KR102278100B1

KR102278100B1 - 측위 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102278100B1
Application number: KR1020190174427A
Authority: KR
Inventors: 최남
Original assignee: (주)티아이에스씨
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-07-15
Also published as: KR20200080184A

Abstract

본 발명은 다양한 Wifi Positioning System 등의 특장점을 서로 보완 활용하여 어떠한 주행환경에서도 실외 정밀 측위가 가능한 융합 측위 엔진 (Fusion Positioning Engine) 기술을 제공하고자 한다.

Description

측위 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING POSITION}

본 출원은 2018년 12월 26일자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2018-0169893호 및 제10-2018-0169894호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.

본 발명은 측위 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로는, GNSS 및 Wifi 에 기반한 측위 기술을 이용하여 위치를 정확하게 측정할 수 있는 측위 장치 및 방법에 관한 것이다.

고속으로 운행하는 자동차의 위치를 추정하는 측위 기술은 최근 관심이 높아지고 있는 자율주행 자동차와 첨단 운전자 보조 시스템에 반드시 필요한 기술이다. 기존의 위성기반의 GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou 등을 활용하는 GNSS(Global Navigation Satellite System) 측위 기술은 적게는 1m에서 많게는 수 m의 오차가 발생하였다. 따라서, GNSS 측위 기술은 근거리의 오차가 허용되거나, 인명 피해와 직결되는 부분이 적은 곳에 활용되었다.

하지만, 자율주행 자동차 시대를 맞이하면서 1m 이상의 근거리 오차를 허용할 경우, 차량과 차량(V2V), 차량과 인프라(V2I), 차량과 보행자(V2P) 등의 V2X 통신 서비스 제공 시 상기 근거리 오차로 인해 차량 사고 또는 인명 피해라는 안전 문제가 발생할 여지가 많다. 따라서, 최근 들어 자동차에 대한 정밀 측위 기술의 요구가 날로 커지고 있다.

여기서, V2X 통신은 움직이는 차량의 위치 정보를 기본으로 다양한 차량 정보와 함께 주변의 차량, 인프라 및 보행자에게 안전 서비스를 제공하는 자율주행 시대의 중요한 기술이다. 따라서, V2X 통신에 있어서, 자동차의 위치 정보는 정밀성을 요구하고 있다.

특히, GNSS는 GPS를 시작으로 DGPS, CDGPS 등으로 발전하고 있으나 실제 민간에 공개되지 않거나 막대한 자금의 위성을 쏘아 올려야 하는 문제가 있다.

또한, GNSS에 대한 기술의 발전에도 불구하고, 빌딩 숲을 연상케 하는 도시 협곡(Urban Canyon)에 들어설 경우 GNSS 신호의 반사, 흡수 등으로 인해 통신 장애가 발생함으로써, 측위 오류가 빈번하게 발생할 수 있기 때문에, 이를 보완할 기술의 개발이 필요하다.

또한, 실외 측위로 Wifi 기반의 측위 기술이 개발되고 있으나, Wifi 인프라 구축이 미진하고, 위치 기반 데이터베이스와 시험에 막대한 비용이 소요된다는 점 등의 다양한 문제로 실제 상용화가 되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, GNSS 기반의 측위 기술과 Wifi 기반의 측위 기술을 접목하여 정밀 측위가 가능한 측위 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 측위 장치는 제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신하도록 구성된 제1 측위부; 상기 제1 측위 방식과 상이한 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신하도록 구성된 제2 측위부; 및 상기 제1 측위부 및 상기 제2 측위부 각각으로부터 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 수신하고, 상기 제1 위치 정보 신호로부터 제1 위치 정보를 획득하고, 상기 제2 위치 정보 신호로부터 하나 이상의 제2 위치 정보를 획득하며, 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 각각에 대하여 미리 저장된 위치 데이터랑 비교하고, 비교 결과에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하고, 산출된 하나 이상의 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하도록 구성된 제어부를 포함할 수 있다.

상기 미리 저장된 위치 데이터는, 상기 제1 위치 정보에 대응되는 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 정보에 대응되는 제2 위치 데이터를 각각 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 데이터 각각의 이동 패턴을 판단하고, 상기 제1 위치 정보와 상기 제1 위치 데이터의 이동 패턴 간의 제1 오차율을 산출하고, 상기 제2 위치 정보와 상기 제2 위치 데이터의 이동 패턴 간의 제2 오차율을 산출하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 기준 오차율 이하의 오차율을 갖는 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터에 추가하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 측위 장치는 단위 시간 동안의 속도 정보를 측정하도록 구성된 센싱부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 기준 오차율 이하의 제1 오차율을 갖는 위치 정보를 선택하고, 선택된 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하고, 판단된 이동 경로 각각을 상기 센싱부에 의해 측정된 속도 정보와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 제2 오차율을 산출하며, 산출된 제2 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 측위부 및 상기 제2 측위부 각각에게 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 각각 요청한 후, 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 수신할 때까지 소요된 응답 시간이 기준 시간 이하인 위치 정보에 대해서만 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각을 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하고, 판단된 이동 경로 각각을 상기 센싱부에 의해 측정된 속도 정보와 비교하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하도록 구성될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각을 상기 미리 저장된 위치 데이터 중 직전 주기에 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 휴대 단말은 본 발명에 따른 측위 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 자동차는 본 발명에 따른 측위 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 측위 방법은 제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신하고, 수신된 제1 위치 정보 신호에 기반하여 제1 위치 정보를 획득하는 제1 측위 단계; 제1 측위 단계와 병렬적으로, 상기 제1 측위 방식과 상이한 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신하고, 수신된 제2 위치 정보 신호에 기반하여 제2 위치 정보를 획득하는 제2 측위 단계; 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보를 각각에 대하여 미리 저장된 위치 데이터랑 비교하는 비교 단계; 상기 비교 단계의 비교 결과에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하는 오차율 산출 단계; 및 상기 오차율 산출 단계에서 산출된 하나 이상의 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하는 위치 정보 출력 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 자동차의 주행 시 정밀 측위가 가능해질 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 자율주행 자동차에 적용되어, 운전자 및 보행자의 안전이 효과적으로 보장될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, GNSS에 기반한 측위 기술과 Wifi 기반의 측위 기술을 서로 보완 활용함으로써, 어떠한 주행 환경에서도 실외 정밀 측위가 가능해지도록 할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치의 예시적 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치에서 수행되는 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치에서 수행되는 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치에서 수행되는 제3 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측위 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 제어부와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)의 예시적 구성을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 제1 측위부(110), 제2 측위부(120), 제어부(130) 및 저장부(140)를 포함할 수 있다.

