KR102153932B1 - Apparatus for updating of positioning infrastructure database automatically and method using the same - Google Patents
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Abstract
측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치는 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 사용자의 이동경로를 재구성하고, 측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출하고, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단하고, 상기 측위 인프라 데이터베이스를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신할 수 있다.An apparatus and method for automatically updating a location infrastructure database are disclosed. The apparatus for automatically updating the positioning infrastructure database according to the present invention reconstructs the movement path of the user based on at least one user participation data received from the user's terminal, and a plurality of references corresponding to the movement path based on the positioning infrastructure database Extract locations, determine whether to update the positioning infrastructure database based on the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations, and correspond the positioning infrastructure database to the plurality of reference locations, respectively It may be updated according to the at least one user participation data.
Description
본 발명은 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치에 관한 것으로, 특히 사용자 단말에서 전송되는 측위 인프라 정보를 이용하여 측위 인프라 데이터베이스의 변화를 감지하고 자동으로 최신화할 수 있는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatically updating a positioning infrastructure database, and more particularly, to a technology for automatically updating a positioning infrastructure database that can detect and automatically update a change in a positioning infrastructure database using positioning infrastructure information transmitted from a user terminal.
무선통신 인프라를 이용한 위치추정 기술은 인프라 종류 및 서비스 범위에 따라 다양한 방식으로 존재한다. 예를 들어, GNSS(Global Navigation Satellite System)는 지구 궤도 상의 위성신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 시스템을 의미하며, 이와 유사한 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System) 및 유럽의 Galileo 등이 현재 운용 중이거나 운용 예정이다.Location estimation technology using wireless communication infrastructure exists in various ways depending on the type of infrastructure and the range of services. For example, GNSS (Global Navigation Satellite System) refers to a system that determines the user's location using satellite signals in the Earth's orbit, similar to the US's Global Positioning System (GPS) and Russia's GLONASS (Global Navigation Satellite System). ) And Europe's Galileo are currently in operation or planned to operate.
이러한 GNSS는 위성부와 수신부의 직접 가시선(Direct Line Of Sight)이 확보되는 평지나 교외 지역에서 10m 이내의 높은 위치 정확도와 가용성을 제공하지만, 비 가시선(Non-Line Of Sight) 구간인 도심 밀집 지역에서는 다중 경로오차로 인해 위치 오차가 50m에 이르고 특히 실내 지역에서는 수신감도가 저하되어 신호획득을 하지 못해 위치 결정이 어려운 점이 있다.Such GNSS provides high positioning accuracy and availability within 10m in suburban areas or flat lands where direct line of sight from satellites and receivers is secured, but in dense urban areas, which are non-line of sight sections. Due to the multi-path error, the position error reaches 50m, and especially in indoor areas, the reception sensitivity is deteriorated, and signal acquisition is not possible, making it difficult to determine the position.
다른 무선통신 인프라 중 셀룰러 기반 위치추정 기술은 이동통신 기지국의 위치정보와 측정신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 기술이다. 구체적으로 셀룰러 기반 위치추정 기술은 단말장치에서 수신 가능한 기지국의 개수에 따라 Cell-ID, E-OTD(Enhanced-Observed Time Difference), AFLT(Advanced-Forward Link Trilateration) 등으로 분류된다. 도심 및 교회 대부분의 지역을 서비스 범위로 갖는 이동통신 인프라의 특성 상 실외뿐만 아니라 실내에서도 위치 결정이 가능하다는 장점을 가진다. 그러나, 셀룰러 기반 위치추정 기술은 기지국의 배치 밀도에 따라 위치추정 정확도가 달라지고 평균적으로 약 100~800m의 비교적 낮은 위치 정확도를 가져서 수m 정도의 위치 정확도를 요구하는 실내외 항법 서비스 등에 적용하기 어렵다.Among other wireless communication infrastructures, a cellular-based location estimation technology is a technology that determines a user's location using location information and measurement signals of a mobile communication base station. Specifically, the cellular-based location estimation technology is classified into Cell-ID, Enhanced-Observed Time Difference (E-OTD), Advanced-Forward Link Trilateration (AFLT), and the like according to the number of base stations that can be received by the terminal device. It has the advantage of being able to determine its location not only outdoors but also indoors due to the characteristics of mobile communication infrastructure that covers most areas of the city center and church as a service range. However, the cellular-based location estimation technology is difficult to apply to indoor or outdoor navigation services that require a location accuracy of several meters because the location estimation accuracy varies according to the placement density of the base station and has a relatively low location accuracy of about 100 to 800 m on average.
Assisted-GNSS는 사용자 단말장치에 내장된 GNSS 수신기의 최소 수신신호 감도를 향상시키고 초기위치 결정시간(Time to First Fix)을 단축시키기 위해 위치추정 서버로부터 보조정보를 획득하는 기술을 의미한다. Assisted-GNSS는 미약 신호 환경인 도심 밀집지역에서 GNSS를 이용한 빠른 위치 결정을 가능하게 하지만, 실내지역에서 신호가 매우 미약하여 큰 효과를 얻을 수 없다. Assisted-GNSS refers to a technology that acquires auxiliary information from a location estimation server in order to improve the sensitivity of the minimum received signal of the GNSS receiver built into the user terminal device and shorten the time to first fix. Assisted-GNSS enables fast positioning using GNSS in a dense urban area, which is a weak signal environment, but the signal is very weak in an indoor area, so a great effect cannot be obtained.
실내에서는 주로 Wi-Fi를 이용한 위치추정 기술이 제시되어 왔다. 일반적으로 Wi-Fi 기반 위치추정 기술은 크게 위치DB 기반과 전파지도DB 기반 기법으로 분류할 수 있다. 위치DB는 서비스 지역에 존재하는 Wi-Fi AP(기지국)의 식별자, 위치, 송출신호 세기, 신호감쇄 계수 등의 정보를 포함한다. 위치를 계산하는 주체는 이 위치DB를 수신 받아 Cell-ID, 삼각측량, WCL (Weighted Centroid Localization) 등의 방법으로 위치를 추정한다. 전파지도DB는 서비스 지역 내 미리 설정된 다수 개의 참조위치에서 수신되는 기지국 정보와 신호세기, 그리고 각종 통계 정보 등의 정보를 포함한다. 위치를 계산하는 주체는 현재 검색된 측위 자원과 전파지도DB에 기록된 신호세기 등을 비교하여 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치를 현재 위치로 추정한다.Indoors, mainly location estimation technology using Wi-Fi has been suggested. In general, Wi-Fi-based location estimation technology can be largely classified into location DB-based and radio map DB-based techniques. The location DB includes information such as the identifier, location, transmission signal strength, and signal attenuation coefficient of the Wi-Fi AP (base station) existing in the service area. The subject that calculates the location receives this location DB and estimates the location using Cell-ID, triangulation, and Weighted Centroid Localization (WCL). The radio map DB includes information such as base station information, signal strength, and various statistical information received at a plurality of preset reference locations within the service area. The subject calculating the location estimates a reference location having the most similar information as the current location by comparing the currently searched positioning resource with the signal strength recorded in the radio map DB.
일반적으로 Wi-Fi AP(Access Point)는 설치, 제거, 이동이 용이하므로, 시간이 지날수록 측위 인프라 DB를 업데이트 해야 할 필요성이 증가한다. 하지만 측위 정확도를 유지하기 위해 필요성이 제기될 때마다 측위 인프라 DB를 새로 구축하기엔 시간과 비용이 크게 소요되므로, 자동으로 측위 인프라의 변화를 감지하여 인프라 DB를 갱신하는 방법은 실내 위치기반 서비스를 활성화 하는 데에 반드시 필요한 기술이다.In general, Wi-Fi AP (Access Point) is easy to install, remove, and move, so the necessity to update the positioning infrastructure DB increases as time passes. However, it takes a lot of time and cost to build a new positioning infrastructure DB whenever the need to maintain positioning accuracy, so the method of automatically detecting changes in positioning infrastructure and updating the infrastructure DB activates indoor location-based services. It is an essential skill to do.
본 발명의 목적은 이미 구축되어 있는 측위 인프라 데이터베이스를 별도의 시간과 비용을 소모하지 않고 사용자의 단말에서 전송하는 참여 데이터를 기반으로 자동으로 최신화하는 것이다.An object of the present invention is to automatically update an already established positioning infrastructure database based on participation data transmitted from a user's terminal without consuming extra time and cost.
또한, 본 발명의 목적은 WLAN과 같이 신규 설치 또는 기존 인프라의 이동이 잦은 사설망을 기반으로 한 측위 인프라 데이터베이스를 지속적으로 업데이트하는데 필요한 자원을 절약하는 것이다. In addition, an object of the present invention is to save resources required to continuously update a positioning infrastructure database based on a private network where new installations or existing infrastructures are frequently moved, such as WLAN.
또한, 본 발명의 목적은 측위 인프라 데이터베이스의 업데이트를 보다 편리하게 수행하는 방법을 제공함으로써 위치기반 서비스(Location Based Service)의 발전을 촉진시키는 것이다.In addition, an object of the present invention is to promote the development of a location-based service by providing a more convenient method for updating a location infrastructure database.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치는, 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 사용자의 이동경로를 재구성하는 이동경로 재구성부; 측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출하는 참조위치 추출부; 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단하는 갱신 판단부; 및 상기 측위 인프라 데이터베이스를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신하는 데이터베이스 갱신부를 포함한다.An apparatus for automatically updating a positioning infrastructure database according to the present invention for achieving the above object comprises: a movement path reconfiguration unit configured to reconstruct a movement path of the user based on at least one user participation data received from a user's terminal; A reference location extraction unit for extracting a plurality of reference locations corresponding to the movement route based on the positioning infrastructure database; An update determination unit determining whether to update the positioning infrastructure database based on the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations; And a database update unit for updating the positioning infrastructure database to correspond to the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations.
이 때, 갱신 판단부는 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 상기 측위 인프라 데이터베이스에 저장된 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터와 비교하여 차이가 기설정된 임계치 이상인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, the update determination unit compares the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions with existing data corresponding to each of the plurality of reference positions stored in the positioning infrastructure database, and a difference is preset. When it is equal to or greater than the threshold, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 갱신 판단부는 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 전파지도 및 Jaccard index 중 적어도 하나를 이용하여 각각 수치화하고, 수치화된 값을 비교하여 상기 차이를 산출할 수 있다.In this case, the update determination unit transmits the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference positions and the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions by using at least one of a propagation map and a Jaccard index. The difference can be calculated by digitizing and comparing the digitized values.
이 때, 갱신 판단부는 상기 전파지도를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 생성된 제1 전파지도와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 생성된 제2 전파지도를 각각 수치화한 값을 비교하여 RSSI(Received Signal Strength Indication)값에 기반한 거리차이를 산출하고, 상기 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, the update determination unit, when using the radio map, corresponds to the first radio map generated based on the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations and the plurality of reference locations, respectively. The distance difference is calculated based on the RSSI (Received Signal Strength Indication) value by comparing each numerical value of the second radio map generated based on the existing data, and when the distance difference is greater than or equal to a preset reference distance difference, the It can be determined by updating the positioning infrastructure database.
이 때, 갱신 판단부는 상기 Jaccard index를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합과 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합 간의 유사도를 산출하고, 상기 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, when using the Jaccard index, the update determination unit includes a first set corresponding to the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and existing data corresponding to each of the plurality of reference positions. The similarity between the second sets corresponding to is calculated, and when the similarity is less than or equal to a preset reference similarity, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 데이터베이스 갱신부는 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 경우에 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신할 수 있다.In this case, the database update unit updates the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions to correspond to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference positions when updating the positioning infrastructure database. can do.
이 때, 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는 사용자 참여 데이터 수집 시각, 사용자 추정 위치, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보, Bluetooth 스캔 정보, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the at least one user participation data is the user participation data collection time, user estimated location, mobile communication base station scan information, Wi-Fi scan information, Bluetooth scan information, user walking information, walking direction information, and walking-specific geomagnetic sensor values. , It may include at least one of an acceleration sensor value for each walking, a gyroscope sensor value for each walking, and an atmospheric pressure sensor value for each walking.
