 이용한 측위 시스템은 단말기(110), 위치 기반 서비스 제공 장치(120), 기지국 관리 장치(130), 측위 장치(140) 및 데이터베이스(150)를 포함한다. 본 실시예에서는 그룹핑을 이용한 측위 시스템이 단말기(110), 위치 기반 서비스 제공 장치(120), 기지국 관리 장치(130), 측위 장치(140) 및 데이터베이스(150)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
단말기(110)는 통상적인 음성 통화 및 데이터 통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈과 무선랜 기반의 통신을 수행하기 위한 무선랜 모듈을 구비한 단말기이다. 이러한 단말기(110)는 사용자의 키 조작 또는 명령에 따라 네트워크를 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말한다. 또한, 단말기는 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 단말기(110)는 네트워크를 통하여 데이터 읽고 쓰기 및 저장, 네트워크, 컨텐츠 사용 등의 서비스를 이용할 수 있는 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)을 지원하는 클라우드 컴퓨팅 단말기가 될 수 있다. 즉, 단말기(110)는 네트워크를 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, 네트워크를 경유하여 외부 장치와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다.
즉, 단말기(110)는 외부 장치와 서버-클라이언트 통신이 가능하다면 그 어떠한 단말기도 가능하며, 노트북 컴퓨터, 이동통신 단말기, PDA 등 여하한 통신 컴퓨팅 장치를 모두 포함하는 넓은 개념이다. 한편, 본 실시예에서는 단말기(110)는 측위 장치(140)와 별도의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 실제 실시예의 구현에 있어서, 단말기(110)는 측위 장치(140)를 모두 포함하는 형태의 자립형(Stand Alone) 장치로 구현될 수 있을 것이다.
본 실시예에 따른 단말기(110)는 위치 기반 애플리케이션을 탑재하여 위치 기반 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, 단말기(110)는 사용자의 조작 또는 명령에 의해 위치 기반 애플리케이션을 구동하며, 위치 기반 애플리케이션을 통해 현재 위치 정보를 제공받을 수 있다. 이러한 위치 기반 애플리케이션에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 위치 기반 애플리케이션은 단말기(110)가 스마트 폰인 경우 애플리케이션 스토어를 통해 다운로드된 후 인스톨된 애플리케이션을 말하며, 단말기(110)가 피쳐 폰(Feature Phone)인 경우 통신사 서버를 통해 다운로드된 VM(Virtual Machine) 상에서 구동되는 애플리케이션을 말한다.
한편, 본 실시예에 따른 단말기(110)에 위치 기반 애플리케이션이 탑재되는 형태에 설명하자면, 단말기(110)는 위치 기반 애플리케이션을 임베디드(Embedded) 형태로 탑재한 상태로 구현되거나, 단말기(110) 내에 탑재되는 OS(Operating System)에 임베디드 형태로 탑재되거나, 사용자의 조작 또는 명령에 의해 단말기(110) 내의 OS에 인스톨되는 형태로 탑재될 수 있다. 전술한 방식으로 단말기(110)에 탑재된 위치 기반 애플리케이션은 단말기(110)에 탑재된 기본 애플리케이션(예컨대, 지도 애플리케이션)과 연동하도록 구현될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 기본 애플리케이션과 연동없이 독립적인 기능으로 운용되도록 구현될 수 있다.
이하, 단말기(110)가 탑재된 위치 기반 애플리케이션을 이용하여 위치 기반 서비스를 제공받는 과정에 대해 설명하도록 한다. 단말기(110)는 입력된 사용자의 조작 또는 명령에 의한 위치 요청 신호를 생성한다. 사용자가 단말기(110)를 조작하여 현재 위치를 확인하고자 하는 명령을 입력하는 경우, 단말기(110)는 위치 기반 서비스 제공 장치(120)로 위치 요청 신호를 전송하게 된다. 이후, 단말기(110)는 위치 기반 서비스 제공 장치(120)를 경유하여 측위 장치(140)로부터 위치 정보를 수신하여 탑재된 위치 기반 애플리케이션 상에 나타낼 수 있다. 이때, 단말기(110)는 측위 프로토콜을 이용하여 위치 기반 서비스 제공 장치(120)와 통신할 수 있다.
본 실시예에 따른 단말기(110)는 주변 전파 환경을 측정한 단말 전파 환경정보를 생성한다. 여기서, 단말 전파 환경정보는 기지국 전파 환경정보 및 무선랜 전파 환경정보를 포함한다. 즉, 단말기(110)는 연동하는 네트워크에 대한 기지국 전파 환경정보를 생성한다. 여기서, 기지국 전파 환경정보는 시스템 ID(SID: System ID), 네트워크 ID(NID: Network ID), 기지국 ID(BSID: Base Station ID), 기지국 섹터 번호(Ref_PN), 기지국 섹터 번호 별 신호 세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indication), 기지국 섹터 번호 별 신호대 잡음비 정보(Ec/Io) 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한 정보를 말한다.
단말기(110)는 주변에 스캔된 AP 정보를 포함하는 무선랜 전파 환경정보를 생성한다. 여기서, 무선랜 전파 환경정보는 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 수신 신호 세기 정보(RSSI: Received Signal Strength Indication), SSID(Service Set Identifier) 정보 중 하나 이상의 정보를 포함한 정보를 말한다. 단말기(110)는 기지국 전파 환경정보 및 무선랜 전파 환경정보를 포함하는 단말 전파 환경정보를 생성한다. 이후 단말기(110)는 단말 전파 환경정보를 위치 기반 서비스 제공 장치(120)를 경유하여 측위 장치(140)로 전송한다.