제1 측위부(110)는 제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

제1 측위 방식은 위성 기반의 GNSS 측위 방식이 적용될 수 있다. 구체적으로, 제1 측위부(110)는 GNSS RF 신호를 수신할 수 있다. 여기서, GNSS 측위 방식에는 GPS, GLONASS, Galileo 또는 Beidou 등이 적용될 수 있다.

예컨대, 측위 장치(100)가 차량에 구비된 경우, 제1 측위부(110)는 위성으로부터 차량의 GPS 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 제1 측위부(110)는 GPS 수신기가 적용될 수 있다.

바람직하게, 제1 측위부(110)는 미리 지정된 주기마다 제1 위치 정보 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 측위부(110)는 100ms마다 제1 위치 정보 신호를 수신할 수 있다.

제2 측위부(120)는 상기 제1 측위 방식과 상이한 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

제2 측위 방식은 Wifi 기반의 측위 방식이 적용될 수 있다. 구체적으로, 제2 측위부(120)는 Wifi AP(Access Point)와 통신하여 Wifi RF 신호를 수신할 수 있다.

예컨대, 측위 장치(100)가 차량에 구비된 경우, 제2 측위부(120)는 차량 근처의 Wifi AP와 통신하여, 차량과 Wifi AP 간의 제2 위치 정보 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 제2 측위부(120)는 Wifi 수신기가 될 수 있다.

또한, 제2 측위부(120)가 수신할 수 있는 Wifi 주파수 대역은 제한없이 적용될 수 있다. 예컨대, 제2 측위부(120)는 2.4GHz 및/또는 5GHz 주파수 대역의 Wifi RF 신호를 수신할 수 있다. 즉, 제2 측위부(120)는 IEEE 802.11 계열의 다양한 Wifi RF 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 제2 측위부(120)가 수신할 수 있는 Wifi RF 신호는, IEEE 802.11 계열의 a, b, g, n, ac, ax 및 ad를 포함하고, 이외에도 IEEE 802.11 계열의 d, e, f, p 및 mc 등을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 제2 측위부(120)는, 제1 측위부(110)와 마찬가지로, 미리 지정된 주기마다 제2 위치 정보 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제2 측위부(120)는 100ms마다 제2 위치 정보 신호를 수신할 수 있다.

제어부(130)는 상기 제1 측위부(110) 및 상기 제2 측위부(120) 각각으로부터 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 도 2의 실시예에서, 제1 측위부(110) 및 제2 측위부(120)는 제어부(130)와 서로 연결되어, 신호를 송수신할 수 있다. 다만, 도 2의 실시예에서는 제1 측위부(110) 및 제2 측위부(120)가 제어부(130)와 유선 라인을 통해 연결된 것으로 도시되었으나, 제1 측위부(110) 및 제2 측위부(120)는 제어부(130)와 무선 통신을 통해서 서로 연결될 수도 있다.

제어부(130)는 상기 제1 위치 정보 신호로부터 제1 위치 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(130)는 제1 측위부(110)로부터 수신한 제1 위치 정보 신호에 기반하여, 측위 장치(100)의 제1 위치 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 제1 측위부(110)로부터 수신한 제1 위치 정보 신호로부터 측위 장치(100)의 제1 위치를 나타내는 제1 위치 정보를 획득할 수 있다. 즉, 제1 위치 정보는 제1 측위 방식에 기반하여 측위 장치(100)의 위치를 나타내는 위치 정보일 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 제1 측위부(110)가 위성으로부터 수신한 제1 위치 정보 신호에 기반하여, 측위 장치(100)에 대한 제1 위치 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 제1 측위부(110)가 수신한 GPS 신호에 기반하여, 측위 장치(100)의 제1 위치 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 위치 정보(P1)는 제1 위치 측정 방식에 따른 제1 위치 정보 신호로부터 획득된 위치 정보이며, 제1 시점에서 획득된 위치 정보를 의미하는 것이 아님을 유의한다.

또한, 제어부(130)는 상기 제2 위치 정보 신호로부터 하나 이상의 제2 위치 정보를 획득하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(130)는 제2 측위부(120)로부터 수신한 제2 위치 정보 신호에 기반하여, 측위 장치(100)의 제2 위치 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 제2 측위부(120)로부터 수신한 제2 위치 정보 신호로부터 측위 장치(100)의 제2 위치를 나타내는 제2 위치 정보를 획득할 수 있다. 즉, 제2 위치 정보는 제2 측위 방식에 기반하여 측위 장치(100)의 위치를 나타내는 위치 정보일 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 제2 측위부(120)로부터 수신한 제2 위치 정보 신호의 신호 강도 또는 신호 시간에 기반하여, 측위 장치(100)에 대한 하나 이상의 제2 위치 정보를 획득할 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 제2 위치 정보 신호의 신호 세기에 기반한 RSSI(Received signal strength indication) 또는 Fingerprint 방식에 따라 제2 위치 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제2 위치 정보 신호의 신호 시간에 기반한 RTT(Round trip time) 방식에 따라 제2 위치 정보를 획득할 수 있다. 이외에도 제어부(130)는 제2 위치 정보 신호의 신호 세기 또는 신호 시간에 기반하여 다양한 제2 위치 정보를 획득할 수 있음을 유의한다.

예컨대, 제어부(130)는 제2 위치 정보 신호에 기반하여, RSSI 방식에 따른 위치 정보, Fingerprint 방식에 따른 위치 정보 및 RTT 방식에 따른 위치 정보를 모두 획득할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)가 제2 위치 정보 신호에 기반하여 획득한 제2 위치 정보에는 RSSI 방식에 따른 위치 정보, Fingerprint 방식에 따른 위치 정보 및 RTT 방식에 따른 위치 정보가 모두 포함될 수 있다.