이 때, 이동경로 재구성부는 상기 이동통신 기지국 스캔 정보, 상기 Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 상기 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정하는 절대위치 추정부; 및 상기 사용자 보행정보, 상기 보행 별 방향정보, 상기 보행 별 지자기 센서 값, 상기 보행 별 가속도 센서 값, 상기 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 상기 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 상기 절대위치에 기반한 상대위치를 추정하는 상대위치 추정부를 포함하고, 상기 절대위치 및 상기 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로를 재구성할 수 있다.In this case, the movement path reconfiguration unit is based on at least one of the wireless communication infrastructure scan information and the positioning infrastructure database corresponding to at least one of the mobile communication base station scan information, the Wi-Fi scan information, and the Bluetooth scan information. An absolute position estimating unit for estimating a corresponding absolute position; And a filter to which at least one of the user walk information, the direction information for each walk, the geomagnetic sensor value for each walk, the acceleration sensor value for each walk, the gyroscope sensor value for each walk, and the barometric pressure sensor value for each walk is applied. And a relative position estimating unit that estimates a relative position based on the absolute position, and reconstructs the movement path based on at least one of the absolute position and the relative position.
이 때, 상대위치 추정부는 칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상기 상대위치를 추정할 수 있다.In this case, the relative position estimating unit may estimate the relative position using one of a Kalman filter and a particle filter.
이 때, 갱신 판단부는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 기설정된 데이터 량 이상 수집된 경우에 상기 갱신 여부를 판단할 수 있다.In this case, the update determination unit may determine whether to update the at least one user participation data when more than a preset amount of data is collected.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은, 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 사용자의 이동경로를 재구성하는 단계; 측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출하는 단계; 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단하는 단계; 및 상기 측위 인프라 데이터베이스를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신하는 단계를 포함한다.In addition, a method for automatically updating a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention includes the steps of reconfiguring a moving path of the user based on at least one user participation data received from a user's terminal; Extracting a plurality of reference positions corresponding to the movement route based on the positioning infrastructure database; Determining whether to update the positioning infrastructure database based on the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations; And updating the positioning infrastructure database to correspond to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations.
이 때, 판단하는 단계는 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 상기 측위 인프라 데이터베이스에 저장된 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터와 비교하여 차이가 기설정된 임계치 이상인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, the determining step is to compare the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions with existing data corresponding to each of the plurality of reference positions stored in the positioning infrastructure database, When it is equal to or greater than a set threshold, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 판단하는 단계는 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 전파지도 및 Jaccard index 중 적어도 하나를 이용하여 각각 수치화하고, 수치화된 값을 비교하여 상기 차이를 산출할 수 있다.At this time, the determining step is to use at least one of the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions using at least one of a propagation map and a Jaccard index. Each digitized and digitized values may be compared to calculate the difference.
이 때, 판단하는 단계는 상기 전파지도를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 생성된 제1 전파지도와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 생성된 제2 전파지도를 각각 수치화한 값을 비교하여 RSSI(Received Signal Strength Indication)값에 기반한 거리차이를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신할 수 있다.At this time, the determining step is, in the case of using the radio map, the first radio map generated based on the at least one user participation data corresponding to the plurality of reference locations, respectively, and the plurality of reference locations, respectively. Comprising a step of calculating a distance difference based on a received signal strength indication (RSSI) value by comparing each numerical value of the second radio map generated based on the corresponding existing data, wherein the distance difference is a preset reference distance If there is more than the difference, the positioning infrastructure database can be updated.
이 때, 판단하는 단계는 상기 Jaccard index를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합과 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합 간의 유사도를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, the determining step is, in the case of using the Jaccard index, a first set corresponding to the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions, and an existing set corresponding to each of the plurality of reference positions. It includes calculating a similarity between the second sets corresponding to the data, and when the similarity is less than or equal to a preset reference similarity, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 갱신하는 단계는 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 경우에 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신할 수 있다.In this case, in the updating of the positioning infrastructure database, the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations is converted to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations. Can be updated.
이 때, 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는 사용자 참여 데이터 수집 시각, 사용자 추정 위치, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보, Bluetooth 스캔 정보, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the at least one user participation data is the user participation data collection time, user estimated location, mobile communication base station scan information, Wi-Fi scan information, Bluetooth scan information, user walking information, walking direction information, and walking-specific geomagnetic sensor values. , It may include at least one of an acceleration sensor value for each walking, a gyroscope sensor value for each walking, and an atmospheric pressure sensor value for each walking.
이 때, 재구성하는 단계는 상기 이동통신 기지국 스캔 정보, 상기 Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 상기 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정하는 단계; 및 상기 사용자 보행정보, 상기 보행 별 방향정보, 상기 보행 별 지자기 센서 값, 상기 보행 별 가속도 센서 값, 상기 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 상기 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 상기 절대위치에 기반한 상대위치를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 절대위치 및 상기 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로를 재구성할 수 있다.At this time, the step of reconfiguring is based on at least one of wireless communication infrastructure scan information and the positioning infrastructure database corresponding to at least one of the mobile communication base station scan information, the Wi-Fi scan information, and the Bluetooth scan information. Estimating a corresponding absolute position; And a filter to which at least one of the user walk information, the direction information for each walk, the geomagnetic sensor value for each walk, the acceleration sensor value for each walk, the gyroscope sensor value for each walk, and the barometric pressure sensor value for each walk is applied. And estimating a relative position based on the absolute position, and the movement path may be reconstructed based on at least one of the absolute position and the relative position.
이 때, 상대위치를 추정하는 단계는 칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상기 상대위치를 추정할 수 있다.In this case, in the step of estimating the relative position, the relative position may be estimated using one of a Kalman filter and a particle filter.
이 때, 판단하는 단계는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 기설정된 데이터 량 이상 수집된 경우에 상기 갱신 여부를 판단할 수 있다.In this case, in the determining step, when the at least one user participation data is collected more than a predetermined amount of data, it may be determined whether to update.
또한, 본 발명의 과제 해결을 위한 또 다른 수단으로써, 상술한 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.In addition, as another means for solving the problem of the present invention, a computer program stored in a medium is provided in order to execute the above-described method.
본 발명에 따르면, 이미 구축되어 있는 측위 인프라 데이터베이스를 별도의 시간과 비용을 소모하지 않고 사용자의 단말에서 전송하는 참여 데이터를 기반으로 자동으로 최신화할 수 있다.According to the present invention, it is possible to automatically update an already established positioning infrastructure database based on participation data transmitted from a user's terminal without consuming extra time and cost.
또한, 본 발명은 WLAN과 같이 신규 설치 또는 기존 인프라의 이동이 잦은 사설망을 기반으로 한 측위 인프라 데이터베이스를 지속적으로 업데이트하는데 필요한 자원을 절약할 수 있다.In addition, the present invention can save resources required to continuously update a positioning infrastructure database based on a private network where new installations or existing infrastructures are frequently moved, such as WLAN.
또한, 본 발명은 측위 인프라 데이터베이스의 업데이트를 보다 편리하게 수행하는 방법을 제공함으로써 위치기반 서비스(Location Based Service)의 발전을 촉진시킬 수 있다.In addition, the present invention can promote the development of a location-based service by providing a more convenient method of updating a location infrastructure database.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이동경로 재구성부의 일 예를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 단말의 절대위치를 추정하기 위한 시스템을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 전파지도를 기반으로 갱신 여부를 판단하는 과정을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.
도 8은 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 Jaccard index를 기반으로 갱신 여부를 판단하는 과정을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.
도 9는 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 사용자의 이동경로를 재구성하는 과정을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.1 is a diagram showing a system for automatically updating a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of an apparatus for automatically updating a positioning infrastructure database shown in FIG. 1.
3 is a block diagram illustrating an example of a movement path reconfiguration unit shown in FIG. 2.
4 is a diagram showing a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing a system for estimating an absolute position of a terminal according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of automatically updating a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a detailed operation flowchart illustrating a process of determining whether to update based on a radio map among the method of automatically updating a positioning infrastructure database shown in FIG. 6.
FIG. 8 is a detailed operation flowchart illustrating a process of determining whether to update based on a Jaccard index among the method of automatically updating the positioning infrastructure database shown in FIG. 6.
FIG. 9 is an operation flowchart showing in detail a process of reconfiguring a moving path of a user among the method of automatically updating a positioning infrastructure database shown in FIG. 6.
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 be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed descriptions of configurations are omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a system for automatically updating a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 시스템은 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110), 단말(120-1~ 120-N), 측위 인프라 데이터베이스(130) 및 사용자 참여 데이터베이스(140)를 포함한다.1, a positioning infrastructure database automatic update system according to an embodiment of the present invention includes a positioning infrastructure database
측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110)는 사용자의 단말(120-1~ 120-N)로부터 측위 인프라 데이터를 수신하여 측위 인프라 데이터베이스(130)에 저장된 측위 인프라 정보를 갱신할 수 있다.The
이 때, 측위 인프라 정보를 자동으로 갱신하기 위해서는, 먼저 단말(120-1~ 120-N)을 가지고 움직이는 사용자로부터 사용자 참여 데이터를 수신할 수 있다. At this time, in order to automatically update the positioning infrastructure information, first, user participation data may be received from a user moving with the terminals 120-1 to 120-N.
이 때, 사용자 참여 데이터는 사용자의 절대위치를 추정할 수 있는 이동통신 기지국, Wi-Fi 및 BLE와 같은 무선통신 인프라 스캔 정보와 상대위치를 추정할 수 있는 센서정보 등을 포함할 수 있다. In this case, the user participation data may include a mobile communication base station capable of estimating the absolute location of the user, wireless communication infrastructure scan information such as Wi-Fi and BLE, and sensor information capable of estimating a relative location.
이 때, 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110)는 사용자의 절대위치와 상대위치를 기반으로 사용자의 이동경로를 재구성하고, 재구성된 이동경로에 포함되는 복수의 참조위치들을 추출하여 측위 인프라 데이터베이스(130)를 갱신할지 여부를 판단할 수 있다.At this time, the positioning infrastructure database
즉, 단말(120-1~ 120-N)로부터 획득한 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는 사용자가 이동경로상에서 획득한 것일 수 있다. 따라서, 이동경로에 포함되는 복수의 참조위치들 각각에 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 통해서 획득한 측위 인프라 정보가 측위 인프라 데이터베이스(130)에 저장되어 있는 기존의 측위 인프라 정보와 동일하지 여부를 비교하고, 두 정보가 차이가 있는 경우에는 측위 인프라 데이터베이스(130)를 최신정보로 갱신할 수 있다.That is, the at least one user participation data acquired from the terminals 120-1 to 120-N may be acquired by the user on the movement path. Therefore, whether the positioning infrastructure information obtained through at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations included in the movement route is the same as the existing positioning infrastructure information stored in the
이 때, 사용자 참여 데이터를 수집하여 저장하는 사용자 참여 데이터베이스(140)에 일정한 데이터 량 이상 사용자 참여 데이터가 수집된 경우에 측위 인프라 데이터베이스(130)의 갱신 여부를 판단할 수 있다. 즉, 사용자의 단말(120-1~ 120-N)에서 사용자 참여 데이터가 수신될 때마다 측위 인프라 데이터베이스(130)를 갱신하는 것을 전체 시스템의 효율을 저하시키는 원인이 될 수 있으므로, 일정한 주기를 두고 사용자 참여 데이터를 수집하여 측위 인프라 데이터베이스(130)의 갱신 여부를 판단할 수 있다.In this case, when the user participation data of a certain amount of data or more is collected in the
이와 같은 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 시스템을 통해 실시간으로 측위 인프라 데이터베이스를 갱신할 수 있어, 향후 위치기반 서비스에 발전에 크게 기여할 것으로 예상할 수 있다.The positioning infrastructure database can be updated in real time through such a positioning infrastructure database automatic update system, which is expected to greatly contribute to the development of location-based services in the future.
도 2는 도 1에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치의 일 예를 나타낸 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of an apparatus for automatically updating a positioning infrastructure database shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110)는 통신부Referring to Figure 2, the positioning infrastructure database
(210), 이동경로 재구성부(220), 참조위치 추출부(230), 갱신 판단부(240), 데이터베이스 갱신부(250) 및 저장부(260)를 포함한다.210, a movement
일반적으로 측위 인프라 데이터베이스를 구성하는 방법은 크기 두 가지로 구분할 수 있다. In general, there are two ways to configure the location infrastructure database.
