KR102528487B1 - 스팟 서비스를 제공하기 위한 이미지 타입의 측위 지도를 구축하는 방법 및 장치 - Google Patents

스팟 서비스를 제공하기 위한 이미지 타입의 측위 지도를 구축하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

스팟 서비스를 제공하기 위한 이미지 타입의 측위 지도를 구축하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 각 기준점의 픽셀 값을 생성하고, 복수의 기준점 중 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑하는 방식으로 측위 지도를 구축함으로써 이동 노드의 위치 제공 외에 어떤 스팟의 위치에 스팟 정보가 표시되는 스팟 서비스도 함께 제공할 수 있도록 하는 측위 지도가 매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 용이하게 구축될 수 있다.

Description

스팟 서비스를 제공하기 위한 이미지 타입의 측위 지도를 구축하는 방법 및 장치 {Method and apparatus for building image type localization map for providing spot service}
측위에 사용되는 지도를 구축하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 세계 각 국의 자동차 제조사와 구글, 인텔 등의 글로벌 기업은 자율 주행 자동차의 연구 개발에 열을 올리고 있다. GNSS(Global Navigation Satellite System)를 이용한 실외에서의 부분 자율 주행에 대해서는 어느 정도 성과를 보이고 있으나, GNSS의 실내 측위 불가능으로 인해 실외 및 실내를 아우르는 완전 자율 주행은 아직 요원한 상태이다. 이러한 GNSS의 문제점을 해결하기 위해, 실내 공간에 존재하는 무선 신호를 이용하여 사용자나 차량의 위치를 추정하는 무선 측위 기술에 많은 관심이 모아지고 있다. 무선 측위 기술은 현재 상용화되어 서비스되고 있으나, GNSS에 비해 측위 정확도가 매우 떨어져 다양한 방식의 무선 측위 기술이 개발 중에 있다.
실내 측위용으로는 주로 핑거프린트 기법이 사용된다. 이 기법은 실내 공간을 격자 구조로 분할하고 각 단위 지역에서 신호 세기 값을 수집하고 데이터베이스화하여 라디오맵(radio map)을 구축한다. 이와 같이 라디오맵이 구축된 상태에서, 사용자 위치에서 수신된 신호의 세기를 라디오맵의 데이터와 비교함으로써 사용자의 위치로 추정하게 된다. 이 기법은 실내의 공간 특성이 반영된 데이터를 수집하기 때문에 삼각측량 기법에 비해 측위 정확도가 매우 높다는 장점을 갖고 있다. 그러나, 라디오맵은 오로지 사용자의 위치 측정만을 위한 용도로만 사용되며 사용자가 그 위치 주변에 대해 어떤 정보를 얻기 위해서는 라디오맵 외에 다른 지도를 검색해야 하는 불편이 있었다.
예를 들어, 대한민국등록특허 제10-1625757호 "무선랜 라디오맵 자동 구축 방법 및 시스템"은 라디오맵을 수작업 없이 자동으로 구축할 수 있는 기술을 제시하고 있으나, 사용자가 그 위치 주변에 대해 어떤 정보를 얻기 위해서는 다른 지도를 검색해야 하는 불편이 있었다. 대한민국공개특허 제10-2015-0124535호 "실내지도와 와이파이맵 동시 생성 방법 및 시스템"은 라디오맵과 실내지도를 동시에 구축할 수 있는 기술을 제시하고 있으나, 마찬가지로 사용자가 그 위치 주변에 해대 어떤 정보를 얻기 위해서는 다른 지도를 검색해야 하는 불편이 있었다. 게다가, 사용자의 검색을 위한 용도로 사용되는 종래의 지도는 건물의 형태, 길의 경로 등 매우 많은 정보가 포함되어 있어 그 데이터량이 매우 크고, 사용자 검색을 용이하기 위해 매우 복잡한 데이터 구조로 제작된다.
매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 제작될 수 있어 사용자의 위치 제공과 함께 사용자의 이동에 따라 계속적으로 변화되는 주변 정보가 실시간으로 사용자에게 제공될 수 있도록 할 수 있는 측위 지도 구축 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 측위 지도 구축 방법은 측위 서비스가 제공되는 지역의 복수의 기준점 각각에서 적어도 하나의 신호의 세기를 수집하는 단계; 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 상기 각 기준점의 픽셀 값을 생성함으로써 상기 각 기준점을 픽셀로 표현하는 단계; 상기 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 상기 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑하는 단계를 포함한다.
상기 지역 내에서 이동 중인 어느 하나의 이동 노드의 위치에 해당하는 어느 하나의 기준점의 픽셀 값과 복수의 스팟으로 지정된 복수의 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공될 수 있다.
상기 적어도 하나의 스팟의 정보는 상기 적어도 하나의 스팟 각각의 타입 정보를 포함하고, 상기 각 스팟의 타입 정보가 나타내는 각 스팟의 타입에 따라 상기 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공될 수 있다.