제어부(130)는 획득된 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 각각에 대하여 미리 저장된 위치 데이터랑 비교하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 미리 저장된 위치 데이터는, 상기 제1 위치 정보에 대응되는 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 정보에 대응되는 제2 위치 데이터를 각각 포함할 수 있다. 즉, 위치 데이터는 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보 각각에 대하여 독립적으로 저장될 수 있다.

바람직하게, 위치 데이터는 저장부(140)에 저장될 수 있다.

예컨대, 저장부(140)에는 제1 위치 정보에 대응되는 위치 데이터가 저장되고, 제2 위치 정보에 대응되는 위치 데이터가 저장될 수 있다. 보다 구체적으로, 저장부(140)에는 제2 위치 정보 중 RSSI 방식에 따른 위치 정보, Fingerprint 방식에 따른 위치 정보 및 RTT 방식에 따른 위치 정보 각각에 대한 위치 데이터가 독립적으로 저장될 수 있다.

예컨대, 제1 실시예로서, 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 위치 데이터 각각으로부터 측위 장치(100)의 이동 패턴을 판단하고, 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보와 대응되는 이동 패턴을 비교할 수 있다.

다른 예로, 제2 실시예로서, 제어부(130)는 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 대응되는 위치 데이터 중 직전 주기의 위치 데이터와 비교할 수 있다.

제1 실시예 및 제2 실시예에 대해서는 구체적으로 후술한다.

제어부(130)는 비교 결과에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하도록 구성될 수 있다.

여기서, 오차율이란 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보 각각에 대해 산출되는 것으로서, 제1 위치 정보 또는 제2 위치 정보가 현재 측위 장치(100)의 위치를 정확하게 가리키고 있는지에 대한 판단의 척도가 될 수 있다.

예컨대, 오차율은 0% 내지 100% 중 어느 하나로 산출될 수 있다. 오차율이 0%이면 제1 위치 정보가 매우 정확한 것이고, 오차율이 100%이면 제1 위치 정보가 매우 부정확한 것이라고 판단될 수 있다.

제어부(130)는 제1 위치 정보의 오차율 및 제2 위치 정보의 오차율을 각각 산출할 수 있다.

제어부(130)는 산출된 하나 이상의 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보를 출력하도록 구성될 수 있다. 즉, 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보가 현재 측위 장치(100)에 대한 최적 위치 정보로 출력될 수 있다.

예컨대, 제어부(130)가 GPS 신호에 기반하여 제1 위치 정보를 획득하고, Wifi 신호에 기반하여 제2 위치 정보를 획득하였으며, 제2 위치 정보에는 RSSI 기반 위치 정보, Fingerprint 기반 위치 정보 및 RTT 기반 위치 정보가 포함되었다고 가정한다. 이 경우, 제어부(130)는 제1 위치 정보의 오차율, RSSI 기반 위치 정보의 오차율, Fingerprint 기반 위치 정보의 오차율 및 RTT 기반 위치 정보의 오차율을 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 오차율이 가장 낮은 위치 정보를 현재 시점에서 측위 장치(100)의 최적 위치 정보로 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, GNSS 기반의 위치 정보와 Wifi 기반의 위치 정보가 모두 획득되고, 획득된 복수의 위치 정보 중 오차율이 가장 낮은 위치 정보가 최적 위치 정보로 제공될 수 있는 장점이 있다.

따라서, 측위 장치(100)는 다양한 측위 방식을 상호 보완적으로 이용함으로써, 매 주기마다 최적의 위치 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)에 구비된 제어부(130)는 본 발명에서 수행되는 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 상기 제어부(130)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 제어부(130)에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 제어부(130) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 제어부(130)와 연결될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)에 구비된 저장부(140)는 제어부(130)가 위치 정보를 획득하는데 필요한 프로그램 및 데이터 등을 저장할 수 있다. 즉, 저장부(140)는 측위 장치(100)의 각 구성요소가 동작 및 기능을 수행하는데 필요한 데이터나 프로그램 또는 동작 및 기능이 수행되는 과정에서 생성되는 데이터 등을 저장할 수 있다. 저장부(140)는 데이터를 기록, 소거, 갱신 및 독출할 수 있다고 알려진 공지의 정보 저장 수단이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 정보 저장 수단에는 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등이 포함될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 제어부(130)에 의해 실행 가능한 프로세스들이 정의된 프로그램 코드들을 저장할 수 있다.

이하에서는 상기 실시예들 각각에 대해서 구체적으로 설명한다.

먼저, 제1 실시예에 대해서는 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)에서 수행되는 제1 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 제어부(130)는, 상기 제1 위치 데이터(SP1) 및 상기 제2 위치 데이터(SP2) 각각의 이동 패턴을 판단하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 제1 위치 데이터(SP1)에 기반한 제1 이동 패턴을 판단할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 이전 시점에서 제1 측위부(110)로부터 수신한 제1 위치 정보(P1)들에 기반한 제1 이동 패턴을 판단할 수 있다.

예컨대, 현재가 제N 시점이고, 제어부(130)가 제N 시점에서의 제1 위치 정보(P1)를 획득하였다고 가정한다. 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 제1 위치 데이터(SP1, 제N 시점 이전의 하나 이상의 제1 위치 정보(P1))의 이동 패턴을 판단할 수 있다.

마찬가지로, 제어부(130)는 제2 위치 데이터(SP2)에 기반한 제2 이동 패턴을 판단할 수 있다.

예컨대, 제2 위치 정보(P2)에 RSSI 기반 위치 정보, Fingerprint 기반 위치 정보 및 RTT 기반 위치 정보가 포함되었다고 가정한다. 저장부(140)에는 RSSI 기반 위치 데이터, Fingerprint 기반 위치 데이터 및 RTT 기반 위치 데이터가 각각 저장되어 있을 수 있다. 제어부(130)는 RSSI 기반 위치 데이터, Fingerprint 기반 위치 데이터 및 RTT 기반 위치 데이터 각각에 대하여 이동 패턴을 판단할 수 있다.