이 때, 첫 번째 방법은 측위에 활용할 수 있는 인프라의 위치를 DB화 하는 방법이다. 이 방법에서는 데이터베이스에 기지국의 식별자, 기지국의 위치, 송출신호의 세기, 신호감쇄 계수 등의 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 위치를 계산하는 주체는 데이터베이스 정보를 수신 받아 Cell-ID, 삼각측량, WCL(Weighted Centroid Localization) 등의 방법을 이용하여 위치를 추정할 수 있다. At this time, the first method is to convert the location of the infrastructure that can be used for positioning into a DB. In this method, information such as an identifier of the base station, the location of the base station, the strength of the transmitted signal, and a signal attenuation coefficient can be stored in the database. At this time, the subject calculating the location may receive the database information and estimate the location using methods such as Cell-ID, triangulation, and Weighted Centroid Localization (WCL).
또한, 두 번째 방법은 데이터베이스에 서비스 지역 내에서 미리 설정된 다수 개의 참조위치(Reference point)에서 수신되는 기지국 식별자와 신호세기 그리고 각종 통계 정보 등의 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 위치를 계산하는 주체는 현재 검색된 측위 자원과 데이터베이스에 기록된 신호세기 등을 비교하여 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치를 현재 위치로 추정할 수 있다.In addition, the second method may store information such as base station identifiers, signal strengths, and various statistical information received at a plurality of reference points preset within the service area in the database. In this case, the subject calculating the location may estimate a reference location having the most similar information as the current location by comparing the currently searched positioning resource with the signal strength recorded in the database.
본 발명에서는 두 가지 방법 중 위치추정 정확도가 비교적 좋은 두 번째 방법을 기준으로 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 과정을 설명하도록 한다.In the present invention, a process of updating the positioning infrastructure database will be described based on the second method having relatively good position estimation accuracy among the two methods.
통신부(210)는 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하기 위해 필요한 데이터를 송수신하는 역할을 한다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 통신부(210)는 사용자의 단말로부터 사용자 참여 데이터를 수신하고, 별도로 구비될 수 있는 사용자 참여 데이터베이스에게 갱신되는 측위 인프라 정보를 제공할 수 있다. The
이 때, 통신부(210)는 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.In this case, the
이 때, 네트워크는 사용자의 단말과 측위 인프라 데이터베이스 갱신 장치(110) 사이에 데이터를 전달하는 통로를 제공하는 것으로서, 기존에 이용되는 네트워크 및 향후 개발 가능한 네트워크를 모두 포괄하는 개념이다. 예를 들어, 네트워크는 한정된 지역 내에서 각종 정보장치들의 통신을 제공하는 유무선근거리 통신망, 이동체 상호 간 및 이동체와 이동체 외부와의 통신을 제공하는 이동통신망, 위성을 이용해 지구국과 지구국간 통신을 제공하는 위성통신망이거나 유무선 통신망 중에서 어느 하나이거나, 둘 이상의 결합으로 이루어질 수 있다. 한편, 네트워크의 전송 방식 표준은, 기존의 전송 방식 표준에 한정되는 것은 아니며, 향후 개발될 모든 전송 방식 표준을 포함할 수 있다. In this case, the network provides a path for transmitting data between the user's terminal and the positioning infrastructure
이동경로 재구성부(220)는 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 사용자의 이동경로를 재구성한다.The movement
이 때, 사용자의 이동경로를 재구성하는 이유는 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 수신된 위치를 확인하기 위함일 수 있다. 즉, 측위 인프라 데이터베이스에 기존에 저장되어 있던 측위 인프라 정보를 갱신하기 위해서는, 기존의 측위 인프라 정보를 수집한 위치에서 다시 최신의 측위 인프라 정보를 획득하여 비교해보고 두 정보에 차이가 있다면 최신의 정보로 갱신할 수 있다. 따라서, 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 수신된 정확한 위치를 파악하기 위해서 먼저 사용자의 이동경로를 재구성하는 과정을 수행할 수 있다.In this case, the reason for reconfiguring the user's movement path may be to check a location where at least one user participation data received from the user's terminal is received. In other words, in order to update the positioning infrastructure information previously stored in the positioning infrastructure database, the latest positioning infrastructure information is obtained from the location where the existing positioning infrastructure information was collected and compared. If there is a difference between the two information, the latest information is used. Can be updated. Accordingly, in order to determine the exact location where at least one user participation data received from the user's terminal is received, a process of first reconfiguring the user's movement path may be performed.
이 때, 측위 인프라 데이터베이스는 참조위치의 정보, 참조위치에서의 기지국 신호 개수, 기지국 별 고유 식별자, 기지국 별 Alias, 기지국 별 평균 수신신호세기, 기지국 별 평균 수신신호세기의 분산 및 각종 센서 값 정보 등을 포함할 수 있다.At this time, the positioning infrastructure database includes information on the reference location, the number of base station signals at the reference location, unique identifiers for each base station, aliases for each base station, average received signal strength for each base station, distribution of average received signal strength for each base station, and various sensor value information, etc. It may include.
이 때, 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는 사용자 참여 데이터 수집 시각, 사용자 추정 위치, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보, Bluetooth 스캔 정보, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the at least one user participation data is the user participation data collection time, user estimated location, mobile communication base station scan information, Wi-Fi scan information, Bluetooth scan information, user walking information, walking direction information, and walking-specific geomagnetic sensor values. , It may include at least one of an acceleration sensor value for each walking, a gyroscope sensor value for each walking, and an atmospheric pressure sensor value for each walking.
이 때, 사용자 보행정보는 걸음걸이 이벤트 및 누적 걸음걸이 수 등에 상응하는 정보일 수 있다.In this case, the user's walking information may be information corresponding to a gait event and an accumulated number of gait steps.
이 때, 상기에서 나열한 사용자 참여 데이터에 포함되는 정보들은 각각 수집되는 주기가 다를 수 있기 때문에 일정한 패턴 없이 수집되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 아래의 [표 1]과 같이 사용자 참여 데이터베이스 내에 사용자 참여 데이터가 단말로부터 수신되는 순서대로 저장될 수 있다.In this case, the information included in the user participation data listed above may be collected and stored without a certain pattern because each collection period may be different. For example, as shown in Table 1 below, user participation data may be stored in the user participation database in the order in which they are received from the terminal.
상기 [표 1]을 살펴보면, 사용자 참여 데이터베이스에 가장 먼저 저장된 사용자 참여 데이터는 1번 테이블에 저장된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 사용자 참여 데이터가 수집된 수집시각, 현 위치에서 스캔 되는 Wi-Fi의 개수, 현 위치에서 스캔 되는 여러 Wi-Fi 중 1번 Wi-Fi의 AP 정보 및 현 위치에서 스캔 되는 여러 Wi-Fi 중 2번 Wi-Fi의 AP 정보 등이 수집되어 사용자 참여 데이터베이스의 1번 테이블에 저장될 수 있다.Referring to [Table 1], the user participation data first stored in the user participation database may include information stored in the first table. In other words, the collection time at which user participation data was collected, the number of Wi-Fis scanned at the current location, AP information of Wi-Fi 1 among several Wi-Fis scanned at the current location, and several Wi-Fis scanned at the current location. Among them, AP information of Wi-Fi No. 2 may be collected and stored in table No. 1 of the user participation database.
또한, 1번 테이블에 저장된 사용자 참여 데이터 이후에 단말로부터 수신되는 사용자 참여 데이트들도 순차적으로 사용자 참여 데이터베이스에 [표 1]과 같이 저장될 수 있다.In addition, after the user participation data stored in table 1, user participation data received from the terminal may be sequentially stored in the user participation database as shown in [Table 1].
이 때, 사용자 참여 데이터에 포함되는 정보들은 각각 수집되는 주기가 상이할 수 있기 때문에, [표 1]의 1번 테이블, 2번 테이블 및 8번 테이블과 같이 각각의 테이블마다 저장되는 정보의 종류 또한 상이할 수 있다.At this time, since the information included in the user participation data may have different collection periods, the types of information stored for each table, such as Table 1, Table 2, and Table 8 of [Table 1], also It can be different.
이 때, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정할 수 있다.At this time, the absolute position corresponding to the movement path may be estimated based on at least one of the wireless communication infrastructure scan information and the positioning infrastructure database corresponding to at least one of the mobile communication base station scan information, the Wi-Fi scan information, and the Bluetooth scan information. have.
이 때, 절대위치는 측위 인프라 데이터베이스에서 단말로부터 수신된 무선통신 인프라 스캔 정보와 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치에 상응할 수 있다. 즉, 절대위치는 단말이 현재 위치에서 획득하는 무선통신 인프라 스캔 정보만을 가지고 기존의 측위 인프라 데이터베이스를 통해 검색된 위치일 수 있다. In this case, the absolute position may correspond to a reference position having information most similar to the wireless communication infrastructure scan information received from the terminal in the positioning infrastructure database. That is, the absolute location may be a location searched through the existing positioning infrastructure database with only the wireless communication infrastructure scan information acquired by the terminal at the current location.
또한, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 절대위치에 기반한 상대위치를 추정할 수 있다.In addition, based on a filter to which at least one of the user's walking information, direction information for each walk, geomagnetic sensor value for each walk, acceleration sensor value for each walk, gyroscope sensor value for each walk, and barometric pressure sensor value for each walk, You can estimate the relative position.
이 때, 절대위치 및 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 이동경로를 재구성할 수 있다. 이 때, 절대위치는 무선통신 신호에 잡음(noise)가 포함되어 있으므로 오차가 발생할 가능성이 높을 수 있다. 따라서, 이러한 오차를 효과적으로 제거하기 위해서 보행정보 및 센서정보를 기반으로 추정한 상대위치를 활용할 수 있다. In this case, the movement path may be reconstructed based on at least one of an absolute position and a relative position. In this case, since noise is included in the wireless communication signal, the possibility of an error may be high in the absolute position. Therefore, in order to effectively remove this error, it is possible to use the estimated relative position based on the walking information and the sensor information.
이 때, 칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상대위치를 추정할 수 있다. 또한, 파티클 필터는 사용자의 운동 모델에 대한 이론적인 가정이나 선형화(linearization) 과정 등이 필요 없기 때문에 비교적 자유로운 보행자 운동환경에 일반적으로 더욱 적합할 수 있다.In this case, the relative position may be estimated using either a Kalman filter or a particle filter. In addition, since the particle filter does not require a theoretical assumption or a linearization process for a user's motion model, it may be more suitable for a relatively free pedestrian motion environment.
이 때, 필터에서 사용자의 보행정보는 위치를 추정하는 Prediction 단계나 Time Update 단계에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 상대위치는 일반적으로 사용자의 보폭과 방위각을 이용하여 다음의 [수학식 1]을 활용하여 추정할 수 있다.In this case, the user's walking information in the filter can be used in the Prediction step or Time Update step of estimating the position. For example, the relative position can generally be estimated by using the following [Equation 1] using the user's stride length and azimuth angle.
[수학식 1][Equation 1]
일 때, when,
이 때, 는 시간 t일 때의 사용자 추정위치일 수 있다. 즉, 사용자 추정위치 는 바로 직전 시간인 시간 t-1일 때의 위치인 에 사용자의 보행정보인 을 적용한 위치에 상응할 수 있다. At this time, May be the user's estimated position at time t. That is, the user's estimated location Is the position at time t-1, which is the time immediately preceding To the user's walking information May correspond to the location where is applied.
예를 들어, 시간이 t-1일 때의 사용자의 절대위치가 A 지점이고, t-1일 때부터 t까지의 보행정보를 필터에 적용하여 추정한 상대위치가 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치라고 가정한다면, 시간이 t일 때의 사용자의 위치를 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치에 상응하게 추정할 수 있다. For example, when the time is t-1, the user's absolute position is point A, and the estimated relative position by applying the walking information from t-1 to t to the filter is 10 meters north of point A. Assuming a location, the user's location at time t can be estimated to correspond to a location 10 meters north of point A.
따라서, 사용자 참여 데이터를 수집한 시각마다 절대위치와 상대위치를 기반으로 사용자의 위치를 추정함으로써 사용자의 이동경로를 재구성할 수 있다. Therefore, it is possible to reconstruct the user's movement path by estimating the user's position based on the absolute position and the relative position at each time when user participation data is collected.