측위 프로토콜은 위치 측위를 위한 어플리케이션 계층의 규격을 표준화하고 있는 프로토콜을 말한다. 측위 프로토콜은 단말기(110)와 측위 장치(140) 간에 신호 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 2.0이 이용되어, 단말기(110)와 측위 장치(140) 간에 GPS 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(140)와 단말기(110) 간에 데이터 전송 경로로 직접 주고 받도록 하여 기존 위치 측위 절차를 수행할 경우 필요했던 각 네트워크 노드들 간의 통신을 지양하는 방식이다. 즉, SUPL은 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 파라미터를 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.
위치 기반 서비스 제공 장치(120)는 LBSP(Location based Service Platform)로서, 단말기(110) 및 측위 장치(140)와 연동하여 단말기(110)의 위치 정보를 제공하는 역할을 수행한다. 즉, 위치 기반 서비스 제공 장치(120)는 단말기(110)로부터 위치 요청 신호를 수신하는 경우, 위치 요청 신호를 측위 장치(140)로 전송한다. 이후 위치 기반 서비스 제공 장치(120)는 측위 장치(140)로부터 전파 환경정보 요청 신호를 수신하여 단말기(110)로 전송하며, 단말기(110)로부터 전파 환경정보 요청 신호에 대응하는 전파 환경정보를 수신하여 측위 장치(140)로 전송한다. 또한, 위치 기반 서비스 제공 장치(120)는 측위 장치(140)로부터 위치 요청 신호에 대응하는 위치 정보를 수신하여 단말기(110)로 전송한다.
기지국 관리 장치(130)는 데이터베이스(150)에 기지국 변동 사항을 반영하기 위한 기지국 정보 관리 시스템(CMS: Configuration Management System)을 말한다. 기지국 관리 장치(130)는 해당 네트워크의 교환국 내에 수용된 기지국 제어기, 기지국과 연동하며, 연동하는 모든 기지국 및 기지국 제어기에 대한 정보를 관리한다. 즉, 다수의 기지국을 기지국 제어기가 관리하여 기지국에 대한 정보를 수집하고, 다수 개의 기지국 제어기를 기지국 관리 장치(130)에서 관리하여 기지국 제어기에 대한 정보를 최종적 수집하여 관리한다. 즉, 기지국 관리 장치(130)는 트리 구조의 아래부터 전송되는 정보 중에서 기지국의 변동에 관련된 정보를 수집하여 데이터베이스(150)에 반영할 수 있도록 하는 것이다.
본 실시예에 따른 측위 장치(140)는 일차적으로 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보에 매칭된 AP 위치 정보를 이용할 수 있다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 AP 위치 정보가 매칭된 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출한다. 이후, 측위 장치(140)는 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 후보 정보들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 다음으로 측위 장치(140)는 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 그룹 중 특정 그룹을 선택하며, 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 AP 위치 정보에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
만약, 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미존재하는 경우, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장된 격자 셀을 이용할 수 있다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미 존재하는 경우, 데이터베이스(150)에 저장된 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀들을 추출한다. 측위 장치(140)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리에 근거하여 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 측위 장치(140)는 그룹핑된 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 중 특정 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 그룹)을 선택한다. 측위 장치(140)는 특정 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
이하, 측위 장치(140)가 그룹핑하는 과정에 대해 설명한다. 측위 장치(140)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값 이내의 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 이때, 측위 장치(140)는 단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀 중 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹)과 제 1 임계값을 초과하는 격자 셀은 후보 격자 셀에서 제외한다. 또한, 측위 장치(140)는 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계(Counting)하여 최다 개수를 갖는 그룹을 특정 그룹으로 선택한다.
이하, 측위 장치(140)가 단말기(110)의 위치 정보를 결정하는 과정에 대해 설명한다. 측위 장치(140)는 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계한 최다 개수가 두 개 이상인 경우 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 평균값, 삼각 측위, 신호세기에 따른 가중치(Weight) 적용 중 적어도 하나 이상의 방식을 적용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상이며, 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 1 임계값을 초과하는 경우, 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 갖는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용한 기지국 기반 측위를 수행한다.
또한, 측위 장치(140)는 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 한 개인 경우 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 확인하여 참조 기지국 정보를 확인한다. 이때, 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값 이내인 경우 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값 이내인 경우, 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹 내에 포함된 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 이때, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값을 초과하나 제 2 임계값 이내인 경우, 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹 중 참조 기지국 정보와의 거리가 제 4 임계값 이내 존재하는 그룹 내의 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 측위 장치(140)는 단말기(110)의 위치 정보와 참조 기지국 정보 간의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우 로그(Log) 정보를 저장한다.
본 실시예에서는 데이터베이스(150)가 측위 장치(140)와 별도로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 데이터베이스(150)가 측위 장치(140) 내에 구현되는 것으로 적용 가능할 것이다. 이러한, 데이터베이스(150)는 셀 ID 별로 구분된 격자 셀을 포함하며, 격자 셀 각각에 무선랜 전파 환경정보 및 기지국 전파 환경정보를 매칭하여 저장한다. 또한, 데이터베이스(150)는 AP 식별 정보를 저장하며, 기 저장된 AP 식별 정보 마다 AP 위치 정보를 매칭하여 저장한다.