상기 어느 하나의 이동 노드의 타입과 상기 각 스팟의 타입 정보가 나타내는 각 스팟의 타입의 상관 관계에 따라 상기 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공될 수 있다.
상기 어느 하나의 이동 노드에 수신된 적어도 하나의 신호의 세기로부터 생성된 픽셀 값을 이용하여 상기 어느 하나의 이동 노드의 위치가 획득되고, 상기 획득된 이동 노드의 위치에 해당하는 어느 하나의 기준점의 픽셀 값과 상기 복수의 스팟으로 지정된 복수의 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공될 수 있다.
상기 측위 지도 구축 방법은 상기 적어도 하나의 스팟 중 어느 하나의 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도 범위를 설정함으로써 상기 어느 하나의 스팟의 공간 범위를 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 어느 하나의 이동 노드의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 상기 어느 하나의 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 상기 설정된 공간 범위에 대응하는 유사도 범위에 속하면 상기 어느 하나의 스팟의 정보가 상기 어느 하나의 이동 노드에게 제공될 수 있다.
상기 측위 지도 구축 방법은 상기 적어도 하나의 스팟 중 어느 하나의 스팟의 시간 범위를 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 어느 하나의 이동 노드의 현재 시각이 상기 시간 구간에 속하면 상기 어느 하나의 스팟의 정보가 상기 어느 하나의 이동 노드에게 제공될 수 있다.
상기 적어도 하나의 스팟의 데이터를 매핑하는 단계는 상기 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점 각각의 픽셀 값과 상기 적어도 하나의 스팟 각각의 데이터가 일대일로 매핑되어 기록된 스팟 테이블을 작성함으로써 상기 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 상기 적어도 하나의 스팟의 데이터를 매핑할 수 있다.
상기 적어도 하나의 스팟으로 지정하는 단계는 상기 스팟 테이블에 상기 적어도 하나의 기준점 각각의 픽셀 값을 기록함으로써 상기 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정할 수 있다.
상기 각 기준점이 픽셀로 표현된 측위 지도의 복수의 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀이 사용자에 의해 선택되면 상기 스팟 테이블에 상기 선택된 픽셀의 값을 기록함으로써 상기 복수의 기준점 중 상기 선택된 픽셀의 값을 갖는 어느 하나의 기준점을 어느 하나의 스팟으로 지정할 수 있다.
상기 측위 지도 구축 방법은 상기 지역을 상기 측위 서비스의 사용이 가능한 가용 공간과 상기 측위 서비스의 사용이 불가능한 불용 공간으로 분리하여 나타낸 공간 지도를 생성하는 단계; 및 상기 공간 지도의 가용 공간에 복수의 픽셀을 배치하고, 상기 배치된 복수의 픽셀의 위치에 대응되도록 상기 지역에 상기 복수의 기준점으로 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 픽셀로 표현하는 단계는 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 상기 각 기준점의 픽셀 값으로서 상기 각 기준점에 대응하는 상기 공간 지도의 픽셀의 값을 설정함으로써 상기 각 기준점을 상기 각 기준점에 대응하는 상기 공간 지도의 픽셀로 표현할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라 상기 측위 지도 구축 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 측위 지도 구축 장치는 측위 서비스가 제공되는 지역의 복수의 기준점 각각에서 적어도 하나의 신호의 세기를 수집하는 신호수집부; 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 상기 각 기준점의 픽셀 값을 생성함으로써 상기 각 기준점을 픽셀로 표현하는 픽셀표현부; 및 상기 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정하고, 상기 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 상기 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑하는 스팟설정부를 포함한다.
각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 각 기준점의 픽셀 값을 생성하고, 복수의 기준점 중 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑하는 방식으로 측위 지도를 구축함으로써 이동 노드의 위치 제공 외에 어떤 스팟의 위치에 스팟 정보가 표시되는 스팟 서비스도 함께 제공할 수 있도록 하는 측위 지도가 매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 용이하게 구축될 수 있다. 특히, 기준점의 픽셀값과 기준점의 스팟 정보의 매핑만으로 측위 지도가 완성되기 때문에 매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 용이하게 측위 지도의 제작이 가능하다.
종래의 지도는 사용자의 검색을 위한 용도로 사용되어 왔다. 이를 위해, 종래의 지도에는 건물의 형태, 길의 경로 등 매우 많은 정보가 포함되어 있고, 사용자 검색을 용이하기 위해 매우 복잡한 데이터 구조로 제작된다. 그 결과, 사용자의 이동에 따라 계속적으로 변화되는 주변 정보를 실시간으로 사용자에게 제공하는 것이 불가능하였다. 본 발명의 측위 지도는 매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 제작되기 때문에 사용자의 이동에 따라 계속적으로 변화되는 주변 정보가 실시간으로 사용자에게 제공될 수 있다. 측위 서비스가 제공되는 지역 내에서 일정 기간의 위치나 순간적인 위치로 특정될 수 있는 모든 유형 또는 무형의 객체가 스팟으로 지정될 수 있기 때문에 어떤 지역 내에 존재하는 수많은 객체에 대한 데이터 구조화와 관리가 용이하다.