참조위치 추출부(230)는 측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출한다. 즉, 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하기 위해서는 특정한 위치에 대한 최신의 측위 인프라 정보와 기존에 저장되어 있던 측위 인프라 정보를 비교하여야 하는데, 이 때 특정한 위치가 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들에 상응할 수 있다.The reference
갱신 판단부(240)는 복수의 참조 위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단한다.The
이 때, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 측위 인프라 데이터베이스에 저장된 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터와 비교하여 차이가 기설정된 임계치 이상인 경우에 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.At this time, the positioning infrastructure database is compared with at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations with existing data corresponding to each of the plurality of reference locations stored in the positioning infrastructure database, and the difference is greater than or equal to a preset threshold. It can be determined by updating.
예를 들어, 참조위치 A에 상응하는 사용자 참여 데이터가 A1이고, 기존의 데이터가 A2라고 가정하였을 때, 참조위치 A에서 환경적인 변화가 없다면 A1과 A2의 정보가 동일하거나 매우 유사할 수 있다. 따라서, A1과 A2를 비교하였을 때 기설정된 임계치 이상 차이가 발생하는 경우에는 참조위치 A에서 환경적인 변화가 발생한 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.For example, assuming that the user participation data corresponding to the reference location A is A1 and the existing data is A2, information on A1 and A2 may be the same or very similar if there is no environmental change in the reference location A. Accordingly, when a difference greater than or equal to a preset threshold value occurs when comparing A1 and A2, it may be determined that an environmental change has occurred at the reference location A and the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 전파지도 및 Jaccard index 중 적어도 하나를 이용하여 각각 수치화하고, 수치화된 값을 비교하여 차이를 산출할 수 있다.At this time, at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions are respectively quantified using at least one of a radio wave map and a Jaccard index, and the numerical value The difference can be calculated by comparing.
이 때, 전파지도를 이용하는 경우에, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 생성된 제1 전파지도와 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 생성된 제2 전파지도를 각각 수치화한 값을 비교하여 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값에 기반한 거리차이를 산출하고, 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인 경우에 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다. In this case, in the case of using a radio wave map, based on the first radio map generated based on at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations and the existing data respectively corresponding to the plurality of reference locations. It is determined that the distance difference based on the RSSI (Received Signal Strength Indication) value is calculated by comparing the generated second radio map values respectively, and updating the positioning infrastructure database when the distance difference is more than a preset reference distance difference. I can.
즉, 제1 전파지도와 제2 전파지도는 동일한 영역에 대한 전파지도이지만, 최신 정보를 이용하여 생성한 것이 제1 전파지도이고 측위 인프라 데이터베이스에 저장되어 있던 예전의 정보를 이용하여 생성한 것이 제2 전파지도에 상응할 수 있다.That is, the first wave map and the second wave map are wave maps for the same area, but the first wave map was generated using the latest information, and the first wave map was generated using the previous information stored in the positioning infrastructure database. 2 May correspond to a radio map.
따라서, 두 전파지도를 각각 수치화하여 비교하였을 때 특정 위치에 대한 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상 발생하는 경우에는, 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에서 환경적인 변화가 발생한 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.Therefore, when the difference between the two radio maps is quantified and compared, if the distance difference to a specific location occurs more than the preset reference distance difference, it is determined that an environmental change has occurred in the area including a plurality of reference locations, and the positioning infrastructure database It can be determined by updating.
예를 들어, Wi-Fi 스캔 정보를 기반으로 생성된 두 개의 전파지도 간의 거리차이는 [수학식 2]를 활용하여 산출할 수 있다.For example, the distance difference between two radio maps generated based on Wi-Fi scan information can be calculated using [Equation 2].
[수학식 2][Equation 2]
이 때, a는 제1 전파지도에 저장되어 있는 Wi-Fi 스캔 정보의 성분이고, b는 제2 전파지도에 저장되어 있는 Wi-Fi 스캔 정보의 성분일 수 있다. 따라서, [수학식 2]를 통해 산출한 값이 기설정된 기준 거리차이 이상인지 여부를 확인하여 측위 인프라 데이터베이스 갱신 여부를 결정할 수 있다.Here, a may be a component of Wi-Fi scan information stored in the first radio map, and b may be a component of Wi-Fi scan information stored in the second radio map. Therefore, calculated through [Equation 2] It is possible to determine whether to update the positioning infrastructure database by checking whether the value is greater than or equal to a preset reference distance difference.
이 때, Jaccard index를 이용하는 경우에, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합과 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합 간의 유사도를 산출하고, 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, in the case of using the Jaccard index, between a first set corresponding to at least one user participation data corresponding to each of a plurality of reference positions and a second set corresponding to existing data corresponding to each of the plurality of reference positions. When the similarity is calculated and the similarity is less than or equal to a preset reference similarity, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 제1 집합과 제2 집합 간의 유사도는 Jaccard index에 상응하는 [수학식 3]을 활용하여 산출할 수 있다.In this case, the degree of similarity between the first set and the second set can be calculated using [Equation 3] corresponding to the Jaccard index.
[수학식 3][Equation 3]
이 때, 유사도 는 0에서 1사이의 실수 값에 상응할 수 있으며, 1에 가까울수록 제1 집합과 제2 집합이 유사한 것으로 판단할 수 있다.At this time, the degree of similarity May correspond to a real value between 0 and 1, and as it is closer to 1, it may be determined that the first set and the second set are similar.
따라서, 유사도 에 상응하는 값이 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에는 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.Thus, similarity When the value corresponding to is less than or equal to a preset reference similarity, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 기설정된 데이터 량 이상 수집된 경우에 갱신 여부를 판단할 수 있다.In this case, when at least one user participation data is collected more than a preset amount of data, it may be determined whether to update.
예를 들어, 사용자의 단말로부터 사용자 참여 데이터가 수신될 때마다 갱신 여부를 판단한다면, 갱신 여부를 판단하기 위한 연산 작업을 자주 수행하게 되므로 불필요한 부하가 발생할 수 있다. 따라서, 적당한 주기마다 갱신 여부를 판단할 수 있도록 기설정된 데이터 량을 설정해두고, 사용자 참여 데이터베이스에 기설정된 데이터 량에 상응하게 사용자 참여 데이터가 수집되었을 때 갱신 여부를 판단함으로써 불필요한 부하 발생을 방지할 수 있다.For example, if it is determined whether to update the user participation data each time it is received from the user's terminal, an unnecessary load may be generated because an operation for determining whether to update is frequently performed. Therefore, it is possible to prevent unnecessary load by setting a preset amount of data so that it can be determined whether or not to be updated at appropriate intervals, and determining whether to update when user participation data is collected corresponding to the preset amount of data in the user participation database. have.
데이터베이스 갱신부(250)는 측위 인프라 데이터베이스를 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신한다.The
이 때, 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 경우에 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신할 수 있다.In this case, when updating the positioning infrastructure database, the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations may be updated to correspond to at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations.
즉, 복수의 참조위치들에 상응하는 측위 인프라 정보를 사용자의 단말로부터 수신한 최신 측위 인프라 정보로 변경함으로써 측위 인프라 데이터베이스를 갱신할 수 있다.That is, the positioning infrastructure database may be updated by changing the positioning infrastructure information corresponding to the plurality of reference locations to the latest positioning infrastructure information received from the user's terminal.
저장부(260)는 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 과정에서 발생되는 다양한 정보를 저장한다.As described above, the
실시예에 따라, 저장부(260)는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110)와 독립적으로 구성되어 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신을 위한 기능을 지원할 수 있다. 이 때, 저장부(260)는 별도의 대용량 스토리지로 동작할 수 있고, 동작 수행을 위한 제어 기능을 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the
한편, 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110)는 메모리가 탑재되어 그 장치 내에서 정보를 저장할 수 있다. 일 구현예의 경우, 메모리는 컴퓨터로 판독 가능한 매체이다. 일 구현 예에서, 메모리는 휘발성 메모리 유닛일 수 있으며, 다른 구현예의 경우, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛일 수도 있다. 일 구현예의 경우, 저장장치는 컴퓨터로 판독 가능한 매체이다. 다양한 서로 다른 구현 예에서, 저장장치는 예컨대 하드디스크 장치, 광학디스크 장치, 혹은 어떤 다른 대용량 저장장치를 포함할 수도 있다.On the other hand, the location infrastructure database
이와 같은 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치(110)를 통해 이미 구축되어 있는 측위 인프라 데이터베이스를 별도의 시간과 비용을 소모하지 않고 사용자의 단말에서 전송하는 참여 데이터를 기반으로 자동으로 최신화할 수 있다.Such a positioning infrastructure database
또한, WLAN과 같이 신규 설치 또는 기존 인프라의 이동이 잦은 사설망을 기반으로 한 측위 인프라 데이터베이스를 지속적으로 업데이트하는데 필요한 자원을 절약할 수 있다.In addition, it is possible to save resources required to continuously update a positioning infrastructure database based on a private network where new installations or existing infrastructures are frequently moved, such as WLAN.
또한, 측위 인프라 데이터베이스의 업데이트를 보다 편리하게 수행하는 방법을 제공함으로써 위치기반 서비스(Location Based Service)의 발전을 촉진시킬 수 있다.In addition, it is possible to promote the development of a location based service by providing a more convenient method of updating the location infrastructure database.
도 3은 도 2에 도시된 이동경로 재구성부의 일 예를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an example of a movement path reconfiguration unit shown in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 이동경로 재구성부(220)는 절대위치 추정부(310) 및 상대위치 추정부(320)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the movement
절대위치 추정부(310)는 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정한다.The absolute
이 때, 절대위치는 측위 인프라 데이터베이스에서 단말로부터 수신된 무선통신 인프라 스캔 정보와 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치에 상응할 수 있다. 즉, 절대위치는 단말이 현재 위치에서 획득하는 무선통신 인프라 스캔 정보만을 가지고 기존의 측위 인프라 데이터베이스를 통해 검색된 위치일 수 있다.In this case, the absolute position may correspond to a reference position having information most similar to the wireless communication infrastructure scan information received from the terminal in the positioning infrastructure database. That is, the absolute location may be a location searched through the existing positioning infrastructure database with only the wireless communication infrastructure scan information acquired by the terminal at the current location.
상대위치 추정부(320)는 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값, 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 절대위치에 기반한 상태위치를 추정한다.The relative
이 때, 절대위치 및 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 이동경로를 재구성할 수 있다. 이 때, 절대위치는 무선통신 신호에 잡음(noise)가 포함되어 있으므로 오차가 발생할 가능성이 높을 수 있다. 따라서, 이러한 오차를 효과적으로 제거하기 위해서 보행정보 및 센서정보를 기반으로 추정한 상대위치를 활용할 수 있다. In this case, the movement path may be reconstructed based on at least one of an absolute position and a relative position. In this case, since noise is included in the wireless communication signal, the possibility of an error may be high in the absolute position. Therefore, in order to effectively remove this error, it is possible to use the estimated relative position based on the walking information and the sensor information.
이 때, 칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상대위치를 추정할 수 있다. 또한, 파티클 필터는 사용자의 운동 모델에 대한 이론적인 가정이나 선형화(linearization) 과정 등이 필요 없기 때문에 비교적 자유로운 보행자 운동환경에 일반적으로 더욱 적합할 수 있다.In this case, the relative position may be estimated using either a Kalman filter or a particle filter. In addition, since the particle filter does not require a theoretical assumption or a linearization process for a user's motion model, it may be more suitable for a relatively free pedestrian motion environment.
이 때, 필터에서 사용자의 보행정보는 위치를 추정하는 Prediction 단계나 Time Update 단계에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 상대위치는 일반적으로 사용자의 보폭과 방위각을 이용하여 다음의 [수학식 1]을 활용하여 추정할 수 있다.In this case, the user's walking information in the filter can be used in the Prediction step or Time Update step of estimating the position. For example, the relative position can generally be estimated by using the following [Equation 1] using the user's stride length and azimuth angle.
[수학식 1][Equation 1]
일 때, when,
이 때, 는 시간 t일 때의 사용자 추정위치일 수 있다. 즉, 사용자 추정위치 는 바로 직전 시간인 시간 t-1일 때의 위치인 에 사용자의 보행정보인 을 적용한 위치에 상응할 수 있다. At this time, May be the user's estimated position at time t. That is, the user's estimated location Is the position at time t-1, which is the time immediately preceding To the user's walking information May correspond to the location where is applied.