도 3의 실시예에서, 제어부(130)는 제1 위치 데이터(SP1) 및 제2 위치 데이터(SP2)를 학습모델(M)에 입력할 수 있다. 그리고, 학습모델(M)에 의해서 제1 위치 데이터(SP1)에 기반하여 제1 이동 패턴이 결정되고, 제2 위치 데이터(SP2)에 기반하여 제2 이동 패턴이 결정될 수 있다.

제어부(130)는 상기 제1 위치 정보(P1)와 상기 제1 위치 데이터(SP1)의 이동 패턴 간의 제1 오차율을 산출하도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 제1 이동 패턴과 제1 위치 정보(P1)를 비교하여, 제1 이동 패턴으로부터 제1 위치 정보(P1)가 도출될 수 있는 정도에 따라 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)을 산출할 수 있다.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에 제1 위치 정보(P1) 및 제1 위치 데이터(SP1)를 입력할 수 있다. 학습모델(M)에서 제1 이동 패턴과 제1 위치 정보(P1)를 비교하여, 제1 이동 패턴에 대한 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)이 출력될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1)는 이전 시점에 획득된 하나 이상의 제1 위치 정보(P1)이기 때문에, 제1 위치 데이터(SP1)에 기반한 제1 이동 패턴과 현재 시점에서 획득된 제1 위치 정보(P1) 간의 오차율이 학습모델(M)을 통해서 출력될 수 있다.

여기서, 학습모델(M)을 통해서 출력된 위치 정보의 오차율이 0%이면, 위치 정보가 이동 패턴으로부터 예상되는 다음 위치와 정확하게 일치하는 것이라고 판단될 수 있다. 반대로, 출력된 위치 정보의 오차율이 100%이면, 위치 정보가 이동 패턴으로부터 전혀 예상되지 않는 것이라고 판단될 수 있다.

제어부(130)는 상기 제2 위치 정보(P2)와 상기 제2 위치 데이터(SP2)의 이동 패턴 간의 제2 오차율을 산출하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 도 3의 실시예에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에 제2 위치 정보(P2) 및 제2 위치 데이터(SP2)를 입력할 수 있다. 학습모델(M)에서는 제2 이동 패턴에 대한 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)이 출력될 수 있다.

제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)은 제1 이동 패턴과 제1 위치 정보(P1)에 기반한 오차율이고, 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)은 제2 이동 패턴과 제2 위치 정보(P2)에 기반한 오차율이다. 즉, 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)과 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)을 서로 독립적인 오차율일 수 있다.

제어부(130)는 학습모델(M)에서 출력된 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11) 및 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)에 기반하여, 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2) 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 제1 측위 방식에 따른 제1 위치 데이터(SP1)의 제1 이동 패턴과 제2 측위 방식에 따른 제2 위치 데이터(SP2)의 제2 이동 패턴 각각을 고려하여, 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)을 각각 산출할 수 있다. 따라서, 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2)가 이동 패턴에 따른 오차율에 기반하여 서로 비교됨으로써, 상호 보완적으로 이용될 수 있는 장점이 있다.

바람직하게, 제어부(130)는, 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 중 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보를 출력하도록 구성될 수 있다.

도 3의 실시예에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에서 출력된 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11) 및 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21) 중에서 가장 낮은 오차율을 선택할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 선택한 오차율에 대응되는 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 각각의 측정 주기마다 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2) 중에서 오차율이 낮은 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다. 즉, 각각의 측정 주기마다 출력되는 최적 위치 정보(OP)의 위치 측정 방식이 서로 상이할 수도 있다.

예컨대, 제N 시점에서는 제1 측정 방식에 기반한 제1 위치 정보(P1)가 최적 위치 정보(OP)로 출력되고, 제N+1 시점에서는 제2 측정 방식에 기반한 제2 위치 정보(P2)가 최적 위치 정보(OP)로 출력될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 하나의 측정 방식에만 기반하여 위치 정보를 출력하지 않고, 복수의 측정 방식에 따른 위치 정보들 중 오차율이 낮은 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다. 따라서, 측위 장치(100)는 복수의 측정 방식을 상호 보완적으로 이용함으로써, 보다 정확한 위치 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 중 기준 오차율 이하의 오차율을 갖는 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터에 추가하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2) 중 기준 오차율 이하의 오차율을 갖는 위치 정보를 저장부(140)에 저장할 수 있다.

예컨대, 기준 오차율은 50% 이하로 설정될 수 있다. 바람직하게, 기준 오차율은 20%로 설정될 수 있다.

도 3의 실시예를 참조하면, 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1) 및 제2 위치 데이터(SP2)는 학습모델(M)에 입력되는 학습 데이터일 수 있다. 즉, 학습모델(M)에서 출력되는 위치 정보의 오차율의 신뢰도 및 정확도는 학습 데이터의 신뢰도에 영향을 받을 수 있다.

예컨대, 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11) 및 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)이 고려되지 않고, 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2)가 저장부(140)에 저장된다면, 제1 위치 데이터(SP1) 및 제2 위치 데이터(SP2)의 신뢰도는 하락할 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2) 중 학습모델(M)에 의해 출력된 오차율이 기준 오차율 이하인 위치 정보만 선택적으로 저장부(140)에 저장함으로써, 학습 데이터의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 신뢰도 높은 학습 데이터를 저장하고, 이러한 학습 데이터에 기반하여 위치 정보의 오차율을 산출함으로써, 최적 위치 정보(OP)에 대한 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 제1 측위부(110) 및 상기 제2 측위부(120) 각각에게 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 각각 요청한 후, 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 수신할 때까지 소요된 응답 시간이 기준 시간 이하인 위치 정보에 대해서만 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)는 제1 측위부(110)에게 제1 위치 정보 신호의 송신을 요청할 수 있다. 제1 위치 정보 신호의 송신을 요청받은 제1 측위부(110)는 제1 측정 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 제1 측위부(110)는 수신한 제1 위치 정보 신호를 제어부(130)에게 송신할 수 있다. 제어부(130)는 제1 측위부(110)에게 제1 위치 정보 신호의 송신을 요청한 시점부터 제1 측위부(110)로부터 제1 위치 정보 신호를 수신한 시점까지의 응답 시간을 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 산출한 응답 시간이 기준 시간 이하인 경우에만, 제1 위치 정보 신호를 학습모델(M)에 입력하여, 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1)와 비교할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제2 위치 정보 신호의 응답 시간에 대해서도 상술한 바와 동일하게 처리할 수 있다.