상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 효과가 도출될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 환경의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위서비스 제공 환경의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 1에 도시된 측위 서버(3)의 측위 서비스가 제공되는 지역의 지도 예시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 지도로부터 생성된 공간 지도의 예시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 공간 지도의 픽셀 배치 예시도이다.
도 8은 도 4에 도시된 220 단계의 상세 흐름도이다.
도 9는 도 6에 도시된 공간 지도로부터 생성된 측위 지도의 예시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 측위 지도에 대한 스팟 지정 예시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 스팟의 다양한 타입을 나타내는 트리 구조도이다.
도 12는 도 3에 도시된 스팟설정부(39)에서 사용되는 스팟 테이블의 예시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하에서는 사용자에 의해 휴대되어 이동하는 스마트폰, 차량에 탑재되어 이동하는 네비게이션 시스템, 위치추적대상에 부착되는 소형장치 등과 같이 측위의 대상이 되는 모든 이동체를 포괄하여 "이동 노드"로 통칭하기로 한다. 또한, 와이파이 망의 액세스 포인트(AP, Access Point), LTE 망의 기지국(base station)과 같이, 어떤 지역에 고정 설치되어 이동 노드의 무선 통신을 중계하는 통신 기기를 포괄하여 "고정 노드"로 통칭하기로 한다. 또한, 고정 노드로부터 송출되는 RF(Radio Frequency) 신호를 간략하게 "신호"로 호칭하기로 한다.
이하에서 설명될 본 발명의 실시예는 매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 제작될 수 있어 사용자의 위치 제공과 함께 사용자의 이동에 따라 계속적으로 변화되는 주변 정보가 실시간으로 사용자에게 제공될 수 있도록 할 수 있는 측위 지도 구축 방법 및 장치에 관한 것이다. 이하에서는 측위 지도 구축 방법 및 장치를 간략하게 "측위 지도 구축 방법"과 "측위 지도 구축 장치"로 호칭하기로 한다. 이동 노드는 스마트폰과 같이 사용자에 의해 휴대되거나 네비게이션 시스템과 같이 사용자 주변에 위치하여 사용자와 함께 이동하기 때문에 이동 노드의 위치는 사용자의 위치로 해석될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 환경의 예시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 환경은 수집 노드(1), 복수의 고정 노드(2), 및 측위 서버(3)로 구성된다. 수집 노드(1)는 스스로 이동하면서 그 각각의 주변에 위치한 적어도 하나의 고정 노드(2)로부터 적어도 하나의 신호를 수신한다. 이러한 수집 노드(1)는 도 1에 도시된 바와 같은 이동 로봇으로 구현될 수 있다. 각 수집 노드(1)는 사용자에 의해 휴대되거나 차량에 탑재되어 이동할 수도 있다. 이러한 수집 노드(1)는 사용자에 의해 휴대되어 이동하는 스마트폰, 차량에 탑재되어 이동하는 네비게이션 시스템 등으로 구현될 수 있다. 이와 같이, 수집 노드(1)는 이동 노드의 일종이라고 할 수 있으며, 일반적인 이동 노드와 달리 측위 대상은 아니며 신호 수집용으로만 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위서비스 제공 환경의 예시도이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 측위서비스 제공 환경은 이동 노드(4), 복수의 고정 노드(2), 및 측위 서버(3)로 구성된다. 이동 노드(4)는 사용자에 의해 휴대되거나 차량에 탑재되어 이동하면서 적어도 한 종류의 무선통신 망을 통해 다른 노드와의 무선통신을 수행한다. 도 2에 도시된 예에 따르면, 이동 노드(4)는 도 1에 도시된 측위 지도 구축 환경에서 수집 노드(1)가 위치해 있던 지점에 위치해 있다. 본 실시예에 따른 측위 서비스는 수집 노드(1)에 의해 신호 세기 수집에 이루어진 지역 내에서 제공될 수 있다.