예를 들어, 시간이 t-1일 때의 사용자의 절대위치가 A 지점이고, t-1일 때부터 t까지의 보행정보를 필터에 적용하여 추정한 상대위치가 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치라고 가정한다면, 시간이 t일 때의 사용자의 위치를 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치에 상응하게 추정할 수 있다. For example, when the time is t-1, the user's absolute position is point A, and the estimated relative position by applying the walking information from t-1 to t to the filter is 10 meters north of point A. Assuming a location, the user's location at time t can be estimated to correspond to a location 10 meters north of point A.
따라서, 사용자 참여 데이터를 수집한 시각마다 절대위치와 상대위치를 기반으로 사용자의 위치를 추정함으로써 사용자의 이동경로를 재구성할 수 있다.Therefore, it is possible to reconstruct the user's movement path by estimating the user's position based on the absolute position and the relative position at each time when user participation data is collected.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스(410)는 참조위치의 정보, 참조위치에서의 기지국 신호 개수, 기지국 별 고유 식별자, 기지국 별 Alias, 기지국 별 평균 수신신호세기, 기지국 별 평균 수신신호세기의 분산 및 각종 센서 값 정보 등을 포함할 수 있다.4, the
따라서, 도 4와 같은 측위 인프라 데이터베이스(410)를 이용하여 사용자의 위치를 추정할 수 있는 전파지도를 생성할 수 있다. Accordingly, a radio wave map capable of estimating a user's location may be generated using the
예를 들어, 측위 인프라 데이터베이스(410)에 저장된 복수의 참조위치들에서 각각 스캔 되는 적어도 하나의 기지국의 정보를 복수의 참조위치들에 상응하는 영역에 나타냄으로써 전파지도를 생성할 수 있다. For example, it is possible to generate a propagation map by displaying information of at least one base station, each scanned from a plurality of reference positions stored in the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 단말의 절대위치를 추정하기 위한 시스템을 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a system for estimating an absolute position of a terminal according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 단말의 절대위치를 추정하기 위한 시스템은 측위 인프라 서버(510), 단말(520) 및 데이터베이스(530)를 포함한다.Referring to FIG. 5, a system for estimating the absolute position of a terminal according to an embodiment of the present invention includes a
이 때, 단말(520)의 절대위치를 추정하는 과정은, 먼저 단말(520) 주변의 측위 자원을 검색하는 것으로 시작될 수 있다. In this case, the process of estimating the absolute position of the terminal 520 may begin by first searching for a positioning resource around the
이 때, 측위 자원은 단말(520) 주변의 기지국, Wi-Fi 기지국, BLE 비콘 신호 등에 상응할 수 있지만, 이와 같은 주파수 방식에만 국한되지는 않는다. 단, 도 5에서는 이해하기 쉽도록 Wi-Fi를 기준으로 설명하도록 한다.At this time, the positioning resource may correspond to a base station around the terminal 520, a Wi-Fi base station, a BLE beacon signal, and the like, but is not limited to such a frequency method. However, in FIG. 5, it will be described based on Wi-Fi for ease of understanding.
이 때, 단말(520)이 스스로 위치를 추정하는 단말 기반의 측위의 경우에는, 측위 자원이 검색되면 검색결과를 측위 인프라 서버(510)로 전송하여 단말(520)의 주변 영역에 상응하는 측위 인프라 DB를 요청할 수 있다.In this case, in the case of terminal-based positioning in which the terminal 520 estimates its own location, when a positioning resource is searched, the search result is transmitted to the
이 때, 측위 인프라 서버(510)는 측위 자원을 검색한 결과를 수신하고, 측위 인프라 DB가 저장되어있는 데이터베이스(530)에서 단말(520)의 주변 영역에 상응하는 측위 인프라 DB를 검색한다. At this time, the
이 후, 측위 인프라 서버(510)는 검색한 DB 정보를 단말(520)로 전송하고, 단말(520)은 이를 수신하여 단말(520)의 절대위치를 추정하기 위한 준비를 마칠 수 있다. 즉, 수신된 DB 정보를 이용하여 단말(520)에서 검색한 측위 자원의 전파패턴과 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치를 현재 위치, 즉 절대위치로 추정할 수 있다.Thereafter, the
또한, 측위 인프라 서버(510)에서 위치를 추정하는 서버 기반의 측위의 경우에는, 측위 자원이 검색되면 단말(520)이 검색결과를 측위 인프라 서버(510)로 전송하면서 단말(520)의 절대위치를 요청할 수 있다.In addition, in the case of server-based positioning in which the
이 때, 측위 인프라 서버(510)는 측위 자원을 검색한 결과를 수신하고, 데이터베이스(530)에서 측위 자원의 전파패턴과 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치를 단말(520)의 절대위치로 추정하고 이 위치정보를 단말(520)로 전송할 수 있다.At this time, the
상기와 같은 위치추정방법은 NN(Nearest Neighbor), kNN(k-Nearest Neighbors), w-kNN(weighted k-Nearest Neighbors) 알고리즘이 대표적이다.As for the location estimation method as described above, NN (Nearest Neighbor), kNN (k-Nearest Neighbors), and w-kNN (weighted k-Nearest Neighbors) algorithms are representative.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of automatically updating a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention.
일반적으로 측위 인프라 데이터베이스를 구성하는 방법은 크기 두 가지로 구분할 수 있다. In general, there are two ways to configure the location infrastructure database.
이 때, 첫 번째 방법은 측위에 활용할 수 있는 인프라의 위치를 DB화 하는 방법이다. 이 방법에서는 데이터베이스에 기지국의 식별자, 기지국의 위치, 송출신호의 세기, 신호감쇄 계수 등의 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 위치를 계산하는 주체는 데이터베이스 정보를 수신 받아 Cell-ID, 삼각측량, WCL(Weighted Centroid Localization) 등의 방법을 이용하여 위치를 추정할 수 있다. At this time, the first method is to convert the location of the infrastructure that can be used for positioning into a DB. In this method, information such as an identifier of the base station, the location of the base station, the strength of the transmitted signal, and a signal attenuation coefficient can be stored in the database. At this time, the subject calculating the location may receive the database information and estimate the location using methods such as Cell-ID, triangulation, and Weighted Centroid Localization (WCL).
또한, 두 번째 방법은 데이터베이스에 서비스 지역 내에서 미리 설정된 다수 개의 참조위치(Reference point)에서 수신되는 기지국 식별자와 신호세기 그리고 각종 통계 정보 등의 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 위치를 계산하는 주체는 현재 검색된 측위 자원과 데이터베이스에 기록된 신호세기 등을 비교하여 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치를 현재 위치로 추정할 수 있다.In addition, the second method may store information such as base station identifiers, signal strengths, and various statistical information received at a plurality of reference points preset within the service area in the database. In this case, the subject calculating the location may estimate a reference location having the most similar information as the current location by comparing the currently searched positioning resource with the signal strength recorded in the database.
본 발명에서는 두 가지 방법 중 위치추정 정확도가 비교적 좋은 두 번째 방법을 기준으로 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 과정을 설명하도록 한다.In the present invention, a process of updating the positioning infrastructure database will be described based on the second method having relatively good position estimation accuracy among the two methods.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 사용자의 이동경로를 재구성한다(S610).Referring to FIG. 6, the method for automatically updating the positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention reconstructs a movement path of a user based on at least one user participation data received from a user's terminal (S610).
이 때, 사용자의 이동경로를 재구성하는 이유는 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 수신된 위치를 확인하기 위함일 수 있다. 즉, 측위 인프라 데이터베이스에 기존에 저장되어 있던 측위 인프라 정보를 갱신하기 위해서는, 기존의 측위 인프라 정보를 수집한 위치에서 다시 최신의 측위 인프라 정보를 획득하여 비교해보고 두 정보에 차이가 있다면 최신의 정보로 갱신할 수 있다. 따라서, 사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 수신된 정확한 위치를 파악하기 위해서 먼저 사용자의 이동경로를 재구성하는 과정을 수행할 수 있다.In this case, the reason for reconfiguring the user's movement path may be to check a location where at least one user participation data received from the user's terminal is received. In other words, in order to update the positioning infrastructure information previously stored in the positioning infrastructure database, the latest positioning infrastructure information is obtained from the location where the existing positioning infrastructure information was collected and compared. If there is a difference between the two information, the latest information is used. Can be updated. Accordingly, in order to determine the exact location where at least one user participation data received from the user's terminal is received, a process of first reconfiguring the user's movement path may be performed.
이 때, 측위 인프라 데이터베이스는 참조위치의 정보, 참조위치에서의 기지국 신호 개수, 기지국 별 고유 식별자, 기지국 별 Alias, 기지국 별 평균 수신신호세기, 기지국 별 평균 수신신호세기의 분산 및 각종 센서 값 정보 등을 포함할 수 있다.At this time, the positioning infrastructure database includes information on the reference location, the number of base station signals at the reference location, unique identifiers for each base station, aliases for each base station, average received signal strength for each base station, distribution of average received signal strength for each base station, and various sensor value information, etc. It may include.
이 때, 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는 사용자 참여 데이터 수집 시각, 사용자 추정 위치, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보, Bluetooth 스캔 정보, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the at least one user participation data is the user participation data collection time, user estimated location, mobile communication base station scan information, Wi-Fi scan information, Bluetooth scan information, user walking information, walking direction information, and walking-specific geomagnetic sensor values. , It may include at least one of an acceleration sensor value for each walking, a gyroscope sensor value for each walking, and an atmospheric pressure sensor value for each walking.
이 때, 사용자 보행정보는 걸음걸이 이벤트 및 누적 걸음걸이 수 등에 상응하는 정보일 수 있다.In this case, the user's walking information may be information corresponding to a gait event and an accumulated number of gait steps.
이 때, 상기에서 나열한 사용자 참여 데이터에 포함되는 정보들은 각각 수집되는 주기가 다를 수 있기 때문에 일정한 패턴 없이 수집되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 아래의 [표 2]와 같이 사용자 참여 데이터베이스 내에 사용자 참여 데이터가 단말로부터 수신되는 순서대로 저장될 수 있다.In this case, the information included in the user participation data listed above may be collected and stored without a certain pattern because each collection period may be different. For example, as shown in Table 2 below, user participation data may be stored in the user participation database in the order in which they are received from the terminal.
상기 [표 2]를 살펴보면, 사용자 참여 데이터베이스에 가장 먼저 저장된 사용자 참여 데이터는 1번 테이블에 저장된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 사용자 참여 데이터가 수집된 수집시각, 현 위치에서 스캔 되는 Wi-Fi의 개수, 현 위치에서 스캔 되는 여러 Wi-Fi 중 1번 Wi-Fi의 AP 정보 및 현 위치에서 스캔 되는 여러 Wi-Fi 중 2번 Wi-Fi의 AP 정보 등이 수집되어 사용자 참여 데이터베이스의 1번 테이블에 저장될 수 있다.Referring to [Table 2], the user participation data first stored in the user participation database may include information stored in the first table. In other words, the collection time at which user participation data was collected, the number of Wi-Fis scanned at the current location, AP information of Wi-Fi 1 among several Wi-Fis scanned at the current location, and several Wi-Fis scanned at the current location. Among them, AP information of Wi-Fi No. 2 may be collected and stored in table No. 1 of the user participation database.
또한, 1번 테이블에 저장된 사용자 참여 데이터 이후에 단말로부터 수신되는 사용자 참여 데이트들도 순차적으로 사용자 참여 데이터베이스에 [표 2]와 같이 저장될 수 있다.Further, user participation data received from the terminal after the user participation data stored in table 1 may be sequentially stored in the user participation database as shown in [Table 2].
이 때, 사용자 참여 데이터에 포함되는 정보들은 각각 수집되는 주기가 상이할 수 있기 때문에, [표 2]의 1번 테이블, 2번 테이블 및 8번 테이블과 같이 각각의 테이블마다 저장되는 정보의 종류 또한 상이할 수 있다.At this time, since the information included in the user participation data may have different collection periods, the types of information stored in each table, such as Table 1, Table 2, and Table 8 of [Table 2], are also It can be different.