이하, 측위 장치(140)가 단말기(110)에서 스캔된 AP에 대한 대표 좌표값의 상호 간의 거리 비교를 통한 측위 오류를 개선하는 과정에 대해 설명한다. 측위 장치(140)는 데이터베이스(150) 내에 존재하는 AP의 대표 좌표값 상호간 거리에 따라 그룹핑한다. 이때, 측위 장치(140)는 각각의 AP을 기준으로 AP간의 거리(예컨대, 약 1 km)에 따라 그룹핑을 수행한다. 측위 장치(140)는 최다 AP 그룹에 속한 AP들만을 이용하여 측위 결과를 제공한다. 여기서, 거리가 제 1 임계치(예컨대, 약 1 km)를 초과하는 AP는 제외한다. 만약, 측위 장치(140)는 동일한 최다 (AP)개수를 가지며, 동일한 최다 (AP)개수를 갖는 그룹 간 거리가 제 1 임계치(예컨대, 약 1 km)를 초과하는 경우 무선랜 기반 측위를 실패로 처리한다. 이후 측위 장치(140)가 기지국 기반 측위를 수행한 결과를 제공한다. 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 AP 간의 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 경우 필터링 기능으로 해당 AP를 제거한다. 단, 측위 장치(140)는 측위에 이용된 AP의 개수가 두 개 이하인 경우에는 거리에 의한 필터링 기능을 이용한다.
이하, 측위 장치(140)가 참조 기지국 정보와 단말기(110)에서 수집된 AP 간의 거리에 의한 로그 정보를 저장하는 과정에 대해 설명한다. 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 단말기(110)에서 수집된 AP의 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 경우에 해당 정보를 로그 정보로 저장한다. 이때, 측위 장치(140)는 로그 정보로 측위 결과 위경도, 참조 기지국 위경도 정보, 거리 정보, AP 개수 정보를 저장한다. 또한, 측위 장치(140)는 로그 정보를 분석하여 이동된 AP로 판별된 경우에 데이터베이스(150)에서 해당 AP 정보를 삭제한다. 측위 장치(140)는 측위 결과에 사용된 AP 개수가 약 10 개 이상인 경우 참조 기지국 정보를 정정용 정보로서 기지국 관리 장치(130)에 전달한다.
이하, 측위 장치(140)가 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 간의 거리 판단을 통해 이동된 것으로 분류된 AP 정보를 실시간으로 자동 삭제하는 과정에 대해 설명한다. 측위 장치(140)는 그룹 간의 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 AP를 자동 삭제한다. 또한, 측위 장치(140)는 그룹 간 거리가 제 1 임계치(예컨대, 약 1 km)를 초과하는 AP를 별도로 보관하여 데이터베이스(150)의 갱신에 이용할 수 있다.
이하, 측위 장치(140)가 무선랜 기반 측위를 위한 데이터베이스(150)를 이용한 삼각 측위를 통한 정확도 개선 과정에 대해 설명한다. 측위 장치(140)는 현재 단말기(110)에서 스캔된 AP 대표 위치 상호간의 거리비교결과를 이용하여 동일한 최다 (AP) 개수를 갖는 경우에 기지국 기반 측위 결과를 제공한다. 또한, 측위 장치(140)는 동일한 최다 (AP) 개수를 갖는 그룹의 상호간의 거리 제 3 임계치(예컨대, 약 2 km) 이내인 경우에 삼각 측위 결과 제공한다. 측위 장치(140)는 동일한 최다 (AP) 개수를 갖는 그룹의 상호간의 거리가 제 3 임계치(예컨대, 약 2 km)를 초과하며 제 2 임계치 (예컨대, 약 3 km) 이하인 경우, 참조 기지국 정보와 거리비교(예컨대, 약 1.5 km 이내)하여 삼각 측위 결과 제공한다. 또한, 측위 장치(140)는 동일한 최다 (AP) 개수를 갖는 그룹의 상호간의 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 경우 무선랜 기반 측위 실패로 처리하고 기지국 기반 측위 결과를 제공한다.
도 2는 본 실시예에 따른 측위 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
본 실시예에 따른 측위 장치(140)는 추출부(210), 그룹핑부(220), 그룹 선택부(230) 및 위치 결정부(240)를 포함한다. 여기서, 데이터베이스(150)는 측위 장치(140)에 포함되지 않는 것으로 도시하고 있으나, 발명의 구현에 있어서, 데이터베이스(150)가 측위 장치(140) 내에 포함되는 것으로 구현될 수 있다.
추출부(210)는 일차적으로 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출한다.
한편, 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미존재하는 경우의 추출부(210)의 동작은 다음과 같다. 추출부(210)는 데이터베이스(150)에 저장된 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀들을 추출한다.
그룹핑부(220)는 일차적으로 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보가 추출된 경우 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 후보 정보들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다.
한편, 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미존재하는 경우의 그룹핑부(220)의 동작은 다음과 같다. 그룹핑부(220)는 추출부(210)에 의해 추출된 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리에 근거하여 후보 격자 셀들을 각각의 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹)으로 그룹핑한다. 또한, 그룹핑부(220)는 거리가 기 설정된 제 1 임계값 이내의 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 이때, 그룹핑부(220)는 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀 중 그룹과 제 1 임계값을 초과하는 격자 셀은 후보 격자 셀에서 제외한다.
그룹 선택부(230)는 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 중 특정 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹 중 선택된 하나 또는 둘 이상의 그룹)을 선택한다. 이때, 그룹 선택부(230)는 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계하여 최다 개수를 갖는 그룹을 특정 그룹으로 선택한다.