일반적으로, 이동 노드(4)는 적어도 두 종류의 무선통신 망, 예를 들어 와이파이 망과 LTE 망을 통해 무선 통신을 수행한다. 복수의 고정 노드(2) 각각은 이동 노드(4)가 무선통신 망에 접속하여 다른 노드와의 무선 통신을 수행할 수 있도록 이동 노드(4)의 무선 통신을 중계한다. 이동 노드(4)가 와이파이 망을 통해 무선 통신을 수행하는 경우에 고정 노드(2)는 액세스 포인트일 수 있고, LTE 망을 통해 무선 통신을 수행하는 경우에 고정 노드(2)는 기지국일 수 있다. 측위 서버(3)는 수집 노드(1)를 이용하여 측위 지도를 구축하고, 이와 같이 구축된 측위 지도를 기반으로 이동 노드(4)에 이동 노드(4)의 위치를 제공한다. 이동 노드(4)의 위치는 그 이동 노드(4)의 사용자의 위치이기 때문에 측위 서버(3)는 사용자의 위치를 제공한다고 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 장치의 구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 측위 지도 구축 장치는 수집 노드(1)의 측위 지도 구축 장치와 측위 서버(3)의 측위 지도 구축 장치로 분리되어 구성된다. 수집 노드(1)의 하드웨어 성능이 우수한 경우, 수집 노드(1)만으로 측위 지도 구축 장치가 구현될 수도 있다. 이 경우, 수집 노드(1)에 의해 구축된 측위 지도는 측위 서버(3)에 제공된다. 수집 노드(1)의 측위 지도 구축 장치는 무선통신부(11), 수집요청수신부(12), 신호수집부(13), 및 수집응답부(14)로 구성된다. 무선통신부(11)는 적어도 하나의 무선통신망을 통해 신호를 송수신한다.
본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 구성 요소들은 특정 기능을 제공하는 하드웨어로 구현될 수도 있고, 특정 기능을 제공하는 소프트웨어가 기록된 메모리, 프로세서, 버스 등의 조합으로 구현될 수도 있음을 이해할 수 있다. 상기된 각 구성 요소는 반드시 별개의 하드웨어로 구현되는 것은 아니며, 여러 개의 구성 요소가 공통 하드웨어, 예를 들어 프로세서, 메모리, 버스 등의 조합에 의해 구현될 수도 있다. 아래에서 설명되는 측위 서버(3)의 측위 지도 구축 장치의 구성 요소도 마찬가지이다.
상술한 바와 같이, 수집 노드(1)는 스스로 이동하는 이동 로봇, 사용자에 의해 휴대되는 스마트폰, 차량에 탑재되는 네비게이션 시스템 등으로 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 실시예는 측위 지도 구축 장치에 관한 것으로서 도 2에 도시된 측위 지도 구축 장치의 구성 외에 이동로봇, 스마트폰, 네비게이션 시스템의 다른 구성이 도 2에 도시되면 본 실시예의 특징이 흐려질 수 있기 때문에 생략된다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 수집 노드(1)가 이동로봇, 스마트폰, 네비게이션 시스템 등으로 구현될 경우에 도 3에 도시된 구성 요소 외에 다른 구성 요소가 추가될 수 있음을 이해할 수 있다.
도 3을 참조하면, 측위 서버(3)의 측위 지도 구축 장치는 유선통신부(31), 사용자인터페이스(32), 스토리지(33), 공간 지도생성부(34), 기준점배치부(35), 수집요청부(36), 수집응답수신부(37), 픽셀표현부(38), 및 스팟설정부(39)로 구성된다. 유선통신부(31)는 적어도 하나의 유선통신망을 통해 신호를 송수신한다. 수집 노드(1)가 일반적으로 스마트폰으로 구현되는 것과 달리, 측위 서버(3)는 다수의 이동 노드에게 측위 서비스를 제공하는 서버로서 일반적으로 유선 통신을 하는 대형 컴퓨터로 구현된다. 사용자인터페이스(32)는 사용자로부터 어떤 정보를 입력받거나 사용자에게 측위 지도 등을 표시하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 사용자인터페이스(32)는 일반적인 컴퓨터 입출력장치나 터치스크린 등으로 구현될 수 있다. 스토리지(33)는 공간 지도, 측위 지도, 스팟 테이블을 저장하기 위한 용도로 사용된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 방법의 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 측위 지도 구축 방법은 도 3에 도시된 수집 노드(1)와 측위 서버(3)의 측위 지도 구축 장치에 의해 실행되는 다음과 같은 단계들로 구성된다. 이하에서는 도 4를 참조하면서, 도 3에 도시된 수집 노드(1)와 측위 서버(3)의 측위 지도 구축 장치를 상세하게 설명하기로 한다. 이하에서 설명되는 측위 지도 구축 방법에서의 사용자는 측위 서비스를 제공받는 이동 노드(4)의 사용자가 아닌, 측위 서비스를 제공하는 측위 서버(3)의 사용자, 즉 측위 서버(3)의 설계자나 측위 지도 구축 작업자를 의미한다.
110 단계에서 측위 서버(3)의 공간 지도생성부(34)는 본 실시예의 측위 서비스가 제공되는 지역을 측위 서비스의 사용이 가능한 가용 공간(usable space)과 측위 서비스의 사용이 불가능한 불용 공간(unusable space)으로 분리하여 나타낸 공간 지도를 생성한다. 본 실시예의 측위 지도를 기반으로 측위 대상에 대해 2차원 좌표의 위치가 제공되는 경우라면 공간 지도는 2차원 좌표계로 표현되고, 측위 대상에 대해 3차원 좌표의 위치가 제공되는 경우라면 공간 지도는 3차원 좌표계로 표현된다.