이 때, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정할 수 있다.At this time, the absolute position corresponding to the movement path may be estimated based on at least one of the wireless communication infrastructure scan information and the positioning infrastructure database corresponding to at least one of the mobile communication base station scan information, the Wi-Fi scan information, and the Bluetooth scan information. have.
이 때, 절대위치는 측위 인프라 데이터베이스에서 단말로부터 수신된 무선통신 인프라 스캔 정보와 가장 유사한 정보를 갖는 참조위치에 상응할 수 있다. 즉, 절대위치는 단말이 현재 위치에서 획득하는 무선통신 인프라 스캔 정보만을 가지고 기존의 측위 인프라 데이터베이스를 통해 검색된 위치일 수 있다. In this case, the absolute position may correspond to a reference position having information most similar to the wireless communication infrastructure scan information received from the terminal in the positioning infrastructure database. That is, the absolute location may be a location searched through the existing positioning infrastructure database with only the wireless communication infrastructure scan information acquired by the terminal at the current location.
또한, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 절대위치에 기반한 상대위치를 추정할 수 있다.In addition, based on a filter to which at least one of the user's walking information, direction information for each walk, geomagnetic sensor value for each walk, acceleration sensor value for each walk, gyroscope sensor value for each walk, and barometric pressure sensor value for each walk, You can estimate the relative position.
이 때, 절대위치 및 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 이동경로를 재구성할 수 있다. 이 때, 절대위치는 무선통신 신호에 잡음(noise)가 포함되어 있으므로 오차가 발생할 가능성이 높을 수 있다. 따라서, 이러한 오차를 효과적으로 제거하기 위해서 보행정보 및 센서정보를 기반으로 추정한 상대위치를 활용할 수 있다. In this case, the movement path may be reconstructed based on at least one of an absolute position and a relative position. In this case, since noise is included in the wireless communication signal, the possibility of an error may be high in the absolute position. Therefore, in order to effectively remove this error, it is possible to use the estimated relative position based on the walking information and the sensor information.
이 때, 칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상대위치를 추정할 수 있다. 또한, 파티클 필터는 사용자의 운동 모델에 대한 이론적인 가정이나 선형화(linearization) 과정 등이 필요 없기 때문에 비교적 자유로운 보행자 운동환경에 일반적으로 더욱 적합할 수 있다.In this case, the relative position may be estimated using either a Kalman filter or a particle filter. In addition, since the particle filter does not require a theoretical assumption or a linearization process for a user's motion model, it may be more suitable for a relatively free pedestrian motion environment.
이 때, 필터에서 사용자의 보행정보는 위치를 추정하는 Prediction 단계나 Time Update 단계에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 상대위치는 일반적으로 사용자의 보폭과 방위각을 이용하여 다음의 [수학식 1]을 활용하여 추정할 수 있다.In this case, the user's walking information in the filter can be used in the Prediction step or Time Update step of estimating the position. For example, the relative position can generally be estimated by using the following [Equation 1] using the user's stride length and azimuth angle.
[수학식 1][Equation 1]
일 때, when,
이 때, 는 시간 t일 때의 사용자 추정위치일 수 있다. 즉, 사용자 추정위치 는 바로 직전 시간인 시간 t-1일 때의 위치인 에 사용자의 보행정보인 을 적용한 위치에 상응할 수 있다. At this time, May be the user's estimated position at time t. That is, the user's estimated location Is the position at time t-1, which is the time immediately preceding To the user's walking information May correspond to the location where is applied.
예를 들어, 시간이 t-1일 때의 사용자의 절대위치가 A 지점이고, t-1일 때부터 t까지의 보행정보를 필터에 적용하여 추정한 상대위치가 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치라고 가정한다면, 시간이 t일 때의 사용자의 위치를 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치에 상응하게 추정할 수 있다. For example, when the time is t-1, the user's absolute position is point A, and the estimated relative position by applying the walking information from t-1 to t to the filter is 10 meters north of point A. Assuming a location, the user's location at time t can be estimated to correspond to a location 10 meters north of point A.
따라서, 사용자 참여 데이터를 수집한 시각마다 절대위치와 상대위치를 기반으로 사용자의 위치를 추정함으로써 사용자의 이동경로를 재구성할 수 있다.Therefore, it is possible to reconstruct the user's movement path by estimating the user's position based on the absolute position and the relative position at each time when user participation data is collected.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은 측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출한다(S620). 즉, 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하기 위해서는 특정한 위치에 대한 최신의 측위 인프라 정보와 기존에 저장되어 있던 측위 인프라 정보를 비교하여야 하는데, 이 때 특정한 위치가 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들에 상응할 수 있다.In addition, the method for automatically updating the positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention extracts a plurality of reference positions corresponding to a movement path based on the positioning infrastructure database (S620). That is, in order to update the positioning infrastructure database, it is necessary to compare the latest positioning infrastructure information for a specific location with the previously stored positioning infrastructure information. In this case, a specific location corresponds to a plurality of reference locations corresponding to the movement route. I can.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은 복수의 참조 위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단한다(S630).In addition, the method for automatically updating the positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention determines whether to update the positioning infrastructure database based on at least one user participation data corresponding to each of a plurality of reference locations (S630).
이 때, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 측위 인프라 데이터베이스에 저장된 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터와 비교하여 차이가 기설정된 임계치 이상인 경우에 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.At this time, the positioning infrastructure database is compared with at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations with existing data corresponding to each of the plurality of reference locations stored in the positioning infrastructure database, and the difference is greater than or equal to a preset threshold. It can be determined by updating.
예를 들어, 참조위치 A에 상응하는 사용자 참여 데이터가 A1이고, 기존의 데이터가 A2라고 가정하였을 때, 참조위치 A에서 환경적인 변화가 없다면 A1과 A2의 정보가 동일하거나 매우 유사할 수 있다. 따라서, A1과 A2를 비교하였을 때 기설정된 임계치 이상 차이가 발생하는 경우에는 참조위치 A에서 환경적인 변화가 발생한 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.For example, assuming that the user participation data corresponding to the reference location A is A1 and the existing data is A2, information on A1 and A2 may be the same or very similar if there is no environmental change in the reference location A. Accordingly, when a difference greater than or equal to a preset threshold value occurs when comparing A1 and A2, it may be determined that an environmental change has occurred at the reference location A and the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 전파지도 및 Jaccard index 중 적어도 하나를 이용하여 각각 수치화하고, 수치화된 값을 비교하여 차이를 산출할 수 있다.At this time, at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions are respectively quantified using at least one of a radio wave map and a Jaccard index, and the numerical value The difference can be calculated by comparing.
이 때, 전파지도를 이용하는 경우에, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 생성된 제1 전파지도와 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 생성된 제2 전파지도를 각각 수치화한 값을 비교하여 RSSI(Received Signal Strength Indication) 값에 기반한 거리차이를 산출하고, 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인 경우에 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다. In this case, in the case of using a radio wave map, based on the first radio map generated based on at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations and the existing data respectively corresponding to the plurality of reference locations. It is determined that the distance difference based on the RSSI (Received Signal Strength Indication) value is calculated by comparing the generated second radio map values respectively, and updating the positioning infrastructure database when the distance difference is more than a preset reference distance difference. I can.
즉, 제1 전파지도와 제2 전파지도는 동일한 영역에 대한 전파지도이지만, 최신 정보를 이용하여 생성한 것이 제1 전파지도이고 측위 인프라 데이터베이스에 저장되어 있던 예전의 정보를 이용하여 생성한 것이 제2 전파지도에 상응할 수 있다.That is, the first wave map and the second wave map are wave maps for the same area, but the first wave map was generated using the latest information, and the first wave map was generated using the previous information stored in the positioning infrastructure database. 2 May correspond to a radio map.
따라서, 두 전파지도를 각각 수치화하여 비교하였을 때 특정 위치에 대한 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상 발생하는 경우에는, 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에서 환경적인 변화가 발생한 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.Therefore, when the difference between the two radio maps is quantified and compared, if the distance difference to a specific location occurs more than the preset reference distance difference, it is determined that an environmental change has occurred in the area including a plurality of reference locations, and the positioning infrastructure database It can be determined by updating.
예를 들어, Wi-Fi 스캔 정보를 기반으로 생성된 두 개의 전파지도 간의 거리차이는 [수학식 2]를 활용하여 산출할 수 있다.For example, the distance difference between two radio maps generated based on Wi-Fi scan information can be calculated using [Equation 2].
[수학식 2][Equation 2]
이 때, a는 제1 전파지도에 저장되어 있는 Wi-Fi 스캔 정보의 성분이고, b는 제2 전파지도에 저장되어 있는 Wi-Fi 스캔 정보의 성분일 수 있다. 따라서, [수학식 2]를 통해 산출한 값이 기설정된 기준 거리차이 이상인지 여부를 확인하여 측위 인프라 데이터베이스 갱신 여부를 결정할 수 있다.Here, a may be a component of Wi-Fi scan information stored in the first radio map, and b may be a component of Wi-Fi scan information stored in the second radio map. Therefore, calculated through [Equation 2] It is possible to determine whether to update the positioning infrastructure database by checking whether the value is greater than or equal to a preset reference distance difference.
이 때, Jaccard index를 이용하는 경우에, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합과 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합 간의 유사도를 산출하고, 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.In this case, in the case of using the Jaccard index, between a first set corresponding to at least one user participation data corresponding to each of a plurality of reference positions and a second set corresponding to existing data corresponding to each of the plurality of reference positions. When the similarity is calculated and the similarity is less than or equal to a preset reference similarity, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 제1 집합과 제2 집합 간의 유사도는 Jaccard index에 상응하는 [수학식 3]을 활용하여 산출할 수 있다.In this case, the degree of similarity between the first set and the second set can be calculated using [Equation 3] corresponding to the Jaccard index.
[수학식 3][Equation 3]
이 때, 유사도 는 0에서 1사이의 실수 값에 상응할 수 있으며, 1에 가까울수록 제1 집합과 제2 집합이 유사한 것으로 판단할 수 있다.At this time, the degree of similarity May correspond to a real value between 0 and 1, and as it is closer to 1, it may be determined that the first set and the second set are similar.
따라서, 유사도 에 상응하는 값이 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에는 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단할 수 있다.Thus, similarity When the value corresponding to is less than or equal to a preset reference similarity, it may be determined that the positioning infrastructure database is updated.
이 때, 적어도 하나의 사용자 참여 데이터가 기설정된 데이터 량 이상 수집된 경우에 갱신 여부를 판단할 수 있다.In this case, when at least one user participation data is collected more than a preset amount of data, it may be determined whether to update.
예를 들어, 사용자의 단말로부터 사용자 참여 데이터가 수신될 때마다 갱신 여부를 판단한다면, 갱신 여부를 판단하기 위한 연산 작업을 자주 수행하게 되므로 불필요한 부하가 발생할 수 있다. 따라서, 적당한 주기마다 갱신 여부를 판단할 수 있도록 기설정된 데이터 량을 설정해두고, 사용자 참여 데이터베이스에 기설정된 데이터 량에 상응하게 사용자 참여 데이터가 수집되었을 때 갱신 여부를 판단함으로써 불필요한 부하 발생을 방지할 수 있다.For example, if it is determined whether to update the user participation data each time it is received from the user's terminal, an unnecessary load may be generated because an operation for determining whether to update is frequently performed. Therefore, it is possible to prevent unnecessary load by setting a preset amount of data so that it can be determined whether or not to be updated at appropriate intervals, and determining whether to update when user participation data is collected corresponding to the preset amount of data in the user participation database. have.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은 측위 인프라 데이터베이스를 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신한다(S640).In addition, the method for automatically updating the positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention updates the positioning infrastructure database to correspond to at least one user participation data respectively corresponding to a plurality of reference locations (S640).
이 때, 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 경우에 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신할 수 있다.In this case, when updating the positioning infrastructure database, the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations may be updated to correspond to at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations.
즉, 복수의 참조위치들에 상응하는 측위 인프라 정보를 사용자의 단말로부터 수신한 최신 측위 인프라 정보로 변경함으로써 측위 인프라 데이터베이스를 갱신할 수 있다.That is, the positioning infrastructure database may be updated by changing the positioning infrastructure information corresponding to the plurality of reference locations to the latest positioning infrastructure information received from the user's terminal.