즉, 제어부(130)는 제1 측위부(110) 및 제2 측위부(120)로부터 수신한 위치 정보 신호의 응답 시간이 기준 시간을 초과하는 경우에는, 측위부와 위성 또는 AP 간의 통신에 문제가 발생된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 응답 시간이 기준 시간을 초과한 경우, 해당 위치 정보에 기반하여 측위 장치(100)의 최적 위치 정보(OP)를 판단하지 않을 수 있다.

예컨대, 제어부(130)가 제1 측위부(110)에게 제1 위치 정보 신호를 요청하고, 제2 측위부(120)에게 제2 위치 정보 신호를 요청하였다고 가정한다. 여기서, 만약 제1 위치 정보 신호의 응답 시간은 기준 시간 이하이지만, 제2 위치 정보 신호의 응답 시간은 기준 시간을 초과한 경우, 해당 주기에서는 최적 위치 정보(OP)는 제1 위치 정보(P1)에만 기반해서 판단될 수 있다. 즉, 제1 위치 정보(P1)만이 학습모델(M)에 입력될 수 있고, 제2 위치 정보(P2)는 학습모델(M)에 입력되지 않을 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 실시간으로 최적 위치 정보(OP)를 산출하기 위하여, 위치 정보 신호의 송수신 응답 시간을 1차적으로 고려하는 장점이 있다. 또한, 측위 장치(100)는 응답 시간이 기준 시간 이하인 위치 정보들에만 의하여 최적 위치 정보(OP)를 산출함으로써, 실시간으로 최적의 위치 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 제2 실시예에 대해서는 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)에서 수행되는 제2 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 센싱부(150)를 더 포함할 수 있다.

센싱부(150)는 단위 시간 동안의 속도 정보(V)를 측정하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 센싱부(150)는 단위 시간 동안의 시간, 속도, 방향, 가속도 등을 측정할 수 있다. 여기서, 단위 시간은 제1 측위부(110) 및 제2 측위부(120)가 위성 또는 Wifi AP에게 위치 정보 신호를 요청하는 주기에 대응될 수 있다. 보다 구체적으로, 단위 시간은 제어부(130)가 제1 측위부(110)에게 제1 위치 정보 신호를 요청하는 주기에 대응될 수 있다. 마찬가지로, 단위 시간은 제어부(130)가 제2 측위부(120)에게 제2 위치 정보 신호를 요청하는 주기에 대응될 수 있다. 바람직하게, 단위 시간은 100ms일 수 있다.

바람직하게, 센싱부(150)는 단위 시간 동안 측위 장치(100)가 이동한 위치 정보를 방향을 포함하는 속도 정보(V, 예컨대, 벡터 정보)로 측정할 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 각각을 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2) 각각을 미리 저장된 위치 데이터 중 직전 주기에 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하도록 구성될 수 있다.

여기서, 이동 경로는 현재 시점의 위치 정보와 직전 시점(직전 주기)의 위치 정보 간의 이동 경로일 수 있다. 구체적으로, 이동 경로란 직전 주기의 위치 정보로부터 현재 주기의 위치 정보까지의 이동 경로일 수 있다. 이와 달리, 상술한 이동 패턴은 미리 저장된 위치 데이터 간의 이동 경로의 패턴을 의미한다.

즉, 이동 경로는 2주기(바람직하게, 현재 및 직전 주기)의 위치 정보의 변동을 나타내고, 이동 패턴은 미리 저장된 위치 데이터에 대응되는 모든 이전 주기의 위치 정보의 변동을 나타낼 수 있다.

예컨대, 도 4의 실시예에서, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1)와 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1)에 기반하여 제1 이동 경로(R1)를 판단할 수 있다. 바람직하게, 제어부(130)는 제1 위치 데이터(SP1) 중 직전 주기의 위치 정보와 제1 위치 정보(P1) 간의 제1 이동 경로(R1)를 판단할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(130)는 제2 위치 정보(P2)와 미리 저장된 제2 위치 데이터(SP2)에 기반하여 제2 이동 경로(R2)를 판단할 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 응답 시간이 기준 시간 이하인 위치 정보에 대해서만 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여, 이동 경로를 판단할 수 있다.

그리고, 제어부(130)는 판단된 이동 경로 각각을 상기 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)와 비교하여 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 각각에 대한 오차율을 산출하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 제어부(130)에 의해 판단된 이동 경로는 단위 시간 동안의 위치 정보의 변동을 나타낸다. 즉, 이동 경로에는 이동 방향과 이동 거리에 대한 정보가 포함될 수 있다. 또한, 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)에도 단위 시간 동안 측위 장치(100)의 이동 방향과 이동 거리에 대한 정보가 포함될 수 있다.

도 4의 실시예에서, 제어부(130)는 제1 이동 경로(R1) 및 제2 이동 경로(R2) 각각을 속도 정보(V)와 비교하여, 속도 정보(V)에 대한 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E12) 및 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E22)을 산출할 수 있다. 즉, 여기서의 오차율은 속도 정보(V)와 위치 정보 간의 동일한 정도를 나타내는 지표일 수 있다.

이후, 제어부(130)는 산출한 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E12)과 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E22)을 비교하여, 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2) 중 가장 낮은 오차율을 가진 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 위치 정보에 기반하여 판단된 이동 경로를 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)를 통해 검증함으로써, 최적의 위치 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 제3 실시예에 대해서는 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)에서 수행되는 제3 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 제3 실시예는 도 3의 제1 실시예 및 도 4의 제2 실시예가 접목된 실시예일 수 있다.