위치 결정부(240)는 일차적으로 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 존재하는 경우, 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 AP 위치 정보에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
한편, 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미존재하는 경우의 위치 결정부(240)의 동작은 다음과 같다. 위치 결정부(240)는 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 즉, 위치 결정부(240)는 최다 개수가 두 개 이상인 경우 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 평균값, 삼각 측위, 신호세기에 따른 가중치 적용 중 적어도 하나 이상의 방식을 적용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
또한, 위치 결정부(240)는 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상이며 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 1 임계값을 초과하는 경우, 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 갖는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용한 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 위치 결정부(240)는 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 한 개인 경우 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 확인하여 참조 기지국 정보를 확인한다. 이때, 위치 결정부(240)는 참조 기지국 정보와 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값 이내인 경우 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 위치 결정부(240)는 참조 기지국 정보와 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
또한, 위치 결정부(240)는 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값 이내인 경우, 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹 내에 포함된 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 위치 결정부(240)는 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값을 초과하나 제 2 임계값 이내인 경우, 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹 중 참조 기지국 정보와의 거리가 제 4 임계값 이내 존재하는 그룹 내의 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 또한, 위치 결정부(240)는 단말기(110)의 위치 정보와 참조 기지국 정보 간의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우 로그 정보를 저장한다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 실시예에 따른 데이터베이스를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3a에 도시된 데이터베이스(150)는 셀 ID 별로 구분된 격자 셀을 포함하며, 격자 셀 각각에 무선랜 전파 환경정보 및 기지국 전파 환경정보를 매칭하여 저장한다.
즉, 데이터베이스(150)는 매번 측위된 측위 결과인 측위 결과 데이터를 기본 데이터로서 셀 ID(pCell ID)별로 구분된 격자 셀을 저장하고 있으며, 격자 셀에 전파 환경정보(무선랜 전파 환경정보 + 기지국 전파 환경정보)를 함께 매칭하여 저장한다. 즉, 데이터베이스(150)는 위치 측정 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할하고 각 격자를 pCell로 정의하여 정의된 pCell 별로 측위 결과를 저장한 DB로 구축된다. 또한, 데이터베이스(150)는 셀 ID(pCell ID) 별로 구분된 각각의 격자 셀을 저장한다.
여기서, 격자 셀은 특정 지역을 기 설정된 사이즈로 구분한 셀이며, 특정 지역에 위치하는 기지국에 대한 기지국 섹터 번호 및 PSC(Primary Scrambling Code)를 근거로 한 셀 ID(pCell ID)를 포함한다. 즉, 격자 셀은 N×M의 사이즈로 설정될 수 있다. 예를 들어, 격자 셀이 '100×100', '50×50', '30×30', '25×25', '20×20', '10×10', '5×5' 및 '1×1' 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 3a에 도시된 데이터베이스(150)는 셀 ID 별로 구분된 격자 셀을 포함하며, 격자 셀 각각에 기지국 전파 환경정보를 매칭하여 저장한다. 여기서, 기지국 전파 환경정보는 시스템 ID, 네트워크 ID, 기지국 ID, 기지국 섹터 번호, 기지국 섹터 번호 별 신호 세기 정보, 기지국 섹터 번호 별 신호대 잡음비 정보 등 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한 정보 등을 포함한다.
이하, 데이터베이스(150)가 저장하는 pCell 측위 방식의 데이터에 대해 설명한다. 데이터베이스(150)는 매번 측위된 측위 결과인 측위 결과 데이터를 기본 데이터로서 셀 ID(pCell ID)별로 구분된 격자 셀과 함께, 기본 데이터를 대표할 수 있는 기준 데이터도 저장하고 있다. 여기서, 기준 데이터는 pCell 측위 시 패턴 정합성 고려 시 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, 기지국 섹터 번호, 기지국 섹터 번호 별 신호 세기 정보, 기지국 섹터 번호 별 신호대 잡음비 정보 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.
이러한, 데이터베이스(150)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것으로, 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하는 것으로, 오라클(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 3b에 도시된 데이터베이스(150)는 격자 셀과 별도로 AP 식별 정보 마다 AP 위치 정보를 매칭하여 저장한다. 즉, 데이터베이스(150)는 격자 셀과 무관하게 AP 식별 정보(맥 어드레스 정보)마다 AP 위치 정보(설치 위도 정보, 설치 경도 정보, 설치 고도 정보, 주소 정보, 설치 건물 층수 정보)를 매칭하여 저장한다. (이때, AP 식별 정보 마다 AP 위치 정보를 매칭한 데이터베이스는 격자 셀 데이터베이스와 ???????)
도 3c에 도시된 바와 같이, 각각의 격자 셀은 각각의 격자 셀의 모서리를 사선 방향으로 연결하여 교차점(
Figure 112013057494478-pat00001
)을 격자 셀 내의 센터값이 대표 좌표값으로 부여될 수 있다. 즉, 측위 장치(140)는 도 3c와 같이 측위 요청 신호를 수신하는 경우 측위 요청된 단말기의 단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 해당 단말기의 위치 정보로 결정하게 된다.