또한, 도 6에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하기 위해 필요한 데이터를 송수신할 수 있다. 특히, 사용자의 단말로부터 사용자 참여 데이터를 수신하고, 별도로 구비될 수 있는 사용자 참여 데이터베이스에게 갱신되는 측위 인프라 정보를 제공할 수 있다. In addition, although not shown in FIG. 6, the method for automatically updating a positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention may transmit and receive data necessary to update the positioning infrastructure database. In particular, it is possible to receive user participation data from the user's terminal and provide updated positioning infrastructure information to a user participation database that may be separately provided.
이 때, 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다.In this case, data can be transmitted and received through the network.
이 때, 네트워크는 사용자의 단말과 측위 인프라 데이터베이스 갱신 장치 사이에 데이터를 전달하는 통로를 제공하는 것으로서, 기존에 이용되는 네트워크 및 향수 개발 가능한 네트워크를 모두 포괄하는 개념이다. 예를 들어, 네트워크는 한정된 지역 내에서 각종 정보장치들의 통신을 제공하는 유무선근거리 통신망, 이동체 상호 간 및 이동체와 이동체 외부와의 통신을 제공하는 이동통신망, 위성을 이용해 지구국과 지구국간 통신을 제공하는 위성통신망이거나 유무선 통신망 중에서 어느 하나이거나, 둘 이상의 결합으로 이루어질 수 있다. 한편, 네트워크의 전송 방식 표준은, 기존의 전송 방식 표준에 한정되는 것은 아니며, 향후 개발될 모든 전송 방식 표준을 포함할 수 있다.In this case, the network provides a path for transmitting data between the user's terminal and the positioning infrastructure database update device, and is a concept encompassing both the existing network and the network capable of developing perfume. For example, a network is a wired/wireless local area communication network that provides communication of various information devices within a limited area, a mobile communication network that provides communication between mobiles and the mobile and the outside of the mobile, and a satellite that provides communication between earth stations and earth stations. It may be a satellite communication network, a wired or wireless communication network, or a combination of two or more. Meanwhile, the transmission method standard of the network is not limited to the existing transmission method standard, and may include all transmission method standards to be developed in the future.
또한, 도 6에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법은 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 과정에서 발생되는 다양한 정보를 저장한다.In addition, although not shown in FIG. 6, the method for automatically updating the positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention stores various information generated during the automatic update of the positioning infrastructure database according to an embodiment of the present invention as described above. do.
실시예에 따라, 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 과정에서 발생되는 정보를 저장하는 저장모듈은 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치와 독립적으로 구성되어 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신을 위한 기능을 지원할 수 있다. 이 때, 저장부(260)는 별도의 대용량 스토리지로 동작할 수 있고, 동작 수행을 위한 제어 기능을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the storage module for storing information generated during the automatic updating of the positioning infrastructure database may be configured independently of the automatic updating device for the positioning infrastructure to support a function for automatic updating of the positioning infrastructure database. In this case, the
이와 같은 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법을 기반으로 이미 구축되어 있는 측위 인프라 데이터베이스를 별도의 시간과 비용을 소모하지 않고 사용자의 단말에서 전송하는 참여 데이터를 기반으로 자동으로 최신화할 수 있다.Based on this method of automatically updating the positioning infrastructure database, it is possible to automatically update the existing positioning infrastructure database based on participation data transmitted from the user's terminal without consuming extra time and cost.
또한, WLAN과 같이 신규 설치 또는 기존 인프라의 이동이 잦은 사설망을 기반으로 한 측위 인프라 데이터베이스를 지속적으로 업데이트하는데 필요한 자원을 절약할 수 있다.In addition, it is possible to save resources required to continuously update a positioning infrastructure database based on a private network where new installations or existing infrastructures are frequently moved, such as WLAN.
또한, 측위 인프라 데이터베이스의 업데이트를 보다 편리하게 수행하는 방법을 제공함으로써 위치기반 서비스(Location Based Service)의 발전을 촉진시킬 수 있다.In addition, it is possible to promote the development of a location based service by providing a more convenient method of updating the location infrastructure database.
도 7은 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 전파지도를 기반으로 갱신 여부를 판단하는 과정을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.FIG. 7 is a detailed operation flowchart illustrating a process of determining whether to update based on a radio map among the method of automatically updating a positioning infrastructure database shown in FIG. 6.
도 7을 참조하면, 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 전파지도를 기반으로 갱신 여부를 판단하는 과정은 먼저 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 제1 전파지도를 생성한다(S710). 예를 들어, 복수의 참조위치들이 1번위치부터 10번위치에 상응한다고 가정한다면, 1번 위치에 상응하는 사용자 참여 데이터를 기반으로 1번 위치에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보를 제1 전파지도에 나타낼 수 있다. 이와 같은 방식으로 1번 위치에서 10번 위치까지 모든 위치에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보를 나타내어 제1 전파지도를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 7, in the method of automatically updating the positioning infrastructure database shown in FIG. 6, the process of determining whether to update based on a radio map is first based on at least one user participation data corresponding to a plurality of reference locations. 1 Generate a radio wave map (S710). For example, assuming that a plurality of reference positions correspond to positions 1 to 10, wireless communication infrastructure scan information corresponding to position 1 is transmitted based on user participation data corresponding to position 1 Can be represented in In this way, a first radio wave map can be generated by displaying wireless communication infrastructure scan information corresponding to all locations from the 1st to the 10th location.
이 후, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 제2 전파지도를 생성한다(S720).Thereafter, a second propagation map is generated based on the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions (S720).
이 때, 제2 전파지도는 제1 전파지도와 동일한 방식으로 생성될 수 있다.In this case, the second radio map may be generated in the same manner as the first radio map.
또한, 측위 인프라 데이터베이스에 기존에 생성되어 있는 전파지도에서 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에 상응하는 제2 전파지도를 획득할 수도 있다.In addition, a second propagation map corresponding to a region including a plurality of reference positions may be obtained from a propagation map previously generated in the positioning infrastructure database.
이 후, 제1 전파지도 및 제2 전파지도를 각각 수치화한다(S730).After that, the first and second radio maps are respectively converted into numerical values (S730).
예를 들어, Wi-Fi 스캔 정보를 기반으로 두 개의 전파지도 간의 거리 차이를 산출할 수 있다.For example, a distance difference between two radio maps can be calculated based on Wi-Fi scan information.
이 후, 제1 전파지도와 제2 전파지도를 비교하여 RSSI 값에 기반하여 산출된 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인지 여부를 판단한다(S735).Thereafter, it is determined whether the distance difference calculated based on the RSSI value is greater than or equal to a preset reference distance difference by comparing the first radio map and the second radio map (S735).
단계(S735)의 판단결과 RSSI 값에 기반하여 산출된 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상이면, 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에서 환경적인 변화가 발생한 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신한다(S740)As a result of the determination in step S735, if the distance difference calculated based on the RSSI value is greater than or equal to the preset reference distance difference, it is determined that an environmental change has occurred in an area including a plurality of reference positions, and the positioning infrastructure database is updated (S740). )
또한, 단계(S735)의 판단결과 RSSI 값에 기반하여 산출된 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 미만이면, 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에서 별다른 환경적인 변화가 발생하지 않은 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하지 않을 수 있다.In addition, if the distance difference calculated based on the RSSI value is less than the preset reference distance difference as a result of the determination in step S735, it is determined that no significant environmental change has occurred in the area including the plurality of reference positions, and the positioning infrastructure database May not be updated.
도 8은 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 Jaccard index를 기반으로 갱신 여부를 판단하는 과정을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.FIG. 8 is a detailed operation flowchart illustrating a process of determining whether to update based on a Jaccard index among the method of automatically updating the positioning infrastructure database shown in FIG. 6.
도 8을 참조하면, 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 Jaccard index를 기반으로 갱신 여부를 판단하는 과정은 먼저 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합을 생성한다(S810).Referring to FIG. 8, the process of determining whether to update based on the Jaccard index among the automatic updating method of the positioning infrastructure database shown in FIG. 6 is performed. First, a first step corresponding to at least one user participation data corresponding to a plurality of reference locations. One set is created (S810).
이 후, 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합을 생성한다(S820).After that, a second set corresponding to existing data corresponding to each of the plurality of reference positions is generated (S820).
이 후, 제1 집합과 제2 집합 간의 유사도를 산출한다(S830).After that, the degree of similarity between the first set and the second set is calculated (S830).
이 때, 제1 집합과 제2 집합 간의 유사도는 Jaccard index를 활용하여 산출할 수 있다.In this case, the degree of similarity between the first set and the second set may be calculated using the Jaccard index.
이 때, 유사도는 0에서 1사이의 실수 값에 상응할 수 있으며, 1에 가까울수록 제1 집합과 제2 집합이 유사한 것으로 판단할 수 있다.In this case, the degree of similarity may correspond to a real value between 0 and 1, and as it is closer to 1, it may be determined that the first set and the second set are similar.
이 후, 산출한 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인지 여부를 판단한다(S835).After that, it is determined whether the calculated similarity is equal to or less than a preset reference similarity (S835).
단계(S835)의 판단결과 산출한 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하이면, 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에서 환경적인 변화가 발생한 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신한다(S840).If the similarity calculated as a result of the determination in step S835 is less than or equal to the preset reference similarity, it is determined that an environmental change has occurred in an area including a plurality of reference positions, and the positioning infrastructure database is updated (S840).
또한, 단계(S835)의 판단결과 산출한 유사도가 기설정된 기준 유사도를 초과하면, 복수의 참조위치들을 포함하는 영역에서 별다른 환경적인 변화가 발생하지 않은 것으로 판단하고 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하지 않을 수 있다.In addition, if the similarity calculated as a result of the determination in step S835 exceeds a preset reference similarity, it is determined that no environmental change has occurred in the region including the plurality of reference positions, and the positioning infrastructure database may not be updated. .
도 9는 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 사용자의 이동경로를 재구성하는 과정을 상세하게 나타낸 동작 흐름도이다.FIG. 9 is an operation flowchart showing in detail a process of reconfiguring a moving path of a user among the method of automatically updating a positioning infrastructure database shown in FIG. 6.
도 9를 참조하면, 도 6에 도시된 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법 중 사용자의 이동경로를 재구성하는 과정은 먼저 적어도 하나의 사용자 참여 데이터로부터 획득한 무선통신 인프라 스캔정보와 측위 인프라 데이터베이스를 비교한다(S910).Referring to FIG. 9, in the process of reconfiguring a moving path of a user in the method of automatically updating the positioning infrastructure database shown in FIG. 6, first, the wireless communication infrastructure scan information obtained from at least one user participation data is compared with the positioning infrastructure database ( S910).
이 때, 무선통신 인프라 스캔정보는 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응할 수 있다.In this case, the wireless communication infrastructure scan information may correspond to at least one of base station scan information, Wi-Fi scan information, and Bluetooth scan information.
이 후, 측위 인프라 데이터베이스에서 무선통신 인프라 스캔정보와 유사한 패턴을 참조위치를 절대위치로 추정한다(S920).After that, the reference position is estimated as an absolute position for a pattern similar to the wireless communication infrastructure scan information in the positioning infrastructure database (S920).
이 후, 필터에 사용자의 보행정보를 적용하여 절대위치에 기반한 상대위치를 추정한다(S930).Thereafter, the relative position based on the absolute position is estimated by applying the user's walking information to the filter (S930).
이 때, 칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상대위치를 추정할 수 있다.In this case, the relative position may be estimated using either a Kalman filter or a particle filter.
이 때, 사용자의 보행정보는 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값, 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보에 상응할 수 있다.At this time, the user's walking information may correspond to at least one of the user's walking information, direction information for each walking, geomagnetic sensor value for each walking, acceleration sensor value for each walking, gyroscope sensor value for each walking, and atmospheric pressure sensor value for each walking. have.
이 후, 절대위치 및 상대위치를 기반으로 사용자의 이동경로를 재구성한다(S940).After that, the moving path of the user is reconstructed based on the absolute position and the relative position (S940).
예를 들어, 시간이 t-1일 때의 사용자의 절대위치가 A 지점이고, t-1일 때부터 t까지의 보행정보를 필터에 적용하여 추정한 상대위치가 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치라고 가정한다면, 시간이 t일 때의 사용자의 위치를 A 지점으로부터 북쪽으로 10미터 떨어진 위치에 상응하게 추정할 수 있다. For example, when the time is t-1, the user's absolute position is point A, and the estimated relative position by applying the walking information from t-1 to t to the filter is 10 meters north of point A. Assuming a location, the user's location at time t can be estimated to correspond to a location 10 meters north of point A.