도 5는 도 1에 도시된 측위 서버(3)의 측위 서비스가 제공되는 지역의 지도 예시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 지도로부터 생성된 공간 지도의 예시도이다. 도 5에는 지하상가의 실내지도가 도시되어 있다. 도 5에 도시된 굵은 실선은 이동 노드(4)가 지나다닐 수 있는 통로의 중심선을 나타낸다. 도 5에서 측위 서비스의 사용이 가능한 가용 공간은 이러한 통로가 된다. 즉, 본 실시예에서 측위 서비스의 사용이 가능한 가용 공간은 이동 노드(4)의 이동이 가능한 공간이라고 할 수 있고, 측위 서비스의 사용이 불가능한 불용 공간은 이동 노드(4)의 이동이 불가능한 공간이라고 할 수 있다.
120 단계에서 측위 서버(3)의 기준점배치부(35)는 공간 지도의 가용 공간에 일정 간격으로 복수의 픽셀을 배치하고, 이와 같이 배치된 복수의 픽셀의 위치에 대응되도록 측위 서비스가 제공되는 지역에 복수의 기준점을 배치한다. 공간 지도는 측위 서비스가 제공되는 지역을 축소하여 나타낸 지도의 일종으로 공간 지도의 복수의 픽셀 위치와 측위 서비스가 제공되는 지역의 복수의 기준점 위치는 일대일로 대응된다. 도 7은 도 6에 도시된 공간 지도의 픽셀 배치 예시도이다. 공간 지도의 가용 공간이 2차원 공간인 경우, 복수의 픽셀과 복수의 기준점은 2차원 격자 구조로 일정 간격으로 배치될 수 있다. 만약 가용 공간이 3차원 공간이라면, 복수의 픽셀과 복수의 기준점은 3차원 격자 구조로 일정 간격으로 배치될 수 있다.
130 단계에서 측위 서버(3)의 수집요청부(36)는 유선통신부(31)를 통하여 수집 노드(1)에 120 단계에서 배치된 복수의 기준점의 위치를 나타내는 데이터를 전송함으로써 수집 노드(1)에 120 단계에서 배치된 복수의 기준점에서의 신호 세기 수집을 요청한다. 공간 지도가 2차원 좌표계 지도인 경우에는 각 기준점의 위치는 2차원 좌표 (x, y)으로 표현되고, 공간 지도가 3차원 좌표계 지도인 경우에는 각 기준점의 위치는 3차원 좌표 (x, y, z)으로 표현된다.
210 단계에서 수집 노드(1)의 수집요청수신부(12)는 무선통신부(11)를 통하여 측위 서버(3)로부터 120 단계에서 배치된 복수의 기준점의 위치를 나타내는 데이터를 수신함으로써 120 단계에서 배치된 복수의 기준점에서의 신호 세기 수집 요청을 수신한다. 130 단계에서 전송되어 210 단계에서 수신되는 데이터는 측위 서버(3)의 신호 세기 수집 요청을 나타내는 데이터 타입이 기록된 필드, 120 단계에서 배치된 복수의 기준점 각각의 좌표값이 기록된 복수의 필드로 이루어진 데이터로 구현될 수 있다. 본 실시예에서 수집되는 신호의 세기는 고정 노드로부터 송출되는 RF 신호의 세기를 말하나 지자기 신호의 세기 등 다른 종류의 신호의 세기가 될 수도 있다.
220 단계에서 수집 노드(1)의 신호수집부(13)는 210 단계에서 수집요청수신부(12)에 의해 수신된 데이터가 나타내는 복수의 기준점의 위치를 기반으로 120 단계에서 배치된 복수의 기준점 각각에서 적어도 하나의 신호의 세기를 수집한다. 도 8은 도 4에 도시된 220 단계의 상세 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 도 4에 도시된 220 단계는 다음과 같은 단계들로 구성된다.
221 단계에서 신호수집부(13)는 수집요청수신부(12)에 의해 수신된 데이터가 나타내는 복수의 기준점의 위치 중 어느 하나의 기준점 위치에 수집 노드(1)가 위치해 있는가를 확인한다. 예를 들어, 신호수집부(13)는 사용자로부터 수집 노드(1)가 기준점 위치에 위치해 있음을 확인 받을 수도 있고, GPS(Global Positioning System), 상대 측위 등을 이용하여 얻은 수집 노드(1)의 현재 위치와 기준점 위치를 비교함으로써 수집 노드(1)가 기준점 위치에 위치해 있음을 확인 받을 수도 있다. 전자는 수집 노드(1)가 사용자에 의해 휴대되어 이동되는 경우이고, 후자는 차량에 탑재되어 이동되거나 스스로 이동하는 경우이다. 221 단계에서의 확인 결과, 어느 하나의 기준점 위치에 수집 노드(1)가 위치해 있으면 223 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 222 단계로 진행한다.