상기 제어부(130)는, 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 중 기준 오차율 이하의 제1 오차율을 갖는 위치 정보를 선택하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 도 5의 실시예에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에 제1 위치 정보(P1), 제1 위치 데이터(SP1), 제2 위치 정보(P2) 및 제2 위치 데이터(SP2)를 입력하여, 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11) 및 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)을 산출할 수 있다. 여기서, 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2)는 응답 시간이 기준 시간 이하인 위치 정보라고 가정한다.

즉, 제어부(130)는 학습모델(M)을 이용하여 제1 위치 데이터(SP1)의 제1 이동 패턴을 결정하고, 결정된 제1 이동 패턴과 제1 위치 정보(P1)를 비교하여 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)을 산출할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 학습모델(M)을 이용하여 제2 위치 데이터(SP2)의 제2 이동 패턴을 결정하고, 결정된 제2 이동 패턴과 제2 위치 정보(P2)를 비교하여 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)을 산출할 수 있다. 이러한 과정은 제1 실시예에서 학습모델(M)을 이용하여 위치 정보와 위치 데이터를 비교하는 과정과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

이후, 제어부(130)는 제1 오차율이 기준 오차율 이하인 위치 정보만을 선택할 수 있다.

예컨대, 도 5의 실시예에서, 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)과 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)이 모두 기준 오차율 이하이면, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1) 및 제2 위치 정보(P2)를 모두 선택할 수 있다.

즉, 제어부(130)는 1차적으로 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)과 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)을 기준 오차율과 비교할 수 있다.

제어부(130)는 선택된 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하도록 구성될 수 있다.

예컨대, 도 5의 실시예에서, 제1 이동 경로(R1)는 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)이 기준 오차율 이하일 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 위치 정보(P1) 및 제1 위치 데이터(SP1)에 기반하여 판단될 수 있다. 마찬가지로, 제2 이동 경로(R2)는 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)이 기준 오차율 이하일 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 위치 정보(P2) 및 제2 위치 데이터(SP2)에 기반하여 판단될 수 있다.

즉, 도 5의 실시예의 제1 이동 경로(R1)는 도 4의 제2 실시예와 같이 제1 위치 정보(P1)와 제1 위치 데이터(SP1)가 비교됨으로써 판단되는 것이 생략되어 있음을 유의한다. 마찬가지로, 도 5의 실시예의 제2 이동 경로(R2)는 도 4의 제2 실시예와 같이 제2 위치 정보(P2)와 제2 위치 데이터(SP2)가 비교됨으로써 판단되는 것이 생략되어 있음을 유의한다.

예컨대, 제어부(130)는 제1 이동 경로(R1) 및 제2 이동 경로(R2) 각각을 속도 정보(V)와 비교하여, 속도 정보(V)에 대한 제1 위치 정보(P1)의 제2 오차율(E12) 및 제2 위치 정보(P2)의 제2 오차율(E22)을 산출할 수 있다. 이 과정은 제2 실시예에서 이동 경로와 속도 정보(V)를 비교하는 과정과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

제어부(130)는 산출된 제2 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 중 적어도 하나를 출력하도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 산출한 제1 위치 정보(P1)의 제2 오차율(E12)과 제2 위치 정보(P2)의 제2 오차율(E22) 중에서 가장 갖은 제2 오차율을 선택할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 선택한 제2 오차율에 대응되는 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 1차적으로 학습 모델을 이용하여 이동 패턴과 위치 정보를 비교하고, 2차적으로 이동 경로와 속도 정보(V)를 비교함으로써, 출력되는 최적 위치 정보(OP)에 대한 2단계 검증을 수행할 수 있다. 따라서, 출력되는 최적 위치 정보(OP)의 정확도 및 신뢰도가 향상될 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 휴대 단말에 포함될 수 있다. 여기서, 휴대 단말은 휴대성이 있는 단말이면 제한 없이 적용될 수 있다. 예컨대, 휴대 단말에는, 웨어러블 기기, 휴대폰, 태블릿 PC, 노트북 등이 포함될 수 있다. 측위 장치(100)는 휴대 단말에 포함되어, 제1 측위 방식 및 제2 측위 방식에 기반한 위치 정보 중에서 최적 위치 정보(OP)를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 장치(100)는 자동차에 포함될 수 있다. 예컨대, 측위 장치(100)는 자율 주행 자동차에 포함될 수 있다. 측위 장치(100)는 자율 주행 자동차의 ECU와 연결되어, 실시간으로 최적 위치 정보(OP)를 제공할 수 있다. 최적 위치 정보(OP)를 제공받은 ECU는 자율 주행 자동차의 위치를 판단하여 자율 주행을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측위 방법을 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 측위 방법은 측위 장치(100)의 각 구성에 의해 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 측위 방법은 제1 측위 단계(S100), 제2 측위 단계(S200), 비교 단계(S300), 오차율 산출 단계(S400) 및 위치 정보 출력 단계(S500)를 포함할 수 있다.

제1 측위 단계(S100)는 제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신하고, 수신된 제1 위치 정보 신호에 기반하여 제1 위치 정보(P1)를 획득하는 단계로서, 제1 측위부(110) 및 제어부(130)에 의해서 수행될 수 있다.

먼저, 제1 측위부(110)는 제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 제1 측위부(110)는 수신한 제1 위치 정보 신호를 제어부(130)에게 송신할 수 있다. 제어부(130)는 제1 측위부(110)로부터 수신한 제1 위치 정보 신호에 기반하여 제1 위치 정보(P1)를 획득할 수 있다.

예컨대, 제1 측위부(110)는 GPS RF 신호를 제1 위치 정보 신호로 수신할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 제1 측위부(110)가 수신한 GPS RF 신호에 기반하여, 제1 위치 정보(P1)를 획득할 수 있다.

제2 측위 단계(S200)는 제1 측위 단계(S100)와 병렬적인 단계로서, 상기 제1 측위 방식과 상이한 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신하고, 수신된 제2 위치 정보 신호에 기반하여 제2 위치 정보(P2)를 획득하는 단계이다. 제2 측위 단계(S200)는 제2 측위부(120) 및 제어부(130)에 의해 수행될 수 있다.