따라서, 사용자 참여 데이터를 수집한 시각마다 절대위치와 상대위치를 기반으로 사용자의 위치를 추정함으로써 사용자의 이동경로를 재구성할 수 있다.Therefore, it is possible to reconstruct the user's movement path by estimating the user's position based on the absolute position and the relative position at each time when user participation data is collected.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치 및 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 apparatus and method for automatically updating the positioning infrastructure database according to the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the embodiments are implemented so that various modifications can be made. All or some of the examples may be selectively combined and configured.
110: 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치
120-1~ 120-N, 520: 단말 130: 측위 인프라 데이터베이스
140: 사용자 참여 데이터베이스
210: 통신부 220: 이동경로 재구성부
230: 참조위치 추출부 240: 갱신 판단부
250: 데이터베이스 갱신부 260: 저장부
310: 절대위치 추정부 320: 상대위치 추정부
410: 측위 인프라 데이터베이스 510: 측위 인프라 서버
530: 데이터베이스110: location infrastructure database automatic update device
120-1~ 120-N, 520: terminal 130: positioning infrastructure database
140: user engagement database
210: communication unit 220: movement path reconfiguration unit
230: reference position extraction unit 240: update determination unit
250: database update unit 260: storage unit
310: absolute position estimation unit 320: relative position estimation unit
410: positioning infrastructure database 510: positioning infrastructure server
530: database
Claims (20)
측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출하는 참조위치 추출부;
상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단하는 갱신 판단부; 및
상기 측위 인프라 데이터베이스를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신하는 데이터베이스 갱신부; 를 포함하되,
상기 갱신 판단부는,
상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 상기 측위 인프라 데이터베이스에 저장된 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 각각 수치화하고, 수치화된 값들의 차이값에 상응하는 제1 인자 및,
상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터의 수집된 양에 상응하는 제2 인자를 고려하여 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.A movement path reconfiguration unit configured to reconstruct a movement path of the user based on at least one user participation data received from the user's terminal;
A reference location extraction unit for extracting a plurality of reference locations corresponding to the movement route based on the positioning infrastructure database;
An update determination unit determining whether to update the positioning infrastructure database based on the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations; And
A database updating unit for updating the positioning infrastructure database to correspond to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations; Including,
The update determination unit,
The at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions stored in the positioning infrastructure database are respectively quantified, and the difference between the numerical values corresponds to A first factor to do and,
And determining whether to update the positioning infrastructure database in consideration of a second factor corresponding to the collected amount of the at least one user participation data.
상기 갱신 판단부는
상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 전파지도 및 Jaccard index 중 적어도 하나를 이용하여 각각 수치화하고, 수치화된 값을 비교하여 상기 차이를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method according to claim 1,
The update determination unit
The at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations and the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations are respectively quantified using at least one of a radio wave map and a Jaccard index, and a numerical value Positioning infrastructure database automatic update device, characterized in that calculating the difference by comparing.
상기 갱신 판단부는
상기 전파지도를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 생성된 제1 전파지도와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 생성된 제2 전파지도를 각각 수치화한 값을 비교하여 RSSI(Received Signal Strength Indication)값에 기반한 거리차이를 산출하고, 상기 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method of claim 3,
The update determination unit
In the case of using the radio map, based on a first radio map generated based on the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and existing data corresponding to each of the plurality of reference positions Computing a distance difference based on a received signal strength indication (RSSI) value by comparing each numerical value of the generated second radio map, and updating the positioning infrastructure database when the distance difference is greater than or equal to a preset reference distance difference. Positioning infrastructure database automatic update device, characterized in that determined to be.
상기 갱신 판단부는
상기 Jaccard index를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합과 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합 간의 유사도를 산출하고, 상기 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method of claim 3,
The update determination unit
When using the Jaccard index, a first set corresponding to the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and a second set corresponding to existing data corresponding to each of the plurality of reference positions And determining that the positioning infrastructure database is to be updated when the similarity is less than or equal to a preset reference similarity.
상기 데이터베이스 갱신부는
상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 경우에 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method according to claim 1,
The database update unit
When the positioning infrastructure database is updated, the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations is updated to correspond to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations. Infrastructure database automatic update device.
상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는
사용자 참여 데이터 수집 시각, 사용자 추정 위치, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보, Bluetooth 스캔 정보, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method according to claim 1,
The at least one user participation data is
User participation data collection time, user estimated location, mobile communication base station scan information, Wi-Fi scan information, Bluetooth scan information, user walking information, direction information for each walking, geomagnetic sensor value for each walking, acceleration sensor value for each walking, gyro for each walking An apparatus for automatically updating a positioning infrastructure database, comprising at least one of a scope sensor value and an atmospheric pressure sensor value for each gait.
상기 이동경로 재구성부는
상기 이동통신 기지국 스캔 정보, 상기 Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 상기 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정하는 절대위치 추정부; 및
상기 사용자 보행정보, 상기 보행 별 방향정보, 상기 보행 별 지자기 센서 값, 상기 보행 별 가속도 센서 값, 상기 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 상기 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 상기 절대위치에 기반한 상대위치를 추정하는 상대위치 추정부를 포함하고,
상기 절대위치 및 상기 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로를 재구성하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method of claim 7,
The movement path reconfiguration unit
Estimating an absolute position corresponding to the movement path based on at least one of the wireless communication infrastructure scan information and the positioning infrastructure database corresponding to at least one of the mobile communication base station scan information, the Wi-Fi scan information, and the Bluetooth scan information Absolute position estimation unit; And
Based on a filter to which at least one of the user walk information, the direction information for each walk, the geomagnetic sensor value for each walk, the acceleration sensor value for each walk, the gyroscope sensor value for each walk, and the barometric pressure sensor value for each walk Including a relative position estimation unit for estimating the relative position based on the absolute position,
And reconfiguring the movement path based on at least one of the absolute position and the relative position.
상기 상대위치 추정부는
칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상기 상대위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 장치.The method of claim 8,
The relative position estimation unit
An apparatus for automatically updating a positioning infrastructure database, characterized in that the relative position is estimated using any one of a Kalman filter and a particle filter.
사용자의 단말로부터 수신된 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 사용자의 이동경로를 재구성하는 단계;
측위 인프라 데이터베이스를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 복수의 참조위치들을 추출하는 단계;
상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 상기 측위 인프라 데이터베이스의 갱신 여부를 판단하는 단계; 및
상기 측위 인프라 데이터베이스를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신하는 단계; 를 포함하되,
상기 판단하는 단계는
상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 상기 측위 인프라 데이터베이스에 저장된 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 각각 수치화하고, 수치화된 값들의 차이값에 상응하는 제1 인자 및,
상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터의 수집된 양에 상응하는 제2 인자를 고려하여 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신할지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.In the method of automatically updating the positioning infrastructure database through the positioning infrastructure database automatic update device,
Reconfiguring the movement path of the user based on at least one user participation data received from the user's terminal;
Extracting a plurality of reference positions corresponding to the movement route based on the positioning infrastructure database;
Determining whether to update the positioning infrastructure database based on the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations; And
Updating the positioning infrastructure database to correspond to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations; Including,
The determining step
The at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and the existing data corresponding to each of the plurality of reference positions stored in the positioning infrastructure database are respectively quantified, and the difference between the numerical values corresponds to A first factor to do and,
And determining whether to update the positioning infrastructure database in consideration of a second factor corresponding to the collected amount of the at least one user participation data.
상기 판단하는 단계는
상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 전파지도 및 Jaccard index 중 적어도 하나를 이용하여 각각 수치화하고, 수치화된 값을 비교하여 상기 차이를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 11,
The determining step
The at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference locations and the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations are respectively quantified using at least one of a radio wave map and a Jaccard index, and a numerical value Positioning infrastructure database automatic update method, characterized in that calculating the difference by comparing.
상기 판단하는 단계는
상기 전파지도를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터를 기반으로 생성된 제1 전파지도와 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 기반으로 생성된 제2 전파지도를 각각 수치화한 값을 비교하여 RSSI(Received Signal Strength Indication)값에 기반한 거리차이를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 거리차이가 기설정된 기준 거리차이 이상인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 13,
The determining step
In the case of using the radio map, based on a first radio map generated based on the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and existing data corresponding to each of the plurality of reference positions Comprising the step of calculating a distance difference based on the RSSI (Received Signal Strength Indication) value by comparing the respective numerical values of the generated second propagation map,
When the distance difference is greater than or equal to a preset reference distance difference, it is determined that the location infrastructure database is updated.
상기 판단하는 단계는
상기 Jaccard index를 이용하는 경우에, 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하는 제1 집합과 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터에 상응하는 제2 집합 간의 유사도를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 유사도가 기설정된 기준 유사도 이하인 경우에 상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 13,
The determining step
When using the Jaccard index, a first set corresponding to the at least one user participation data corresponding to each of the plurality of reference positions and a second set corresponding to existing data corresponding to each of the plurality of reference positions Comprising the step of calculating the similarity between,
And when the similarity is less than or equal to a predetermined reference similarity, it is determined that the positioning infrastructure database is updated.
상기 갱신하는 단계는
상기 측위 인프라 데이터베이스를 갱신하는 경우에 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 기존의 데이터를 상기 복수의 참조위치들에 각각 상응하는 상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터에 상응하게 갱신하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 11,
The updating step
When the positioning infrastructure database is updated, the existing data corresponding to each of the plurality of reference locations is updated to correspond to the at least one user participation data respectively corresponding to the plurality of reference locations. How to automatically update the infrastructure database.
상기 적어도 하나의 사용자 참여 데이터는
사용자 참여 데이터 수집 시각, 사용자 추정 위치, 이동통신 기지국 스캔 정보, Wi-Fi 스캔 정보, Bluetooth 스캔 정보, 사용자 보행정보, 보행 별 방향정보, 보행 별 지자기 센서 값, 보행 별 가속도 센서 값, 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 11,
The at least one user participation data is
User participation data collection time, user estimated location, mobile communication base station scan information, Wi-Fi scan information, Bluetooth scan information, user walking information, direction information for each walking, geomagnetic sensor value for each walking, acceleration sensor value for each walking, gyro for each walking A method for automatically updating a positioning infrastructure database, comprising at least one of a scope sensor value and an atmospheric pressure sensor value for each gait.
상기 재구성하는 단계는
상기 이동통신 기지국 스캔 정보, 상기 Wi-Fi 스캔 정보 및 Bluetooth 스캔 정보 중 적어도 하나에 상응하는 무선통신 인프라 스캔 정보 및 상기 측위 인프라 데이터베이스 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로에 상응하는 절대위치를 추정하는 단계; 및
상기 사용자 보행정보, 상기 보행 별 방향정보, 상기 보행 별 지자기 센서 값, 상기 보행 별 가속도 센서 값, 상기 보행 별 자이로스코프 센서 값 및 상기 보행 별 기압 센서 값 중 적어도 하나의 정보를 적용한 필터를 기반으로 상기 절대위치에 기반한 상대위치를 추정하는 단계를 포함하고,
상기 절대위치 및 상기 상대위치 중 적어도 하나를 기반으로 상기 이동경로를 재구성하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 17,
The reconstructing step
Estimating an absolute position corresponding to the movement path based on at least one of the wireless communication infrastructure scan information and the positioning infrastructure database corresponding to at least one of the mobile communication base station scan information, the Wi-Fi scan information, and the Bluetooth scan information step; And
Based on a filter to which at least one of the user walk information, the direction information for each walk, the geomagnetic sensor value for each walk, the acceleration sensor value for each walk, the gyroscope sensor value for each walk, and the barometric pressure sensor value for each walk Including the step of estimating a relative position based on the absolute position,
And automatically reconfiguring the movement path based on at least one of the absolute position and the relative position.
상기 상대위치를 추정하는 단계는
칼만 필터 및 파티클 필터 중 어느 하나를 이용하여 상기 상대위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 측위 인프라 데이터베이스 자동 갱신 방법.The method of claim 18,
The step of estimating the relative position
A method for automatically updating a positioning infrastructure database, comprising estimating the relative position using any one of a Kalman filter and a particle filter.
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