222 단계에서 신호수집부(13)는 221 단계에서 확인 중인 어느 하나의 기준점 위치에 위치하도록 수집 노드(1)의 위치를 조정한다. 예를 들어, 신호수집부(13)는 221 단계에서 확인 중인 어느 하나의 기준점 위치와 수집 노드(1)의 위치간의 차이를 표시함으로써 수집 노드(1)의 위치를 조정할 수 있다. 이 경우, 사용자는 이러한 표시에 따라 수집 노드(1)를 그 기준점 위치에 이동시키게 된다. 아니면, 신호수집부(13)는 221 단계에서 확인 중인 어느 하나의 기준점 위치와 수집 노드(1)의 위치간의 차이에 따라 이동로봇의 주행장치를 직접 제어함으로써 수집 노드(1)의 위치를 조정할 수도 있다. 221 단계에서 확인 중인 어느 하나의 기준점 위치에 수집 노드(1)가 위치할 때까지 221~222 단계가 반복된다.
223 단계에서 신호수집부(13)는 무선통신부(11)를 통하여 무선통신의 주파수 대역을 주기적으로 스캔함으로써 적어도 하나의 고정 노드(2)로부터 송출된 적어도 하나의 신호를 수신한다. 수집 노드(1)의 현재 위치에서 그 통신가능범위 내에 하나의 고정 노드(2)만이 존재하는 경우라면, 신호수집부(13)는 스캔 과정을 통하여 하나의 고정 노드(2)로부터 하나의 신호를 수신하게 된다. 수집 노드(1)의 현재 위치에서 그 통신가능범위 내에 복수의 고정 노드(2)가 존재하는 경우라면, 스캔부(13)는 스캔 과정을 통하여 복수의 고정 노드(2)로부터 그 고정 노드(2)의 개수만큼의 복수의 신호를 수신하게 된다. 도 1에는 수집 노드(1)가 세 개의 고정 노드(21, 22, 23)로부터 3 개의 신호를 수신하는 예가 도시되어 있다. 다른 하나의 고정 노드(24)는 수집 노드(1)의 통신가능범위 밖에 위치해 있음을 알 수 있다.
224 단계에서 신호수집부(13)는 223 단계에서 수신된 적어도 하나의 신호로부터 223 단계에서 수신된 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디를 추출하고, 223 단계에서 수신된 적어도 하나의 신호의 세기를 측정한다. 어떤 고정 노드(2)로부터 송출된 신호에는 그 고정 노드(2)의 아이디가 실려 있기 때문에 고정 노드(2)로부터 송출된 신호로부터 그 고정 노드(2)의 아이디를 알 수 있다.
225 단계에서 신호수집부(13)는 수집요청수신부(12)에 의해 수신된 데이터가 나타내는 복수의 기준점 모두에 대해 신호 수집이 완료되었는가를 확인한다. 225 단계에서의 확인 결과, 복수의 기준점 모두에 대해 신호 수집이 완료되었으면 230 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 221 단계로 돌아간다. 221 단계로 돌아가게 되면 신호 수집이 완료되지 않은 다른 기준점에 대해 221~225 단계가 반복된다. 이와 같이, 복수의 기준점 모두에 대해 신호 수집이 완료될 때까지 221~225 단계가 반복된다.
230 단계에서 수집 노드(1)의 수집응답부(14)는 무선통신부(11)를 통하여 220 단계에서 신호수집부(13)에 의해 복수의 기준점 각각에서 수집된 적어도 하나의 신호의 세기와 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디를 나타내는 데이터를 전송함으로써 210 단계에서 수집요청수신부(12)에 의해 수신된 신호 세기 수집 요청에 대한 응답을 전송한다.
140 단계에서 측위 서버(3)의 수집응답수신부(37)는 유선통신부(31)를 통하여 220 단계에서 신호수집부(13)에 의해 복수의 기준점 각각에서 수집된 적어도 하나의 신호의 세기와 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디를 나타내는 데이터를 수신함으로써 130 단계에서의 신호 세기 수집 요청에 대한 응답을 수신한다. 230 단계에서 전송되어 140 단계에서 수신되는 데이터는 측위 서버(3)의 신호 세기 수집 요청에 대한 응답을 나타내는 데이터 타입이 기록된 필드, 220 단계에서 수집된 적어도 하나의 신호 세기가 기록되는 적어도 하나의 필드, 적어도 하나의 신호 세기에 일대일로 대응되어 기록되는 고정 노드 아이디가 기록되는 적어도 하나의 필드로 이루어진 데이터로 구현될 수 있다.