도 4는 본 실시예에 따른 단말기에 스캔된 AP의 대표 위치 간의 거리 비교 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
측위 장치(140)는 단말기(110)로부터 단말 전파환경 정보를 수신한다. 측위 장치(140)는 데이터베이스(150) 내에 저장된 격자 셀 중 수신된 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀들을 후보 격자 셀로 추출한다. 측위 장치(140)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간의 거리에 따라 후보 격자 셀들을 각각의 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹)으로 그룹핑을 수행한다(S410). 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값을 기준으로 상호 간의 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내인 경우 그룹핑을 수행한다. 측위 장치(140)는 단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀 중 그룹핑된 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹)과 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 셀은 후보 격자 셀에서 제외한다(S420).
측위 장치(140)는 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계하여 최다 개수를 갖는 그룹을 특정 그룹으로 선택한다. 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹(특정 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는지의 여부를 확인한다(S430). 예컨대, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹(특정 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보가 기 설정된 개수 이상인지의 여부를 확인할 수 있다.
단계 S430의 확인 결과, 최다 개수를 갖는 그룹(특정 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 경우, 측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위 결과를 제공한다(S440). 즉, 측위 장치(140)는 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정할 수 있다. 한편, 단계 S430의 확인 결과, 최다 개수를 갖는 그룹(특정 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보가 미존재하는 경우, 측위 장치(140)는 기지국 기반 측위 결과를 제공한다(S450). 즉, 측위 장치(140)는 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 갖는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용한 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정할 수 있다.
도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S450을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S410 내지 단계 S450 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 실시예에 따른 그룹핑을 이용한 측위 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
단말기(110)에서 주변에 위치한 AP를 스캔한 단말 전파 환경정보를 생성하여 전송한다(S510). 위치 기반 서비스 제공 장치(120)는 단말 전파 환경정보를 측위 장치(140)로 전송한다.
S510 이후에, 측위 장치(140)는 일차적으로 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보에 매칭된 AP 위치 정보를 이용할 수 있다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 AP 위치 정보가 매칭된 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출하고, 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 후보 정보들을 각각의 그룹으로 그룹핑할 수 있다.
만약, 데이터베이스(150)에 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미존재하는 경우, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장된 격자 셀을 이용할 수 있다. 즉, 측위 장치(140)는 단말 전파 환경정보에 해당하는 AP 식별 정보를 포함하는 격자 셀을 데이터베이스(150)에서 후보 격자 셀로 추출한 후 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 거리에 근거하여 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다(S512). 단계 S512에서 측위 장치(140)는 각각의 후보 격자 셀들의 대표 좌표값을 기준으로 상호 간의 거리 기 설정된 제 1 임계치(예컨대, 약 1 km) 이내의 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다.
측위 장치(140)는 그룹(제 1 그룹 내지 제 N 그룹) 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계하여 최대 개수를 갖는 그룹과 기 설정된 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는지 셀 또는 그룹(단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀 또는 그룹)이 있는지의 여부를 확인한다(S514). 단계 S514의 확인 결과, 최대 개수를 갖는 그룹과 기 설정된 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km) 미만인 경우, 측위 장치(140)는 최대 개수를 갖는 그룹간 거리가 제 1 임계치(예컨대, 약 1km)를 초과하는 그룹에 속한 로그 정보를 저장한다(S516). 이후, 측위 장치(140)는 로그 정보를 데이터베이스(150) 무결성에 이용한다.
단계 S514의 확인 결과, 최대 개수를 갖는 그룹과 기 설정된 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 경우, 측위 장치(140)는 최대 개수를 갖는 그룹과 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 셀 또는 그룹(단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀 또는 그룹)을 데이터베이스(150)에서 자동 삭제한다(S518).
측위 장치(140)는 최대 개수를 갖는 그룹을 특정 그룹으로 선택하고, 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보(측위 결과)를 생성한다(S520). 여기서, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 임계치(예컨대, 약 1km)를 초과하는 경우, 후보 격자 셀에서 제외한다.
측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상인지의 여부를 확인한다(S522). 단계 S522의 확인 결과, 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 미만인 경우, 측위 장치(140)는 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파환경 정보를 갖는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용한 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보로 결정한다(S524). 여기서, 측위 장치(140)는 기지국 기반 측위를 수행한 위치 정보와 무선랜 기반 측위를 수행한 위치 정보를 비교하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정할 수 있다. 즉, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 미만인 경우, 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보를 개수를 확인하고, 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 한 개인 경우 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파환경 정보를 확인하여 참조 기지국 정보를 확인한다. 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값(예컨대, 약 3 km)을 초과하는 경우 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정할 수 있다.
단계 S522의 확인 결과, 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상인 경우, 측위 장치(140)는 동일한 최다 개수를 갖는 그룹이 존재하는지의 여부를 확인한다(S526). 단계 S526의 확인 결과, 동일한 최다 개수를 갖는 그룹이 미존재하는 경우, 측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위를 수행한다(S528). 한편, 단계 S526의 확인 결과, 동일한 최다 개수를 갖는 그룹이 존재하는 경우, 측위 장치(140)는 두 그룹 간 거리 비교 기준거리를 초과하는지의 여부를 확인한다(S530). 즉, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값(예컨대, 약 2 km)을 초과하는지의 여부를 확인한다.
단계 S530의 확인 결과, 최다 개수를 갖는 그룹간 거리가 비교 기준거리를 초과하는 경우, 측위 장치(140)는 기지국 기반 측위(Cell ID) 결과 제공한다(S532). 즉, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값(예컨대, 약 2 km)을 초과하나 제 2 임계값(예컨대, 약 3 km) 이내인 경우, 최대 개수를 갖는 그룹 중 참조 기지국 정보와의 거리가 제 4 임계값(예컨대, 약 1.5 km) 이내 존재하는 그룹 내의 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정할 수 있다.