구체적으로, 도 6에는 설명의 편의를 위하여 제1 측위 단계(S100) 이후에 제2 측위 단계(S200)가 수행되는 것으로 도시하였으나, 제2 측위 단계(S200)는 제1 측위 단계(S100)와 병렬적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 제1 측위 단계(S100)와 제2 측위 단계(S200)는 동일한 시점에서 수행될 수 있다.

먼저, 제2 측위부(120)는 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 제2 측위부(120)는 수신한 제2 위치 정보 신호를 제어부(130)에게 송신할 수 있다. 제어부(130)는 제2 측위부(120)로부터 수신한 제2 위치 정보 신호에 기반하여 제2 위치 정보(P2)를 획득할 수 있다.

예컨대, 제2 측위부(120)는 Wifi RF 신호를 제2 위치 정보 신호로 수신할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 제2 측위부(120)가 수신한 Wifi RF 신호에 기반하여, 제2 위치 정보(P2)를 획득할 수 있다.

여기서, 제어부(130)는 Wifi RF 신호의 신호 세기 및/또는 신호 시간에 기반하여, 하나 이상의 제2 위치 정보(P2)를 획득할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 RSSI 기반의 위치 정보, Fingerprint 기반의 위치 정보 및/또는 RTT 기반의 위치 정보를 획득할 수 있다.

비교 단계(S300)는 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2)를 각각에 대하여 미리 저장된 위치 데이터랑 비교하는 단계로서, 제어부(130)에 의해 수행될 수 있다.

오차율 산출 단계(S400)는 상기 비교 단계(S300)의 비교 결과에 기반하여 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 각각에 대한 오차율을 산출하는 단계로서, 제어부(130)에 의해 수행될 수 있다.

위치 정보 출력 단계(S500)는 상기 오차율 산출 단계(S400)에서 산출된 하나 이상의 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보(P1) 및 상기 제2 위치 정보(P2) 중 적어도 하나를 출력하는 단계로서, 제어부(130)에 의해 수행될 수 있다.

이하에서는, 비교 단계(S300), 오차율 산출 단계(S400) 및 위치 정보 출력 단계(S500)를 도면 및 각각의 실시예를 기준으로 설명한다.

먼저, 도 3을 참조하여 상술한 제1 실시예에 대해서 설명한다.

비교 단계(S300)에서, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1) 및 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1)를 학습모델(M)에 입력하여, 제1 위치 정보(P1)와 제1 이동 패턴을 비교할 수 있다.

또한, 제어부(130)는 제2 위치 정보(P2) 및 미리 저장된 제2 위치 데이터(SP2)를 학습모델(M)에 입력하여, 제2 위치 정보(P2)와 제2 이동 패턴을 비교할 수 있다.

오차율 산출 단계(S400)에서, 제어부(130)는 학습결과의 출력 결과로써 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11) 및 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)을 산출할 수 있다. 즉, 제1 위치 정보(P1)와 제1 이동 패턴이 비교되어 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)이 산출될 수 있다. 또한, 제2 위치 정보(P2)와 제2 이동 패턴이 비교되어 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)이 산출될 수 있다.

여기서, 오차율은 위치 정보와 이동 패턴 간의 연속성 또는 예측 가능성 등에 따라서 산출될 수 있다.

위치 정보 출력 단계(S500)에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에서 출력된 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)과 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)을 비교할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다.

바람직하게, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E11)과 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E21)을 기준 오차율과 비교할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 오차율이 기준 오차율 이하인 위치 정보를 저장부(140)에 저장할 수 있다. 즉, 오차율이 기준 오차율 이하인 위치 정보가 저장부(140)에 저장됨으로써, 저장부(140)에 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1) 및 미리 저장된 제2 위치 데이터(SP2)가 추가될 수 있다. 따라서, 학습모델(M)의 학습 데이터가 추가되기 때문에, 이후 주기에서는 최적 위치 정보(OP)에 대한 제어부(130)의 판단 정확도가 향상될 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여 상술한 제2 실시예를 설명한다.

비교 단계(S300)에서, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1)와 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1) 중 직전 주기의 위치 데이터를 비교하여 제1 이동 경로(R1)를 판단하고, 제1 이동 경로(R1)와 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)를 비교할 수 있다.

또한, 제어부(130)는 제2 위치 정보(P2)와 미리 저장된 제2 위치 데이터(SP2) 중 직전 주기의 위치 데이터를 비교하여 제2 이동 경로(R2)를 판단하고, 제2 이동 경로(R2)와 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)를 비교할 수 있다.

오차율 산출 단계(S400)에서 제어부(130)는 제1 이동 경로(R1)와 속도 정보(V)를 비교하여 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E12)을 산출할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제2 이동 경로(R2)와 속도 정보(V)를 비교하여 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E22)을 산출할 수 있다.

여기서, 오차율은 이동 경로에 따른 이동 시간, 이동 방향, 이동 거리가 속도 정보(V)에 따른 이동 시간, 이동 방향, 이동 거리와 일치하는 정도에 따라 산출될 수 있다.

위치 정보 출력 단계(S500)에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에서 출력된 제1 위치 정보(P1)의 오차율(E12)과 제2 위치 정보(P2)의 오차율(E22)을 비교할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다.

마지막으로, 도 5를 참조하여 상술한 제3 실시예를 설명한다.

비교 단계(S300)에서, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1) 및 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1)를 학습모델(M)에 입력하여, 제1 위치 정보(P1)와 제1 이동 패턴을 비교할 수 있다. 제어부(130)는 학습결과의 출력 결과로써 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)을 산출하고, 산출한 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)을 기준 오차율과 비교할 수 있다. 제1 위치 정보(P1)의 제1 오차율(E11)이 기준 오차율 이하이면, 제어부(130)는 제1 위치 정보(P1)와 미리 저장된 제1 위치 데이터(SP1) 중 직전 주기의 위치 데이터를 비교하여 제1 이동 경로(R1)를 판단하고, 제1 이동 경로(R1)와 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)를 비교할 수 있다.