150 단계에서 측위 서버(3)의 픽셀표현부(38)는 140 단계에서 수집응답수신부(37)에 의해 수신된 응답으로부터 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 획득하고, 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 각 기준점의 픽셀 값을 생성함으로써 각 기준점을 픽셀로 표현한다. 픽셀표현부(38)는 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 각 기준점의 픽셀 값으로서 각 기준점에 대응되는 공간 지도의 픽셀의 값을 설정함으로써 각 기준점을 각 기준점에 대응하는 공간 지도의 픽셀로 표현한다.
보다 상세하게 설명하면, 픽셀표현부(38)는 140 단계에서 수집응답수신부(37)에 의해 수신된 응답 데이터로부터 복수의 기준점 각각에서 수집된 적어도 하나의 신호의 세기와 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디를 추출한다. 이어서, 픽셀표현부(38)는 각 기준점에서 수집된 적어도 하나의 신호의 세기와 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디로부터 각 기준점의 픽셀 값을 생성한다. 픽셀표현부(38)는 적어도 한 종류의 컬러 성분으로서의 역할을 하는 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디와 각 컬러 성분의 값으로서의 역할을 하는 각 신호의 세기를 조합함으로써 어느 하나의 픽셀 값을 생성한다. 이와 같이 생성된 각 기준점의 픽셀 값은 각 기준점에서 수신된 적어도 하나의 신호에 대해 각 신호 별로 각 신호를 송출한 고정 노드(2)의 아이디 및 각 신호의 세기를 하나의 세트로 묶은 픽셀 값이다.
어떤 기준점에서 수집된 신호 세기의 개수가 n개인 경우, 150 단계에서 생성된 픽셀 값은 {(ID1, RSS1), (ID2, RSS2), ㆍㆍㆍ, (IDn, RSSn)}가 된다. 여기에서, ID는 고정 노드(2)의 아이디를 나타내고, RSS는 "Received Signal Strength"의 약자로 고정 노드(2)가 송출한 신호의 세기를 나타내고, 아래첨자 "n"은 고정 노드(2)의 아이디 순번을 나타낸다. 예를 들어, "ID1"은 첫 번째 고정 노드(2)의 아이디를 나타내고, "RSS1"은 첫 번째 고정 노드(2)가 송출한 신호의 세기를 나타낸다. 즉, (ID1, RSS1)은 어느 한 종류의 컬러 성분에 해당하는 첫 번째 고정 노드(2)의 아이디와 그 컬러 성분의 값에 해당하는 첫 번째 고정 노드(2)의 신호 세기의 세트이다. (ID2, RSS2)는 다른 한 종류의 컬러 성분에 해당하는 두 번째 고정 노드(2)의 아이디와 그 컬러 성분의 값에 해당하는 두 번째 고정 노드(2)의 신호 세기의 세트이다.
어떤 기준점에서 수집된 신호 세기가 하나이고 그 신호를 송출한 고정 노드(2)가 첫 번째 고정 노드(2)라면 그 기준점의 픽셀 값은 {(ID1, RSS1)}이 되며, 이 픽셀 값은 그 기준점에 대응되는 공간 지도의 픽셀의 값이 된다. 도 1에 도시된 예에서 수집 노드(1)가 기준점에 위치해 있다고 하면, 그 기준점에서 수집된 신호 세기는 세 개이고, 세 개의 신호를 송출하는 고정 노드(2)는 첫 번째, 두 번째, 세 번째 고정 노드(21, 22, 23)가 된다. 따라서, 도 1에 도시된 예에서 수집 노드(1)가 위치해 있는 기준점의 픽셀 값은 {(ID1, RSS1), (ID2, RSS2), (ID3, RSS3)}이 되며, 이 픽셀 값은 그 기준점에 대응되는 공간 지도의 픽셀의 값이 된다.
도 9는 도 6에 도시된 공간 지도로부터 생성된 측위 지도의 예시도이다. 상술한 바와 같은 방식으로 공간 지도의 모든 픽셀에 대한 값이 설정되면, 도 9에 도시된 바와 같은 이미지 단계의 측위 지도가 완성된다. 이러한 측위 지도는 가용 공간의 픽셀들로만 표현되는 매우 단순한 이미지 타입의 지도로서 JPEG(Joint Photographic Coding Experts Group), PNG(Portable Network Graphics) 등 비트맵 이미지로 가능하며, 현실 세계를 거의 그대로 표현한 일반적인 지도에 비해 작성이 매우 용이하다. 150 단계에서 완성된 측위 지도에 의해서는 이동 노드(4)의 위치 추정만 가능하다. 도 9에 도시된 측위 지도 이미지는 흑백 이미지이나, 매우 많은 개수의 고정 노드(2)의 아이디를 나타내기 위해 일반적으로 컬러 이미지로 구현된다.