단계 S530의 확인 결과, 최다 개수를 갖는 그룹간 거리가 비교 기준거리 이내인 경우, 측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위 결과(예컨대, 무선랜 기반의 삼각측위)를 제공한다(S534). 즉, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값(예컨대, 약 2 km) 이내인 경우, 최다 개수를 갖는 그룹 내에 포함된 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
도 5에서는 단계 S510 내지 단계 S534를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S510 내지 단계 S534 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 6a 및 도 6b는 본 실시예에 따른 단말기에서 스캔된 AP 상호 간의 거리에 따른 그룹핑 및 무선랜 기반 측위를 나타낸 도면이다.
도 6a는 '제 3 AP'를 제외하고 무선랜 기반 측위 결과 제공하는 실시예를 나타낸 도면이다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 6a 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리에 근거하여 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 즉, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내의 후보 격자 셀들을 각각의 그룹('제 1 그룹' 및 '제 2 그룹')으로 그룹핑한다. 즉, '제 1 AP'와 '제 2 AP'의 상호 간의 거리가 '500 m'이므로 '제 1 AP'와 '제 2 AP'는 '제 1 그룹'으로 그룹핑된다. 한편, '제 3 AP'와 '제 1 AP'의 상호 간의 거리가 '1300 m'이고, '제 3 AP'와 '제 2 AP'의 상호 간의 거리가 '1400 m'이므로, '제 3 AP'는 '제 2 그룹'으로 그룹핑된다.
이때, 측위 장치(140)는 단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP') 중 그룹('제 1 그룹' 및 '제 2 그룹')과 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 격자 셀은 후보 격자 셀에서 제외한다. 즉, '제 1 그룹'은 제 1 임계값 이내의 '제 1 AP'와 '제 2 AP'를 포함하고, '제 3 AP'는 '제 1 AP' 및 '제 2 AP'와 제 1 임계값을 초과하여 차이가 발생하므로, '제 3 AP'를 포함하는 '제 2 그룹'을 후보 격자 셀에서 제외하는 것이다.
도 6b는 동일한 최다 개수를 갖는 그룹에서의 무선랜 기반 측위 결과의 실패 처리에 대한 실시예를 나타낸 도면이다.
측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상이며 두 개의 그룹('제 1 그룹' 및 '제 2 그룹')의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 1 임계값을 초과하는 경우, 무선랜 기반 측위 결과가 실패인 것으로 인식한다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 6b 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP', '제 4 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP', '제 4 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리에 근거하여 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 즉, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP', '제 4 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내의 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 즉, 측위 장치(140)는 '제 1 AP'와 '제 2 AP'의 상호 간의 거리가 '500 m'이므로 '제 1 AP'와 '제 2 AP'를 '제 1 그룹'으로 그룹핑한다. 또한, 측위 장치(140)는 '제 3 AP'와 '제 4 AP'의 상호 간의 거리가 '400 m'이므로, '제 3 AP'와 '제 4 AP'를 '제 2 그룹'으로 그룹핑한다. 여기서, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상이며 두 개의 그룹('제 1 그룹' 및 '제 2 그룹')의 중점 간의 거리(또는 '제 1 AP'와 '제 3 AP', '제 4 AP' 간의 거리(1300 m, 1600 m), '제 2 AP'와 '제 3 AP', '제 4 AP' 간의 거리(1300 m, 1600 m))가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 경우, 무선랜 기반 측위 결과가 실패인 것으로 인식한다.
도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 본 실시예에 따른 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거한 측위 방법을 나타낸 도면이다.
도 7a는 데이터베이스(150)의 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀이 '두 개'인 경우에 대한 예시도이다.
도 7a의 (a)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내인 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 7a의 (a) 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내인 경우 ' 제 1 그룹'으로 그룹핑한다.
도 7a의 (b)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 7a의 (b) 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 경우 각각의 그룹인 '제 1 그룹('제 1 AP'만 포함)' 및 '제 2 그룹('제 2 AP'만 포함)'으로 그룹핑한다.
도 7b는 데이터베이스(150)의 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀이 '세 개'인 경우에 대한 예시도이다.
도 7b의 (a)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내인 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 7a의 (a) 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내인 경우 ' 제 1 그룹'으로 그룹핑한다.
도 7b의 (b)는 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 7a의 (b) 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내이고, '제 3 AP'과 '제 1 AP', '제 2 AP'의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 경우 '제 1 AP', '제 2 AP'을 '제 1 그룹('제 1 AP'만 포함)'으로 그룹핑하고, '제 3 AP'만을 '제 2 그룹('제 2 AP'만 포함)'으로 그룹핑한다.
도 7c는 동일한 최다 개수를 갖는 그룹을 나타낸 예시도이다.