마찬가지로, 제어부(130)는 제2 위치 정보(P2) 및 미리 저장된 제2 위치 데이터(SP2)를 학습모델(M)에 입력하여, 제2 위치 정보(P2)와 제2 이동 패턴을 비교할 수 있다. 제어부(130)는 학습결과의 출력 결과로써 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)을 산출하고, 산출한 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)을 기준 오차율과 비교할 수 있다. 제2 위치 정보(P2)의 제1 오차율(E21)이 기준 오차율 이하이면, 제어부(130)는 제2 위치 정보(P2)와 미리 저장된 제2 위치 데이터(SP2) 중 직전 주기의 위치 데이터를 비교하여 제2 이동 경로(R2)를 판단하고, 제2 이동 경로(R2)와 센싱부(150)에 의해 측정된 속도 정보(V)를 비교할 수 있다.

오차율 산출 단계(S400)에서, 제어부(130)는 제어부(130)는 제1 이동 경로(R1)와 속도 정보(V)를 비교하여 제1 위치 정보(P1)의 제2 오차율(E12)을 산출할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 제2 이동 경로(R2)와 속도 정보(V)를 비교하여 제2 위치 정보(P2)의 제2 오차율(E22)을 산출할 수 있다.

여기서, 제1 오차율은 위치 정보와 이동 패턴이 비교되어 산출된 오차율이고, 제2 오차율은 이동 경로와 속도 정보(V)가 비교되어 산출된 오차율이다.

위치 정보 출력 단계(S500)에서, 제어부(130)는 학습모델(M)에서 출력된 제1 위치 정보(P1)의 제2 오차율(E12)과 제2 위치 정보(P2)의 제2 오차율(E22)을 비교할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 가장 낮은 제2 오차율을 갖는 위치 정보를 최적 위치 정보(OP)로 출력할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

100: 측위 장치
110: 제1 측위부
120: 제2 측위부
130: 제어부
140: 저장부
150: 센싱부

Claims

제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신하도록 구성된 제1 측위부;
상기 제1 측위 방식과 상이한 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신하도록 구성된 제2 측위부;
단위 시간 동안의 속도 정보를 측정하도록 구성된 센싱부; 및
상기 제1 측위부 및 상기 제2 측위부 각각으로부터 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 수신하고, 상기 제1 위치 정보 신호로부터 제1 위치 정보를 획득하고, 상기 제2 위치 정보 신호로부터 하나 이상의 제2 위치 정보를 획득하며, 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 각각에 대하여 미리 저장된 위치 데이터랑 비교하고, 비교 결과에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하고, 산출된 하나 이상의 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하도록 구성된 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각을 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하고, 판단된 이동 경로 각각을 상기 센싱부에 의해 측정된 속도 정보와 비교하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
제1항에 있어서,
상기 미리 저장된 위치 데이터는,
상기 제1 위치 정보에 대응되는 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 정보에 대응되는 제2 위치 데이터를 각각 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 가장 낮은 오차율을 갖는 위치 정보를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 기준 오차율 이하의 오차율을 갖는 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터에 추가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 데이터 각각의 이동 패턴을 판단하고, 상기 제1 위치 정보와 상기 제1 위치 데이터의 이동 패턴 간의 제1 오차율을 산출하며, 상기 제2 위치 정보와 상기 제2 위치 데이터의 이동 패턴 간의 제1 오차율을 산출하고, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 기준 오차율 이하의 상기 제1 오차율을 갖는 위치 정보를 선택하며, 선택된 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하고, 판단된 이동 경로 각각을 상기 센싱부에 의해 측정된 속도 정보와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 제2 오차율을 산출하며, 산출된 제2 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 측위부 및 상기 제2 측위부 각각에게 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 각각 요청한 후, 상기 제1 위치 정보 신호 및 상기 제2 위치 정보 신호를 수신할 때까지 소요된 응답 시간이 기준 시간 이하인 위치 정보에 대해서만 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각을 상기 미리 저장된 위치 데이터 중 직전 주기에 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 측위 장치.
제1항 내지 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 측위 장치를 포함하는 휴대 단말.
제1항 내지 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 측위 장치를 포함하는 자동차.
제1 측위 방식에 기반하여 제1 위치 정보 신호를 수신하고, 수신된 제1 위치 정보 신호에 기반하여 제1 위치 정보를 획득하는 제1 측위 단계;
제1 측위 단계와 병렬적으로, 상기 제1 측위 방식과 상이한 제2 측위 방식에 기반하여 제2 위치 정보 신호를 수신하고, 수신된 제2 위치 정보 신호에 기반하여 제2 위치 정보를 획득하는 제2 측위 단계;
단위 시간 동안의 속도 정보를 측정하는 속도 정보 측정 단계;
상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보를 각각에 대하여 미리 저장된 위치 데이터랑 비교하는 비교 단계;
상기 비교 단계의 비교 결과에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하는 오차율 산출 단계; 및
상기 오차율 산출 단계에서 산출된 하나 이상의 오차율에 기반하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 적어도 하나를 출력하는 위치 정보 출력 단계를 포함하고,
상기 오차율 산출 단계는,
상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각을 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하고, 판단된 이동 경로 각각을 상기 속도 정보 측정 단계에서 측정된 속도 정보와 비교하여 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 각각에 대한 오차율을 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 방법.
제11항에 있어서,
상기 미리 저장된 위치 데이터는,
상기 제1 위치 정보에 대응되는 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 정보에 대응되는 제2 위치 데이터를 각각 포함하고,
상기 오차율 산출 단계는,
상기 제1 위치 데이터 및 상기 제2 위치 데이터 각각의 이동 패턴을 판단하고, 상기 제1 위치 정보와 상기 제1 위치 데이터의 이동 패턴 간의 제1 오차율을 산출하며, 상기 제2 위치 정보와 상기 제2 위치 데이터의 이동 패턴 간의 제1 오차율을 산출하고, 상기 제1 위치 정보 및 상기 제2 위치 정보 중 기준 오차율 이하의 상기 제1 오차율을 갖는 위치 정보를 선택하며, 선택된 위치 정보를 상기 미리 저장된 위치 데이터와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 이동 경로를 판단하고, 판단된 이동 경로 각각을 상기 속도 정보 측정 단계에서 측정된 속도 정보와 비교하여 상기 선택된 위치 정보 각각에 대한 제2 오차율을 산출하는 것을 특징으로 하는 측위 방법.