측위 장치(140)는 데이터베이스(150)에 저장하는 격자 셀 중 단말기(110)로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀(도 7c 도시된 '△'로서, '제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP', '제 4 AP')들을 추출한다. 이때, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP', '제 4 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리에 근거하여 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 즉, 측위 장치(140)는 후보 격자 셀('제 1 AP', '제 2 AP', '제 3 AP', '제 4 AP')들의 대표 좌표값의 상호 간 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km) 이내의 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑한다. 즉, 측위 장치(140)는 '제 1 AP'와 '제 2 AP'의 상호 간의 거리가 '1 km 이내'이므로 '제 1 AP'와 '제 2 AP'를 '제 1 그룹'으로 그룹핑한다. 또한, 측위 장치(140)는 '제 3 AP'와 '제 4 AP'의 상호 간의 거리가 '1 km 이내'이므로, '제 3 AP'와 '제 4 AP'를 '제 2 그룹'으로 그룹핑한다. 측위 장치(140)는 그룹('제 1 그룹'과 '제 2 그룹') 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계하여 최다 개수를 갖는 그룹('제 1 그룹'과 '제 2 그룹')을 선별한다. 이때, 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 그룹('제 1 그룹'과 '제 2 그룹')의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 1 임계값(예컨대, 약 1 km)을 초과하는 경우, 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 갖는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용한 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
도 7d는 그룹 내에서 집계된 AP 식별 정보의 개수가 두 개 이하인 경우를 나타낸 예시도이다.
도 7d의 (a)는 그룹(제 1 그룹) 내 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값 이내인 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 그룹(제 1 그룹) 내 AP 식별 정보가 한 개인 경우, 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 기지국 전파 환경정보를 확인하여 참조 기지국 정보를 확인한다. 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 그룹(제 1 그룹) 내 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값(예컨대, 약 3 km) 이내인 경우 그룹(제 1 그룹) 내 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
도 7d의 (b)는 그룹(제 1 그룹) 내 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 그룹(제 1 그룹) 내 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값(예컨대, 약 3 km)을 초과하는 경우 기지국 기반 측위를 수행하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다. 도 7d의 (c)는 참조 기지국 정보가 오류인 경우를 나타낸 예시도이다. 즉, 측위 장치(140)는 참조 기지국 정보가 오류인 경우 측위 자체를 실패로 처리한다.
도 8은 본 실시예에 따른 로그 정보 저장 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위 알고리즘을 수행하여 무선랜 기반 측위 결과 생성한다(S810). 측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)를 제공한다(S820). 여기서, 측위 장치(140)가 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)를 제공하는 과정에 대해서는 도 4, 도 5에 이미 기재하였으므로, 단계 S810 내지 S820에서는 그 내용을 생략한다.
측위 장치(140)는 참조 기지국 정보와 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)의 위경도 간의 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는지의 여부를 확인한다(S830). 단계 S830의 확인 결과, 참조 기지국 정보와 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)의 위경도 간의 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km)를 초과하는 경우, 측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)를 로그 정보로 저장한다(S840). 단계 S840에서 측위 장치(140)는 로그 저장 정보, 측위 결과 위경도, 참조 기지국 위경도, 거리 정보, 측위 결과에 사용된 AP 개수를 로그 정보로서 저장한다. 측위 장치(140)는 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)에 사용된 AP 식별 정보의 개수가 기 설정된 개수(예컨대, 약 10개) 이상인 경우는 참조 기지국 정보를 정정용 정보로서 기지국 관리 장치(130)에 전달한다(S850).
도 8에서는 단계 S810 내지 단계 S850을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 8에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S810 내지 단계 S850 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 8는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 9는 본 실시예에 따른 그룹 간의 거리 판단을 통해 이동된 것으로 분류된 AP 정보 삭제 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
SLP(SUPL Location Platform)는 측위 장치(140)의 위치 결정부(240)로 무선랜 기반 측위 요청 신호(slp_wifi_pos_req2_t)를 전송한다(S910). 여기서, SLP는 단말기(110)와 측위 장치(140) 간에 존재하는 장치로서, 측위 프로토콜(SUPL)을 이용하여 단말기(110)와 측위 장치(140) 간에 데이터를 중계하는 장치이다. 단계 S910에서, 무선랜 기반 측위 요청 신호는 참조 기지국 ID, 스캔된 AP정보를 포함한다.
측위 장치(140)의 위치 결정부(240)는 무선랜 기반 측위를 수행한다(S920). 여기서, 측위 장치(140)가 무선랜 기반 측위 결과(단말기(110)의 위치 정보)를 제공하는 과정에 대해서는 도 4, 도 5에 이미 기재하였으므로, 단계 S920에서는 그 내용을 생략한다. 측위 장치(140)의 위치 결정부(240)는 무선랜 기반 측위에 이용된 AP 그룹 정보(apGroupInfoSig)를 이용하여 데이터베이스(150)에서 AP 간 거리가 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km) 초과인 AP 식별 정보를 이동된 AP로 판단하여 삭제한다(S930). 이때, 측위 장치(140)는 삭제된 AP 식별 정보를 별도의 파일로 저장하여 관리할 수 있다. 측위 장치(140)의 위치 결정부(240)는 무선랜 기반 측위 응답 신호(slp_wifi_pos_rsp2_t)를 SLP로 전송한다(S940).
도 9에서는 단계 S910 내지 단계 S940을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 9에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S910 내지 단계 S940 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 9은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 10a, 도 10b는 무선랜 기반 측위를 통한 정확도 개선을 나타낸 도면이다.
도 10a는 최다 개수를 갖는 그룹('제 1 그룹', '제 2 그룹') 간의 거리가 제 3 임계치(예컨대, 약 2 km) 이내인 경우의 예시도이다. 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹('제 1 그룹', '제 2 그룹')의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값(예컨대, 약 2 km) 이내인 경우, 두 개의 그룹('제 1 그룹', '제 2 그룹') 내에 존재하는 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
도 10b는 최다 개수를 갖는 그룹('제 1 그룹', '제 2 그룹') 간의 거리가 제 3 임계치(예컨대, 약 2 km)를 초과하나 제 2 임계치(예컨대, 약 3 km) 이내인 경우의 예시도이다. 측위 장치(140)는 최다 개수를 갖는 두 개의 그룹('제 1 그룹', '제 2 그룹')의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값(예컨대, 약 2 km)을 초과하나 제 2 임계값(예컨대, 약 3 km) 이내인 경우, 두 개의 그룹('제 1 그룹', '제 2 그룹') 중 참조 기지국 정보와의 거리가 제 4 임계값(예컨대, 약 1.5 km) 이내 존재하는 그룹 내의 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 단말기(110)의 위치 정보를 결정한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 위치 기반 서비스의 측위 기술 분야에 적용되어, 무선랜 기반 측위에 이용되는 단말기에서 스캔한 AP 정보의 오류 발생 가능성을 고려한 측위 결과를 제공할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.
110: 단말기 120: 위치 기반 서비스 제공 장치
130: 기지국 관리 장치 140: 측위 장치
150: 데이터베이스 210: 추출부
220: 그룹핑부 230: 그룹 선택부
240: 위치 결정부

Claims (11)

  1. 기 저장된 AP 식별 정보마다 AP 위치 정보를 매칭하여 저장하는 데이터베이스;
    상기 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출하는 추출부;
    상기 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 상기 후보 정보들을 복수의 그룹으로 각각 그룹핑하는 그룹핑부;
    상기 복수의 그룹 각각에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 상기 복수의 그룹 중 특정 그룹을 선택하는 그룹 선택부; 및
    상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 AP 위치 정보에 근거하여 상기 단말기의 위치 정보를 결정하는 위치 결정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터베이스는 격자 셀 각각에 무선랜 전파 환경정보를 매칭하여 저장하며,
    상기 추출부는 상기 기 저장된 AP 식별 정보 중 상기 단말 전파 환경정보에 해당하는 정보가 미존재하는 경우, 상기 격자 셀 중 상기 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 격자 셀들을 추출하며,
    상기 그룹핑부는 상기 후보 격자 셀들의 대표 좌표값의 상호 간 거리에 근거하여 상기 후보 격자 셀들을 각각의 그룹으로 그룹핑하며,
    상기 위치 결정부는 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 상기 단말기의 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그룹핑부는,
    상기 거리가 기 설정된 제 1 임계값 이내의 상기 후보 격자 셀들을 각각의 상기 그룹으로 그룹핑하며,
    상기 단말 전파 환경정보에 해당하는 격자 셀 중 상기 그룹과 상기 제 1 임계값을 초과하는 격자 셀은 상기 후보 격자 셀에서 제외하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 그룹 선택부는,
    상기 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보의 개수를 집계(Counting)하여 최다 개수를 갖는 그룹을 상기 특정 그룹으로 선택하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 최다 개수가 두 개 이상인 경우 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 평균값, 삼각 측위, 신호세기에 따른 가중치(Weight) 적용 중 적어도 하나 이상의 방식을 적용하여 상기 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터베이스는 상기 격자 셀 각각에 기지국 전파 환경정보를 매칭하여 저장하며,
    상기 위치 결정부는 상기 최다 개수를 갖는 그룹이 두 개 이상이며 상기 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 1 임계값을 초과하는 경우,
    상기 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 상기 기지국 전파 환경정보를 갖는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용한 기지국 기반 측위를 수행하여 상기 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 한 개인 경우 상기 단말 전파 환경정보에 포함된 기지국 기반 파라미터와 매칭되는 상기 기지국 전파 환경정보를 확인하여 참조 기지국 정보를 확인하고,
    상기 참조 기지국 정보와 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값 이내인 경우 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값에 근거하여 상기 위치 정보를 결정하고,
    상기 참조 기지국 정보와 상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보가 존재하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우 상기 기지국 기반 측위를 수행하여 상기 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값 이내인 경우,
    상기 두 개의 그룹 내에 포함된 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 상기 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 두 개의 그룹의 중점 간의 거리가 기 설정된 제 3 임계값을 초과하나 제 2 임계값 이내인 경우,
    상기 두 개의 그룹 중 상기 참조 기지국 정보와의 거리가 제 4 임계값 이내 존재하는 그룹 내의 모든 AP 식별 정보에 해당하는 격자 셀에 부여된 대표 좌표값을 이용하여 상기 위치 정보를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 위치 정보와 상기 참조 기지국 정보 간의 거리가 기 설정된 제 2 임계값을 초과하는 경우 로그(Log) 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 측위 장치.
  11. 측위 장치가 측위를 수행하는 방법에 있어서,
    AP 위치 정보를 매칭된 기 저장된 AP 식별 정보 중 단말기로부터 수신된 단말 전파 환경정보에 해당하는 후보 정보들을 추출하는 추출 과정;
    상기 후보 정보에 대응하는 AP 위치 정보의 상호 간 거리에 근거하여 상기 후보 정보들을 복수의 그룹으로 각각 그룹핑하는 그룹핑 과정;
    상기 복수의 그룹 각각에 포함된 AP 식별 정보의 개수에 근거하여 상기 그룹 중 특정 그룹을 선택하는 그룹 선택 과정; 및
    상기 특정 그룹 내에 포함된 AP 식별 정보에 해당하는 AP 위치 정보에 근거하여 상기 단말기의 위치 정보를 결정하는 위치 결정 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 그룹핑을 이용한 측위 방법.
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