160 단계에서 측위 서버(3)의 스팟설정부(39)는 사용자의 선택에 따라 150 단계에서 픽셀로 표현된 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정한다. 본 실시예에서 스팟은 공간 지도의 픽셀 위치에 대응되어 현실 공간에 매핑된 가상의 지점을 의미한다. 스팟은 현실 공간의 실제 위치에 매핑되기 때문에 현실 공간에 제공되는 서비스에 접목이 가능하다. 실제로는 측위 지도에서 하나의 스팟만이 지정되는 경우가 거의 존재하지 않으므로, 이하에서는 스팟설정부(39)가 사용자의 선택에 따라 150 단계에서 픽셀로 표현된 복수의 기준점 중에서 일부를 복수의 스팟으로 지정하는 것으로 하여 본 실시예를 설명할 수도 있다.
스팟설정부(39)는 사용자인터페이스(32)를 통하여 사용자에게 도 9에 도시된 측위 지도를 표시하고, 이와 같이 표시된 측위 지도에 대하여 사용자로부터 픽셀로 표현된 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점에 대한 선택을 입력받는다. 사용자는 터치스크린, 마우스 등을 이용하여 측위 지도 상의 어떤 지점, 즉 어떤 픽셀을 클릭함으로써 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 선택할 수 있다. 도 7에는 측위 지도에서 점선으로 표시된 구역의 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀이 클릭되어 그 픽셀에 대응하는 기준점이 스팟으로 지정된 예가 도시되어 있다.
도 10은 도 9에 도시된 측위 지도에 대한 스팟 지정 예시도이다. 도 10에 도시된 예에서 "S1", "S2"는 지하상가의 두 개의 출입구 위치로 사용자에 의해 해당 위치의 픽셀이 클릭되어 스팟으로 지정되었다. "S3", "S4"는 지하상가의 상향 에스컬레이터의 출발점과 도착점 위치로 사용자에 의해 해당 위치의 픽셀이 클릭되어 스팟으로 지정되었다. "S5", "S6"은 지하상가의 하향 에스컬레이터의 출발점과 도착점 위치로 사용자에 의해 해당 위치의 픽셀이 클릭되어 스팟으로 지정되었다. "S7", "S8"은 지하상가의 두 대 엘리베이터의 승강장 위치로 사용자에 의해 해당 위치의 픽셀이 클릭되어 스팟으로 지정되었다. "S9", "S11", "S12", "S13"은 지하상가의 상점 네 곳의 위치로 사용자에 의해 해당 위치의 픽셀이 클릭되어 스팟으로 지정되었다.
도 11은 도 7에 도시된 스팟의 다양한 타입을 나타내는 트리 구조도이다. 도 11을 참조하면, 본 실시예의 스팟은 크게 고정 스팟(fixed spot)과 이동 스팟(moving spot)으로 분류된다. 고정 스팟은 출입구, 에스컬레이터, 엘리베이터, 상점 등 항상 일정한 위치에 고정되어 있는 객체를 의미한다. 이러한 고정 스팟에서는 항상 동일한 고정 노드(2)로부터 동일한 세기의 신호가 수신되기 때문에 고정 스팟은 어느 하나의 픽셀 값으로 표현될 수 있다. 이동 스팟은 보행자, 로봇, 차량 등 계속적으로 이동하거나 그 위치의 변동 가능성이 있는 객체를 의미한다. 이러한 이동 스팟에서는 어떤 고정 노드(2)로부터 어떤 세기의 신호가 수신되는지를 알 수 없기 때문에 이동 스팟은 어느 하나의 픽셀 값으로 표현될 수 없다.
170 단계에서 측위 서버(3)의 스팟설정부(39)는 160 단계에서 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 사용자의 입력 정보에 따른 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑한다. 스팟설정부(39)는 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점 각각의 픽셀 값과 적어도 하나의 스팟 각각의 데이터가 일대일로 매핑되어 기록된 스팟 테이블을 작성함으로써 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 적어도 하나의 스팟의 데이터를 매핑한다. 측위서비스가 제공되는 지역 내에서 이동 중인 어떤 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 복수의 스팟으로 지정된 복수의 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 그 이동 노드(4)에게 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공된다. 예를 들어, 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 사용자에 의해 미리 설정된 유사도 수준을 충족하면 그 스팟의 정보가 그 이동 노드(4)에게 제공될 수 있다.
어떤 이동 노드(4)가 본 실시예의 측위 서비스가 제공되는 지역 내에서 이동하거나 일시적으로 정지해 있게 되면 그것의 주변의 적어도 하나의 고정 노드(2)로부터 적어도 하나의 신호를 수신하게 된다. 그 이동 노드(4)에 수신된 적어도 하나의 신호의 세기로부터 생성된 픽셀 값을 이용하여 그 이동 노드(4)의 위치가 획득될 수 있다. 픽셀 값을 이용한 이동 노드(4)의 위치 획득 기술은 대한민국등록특허 제10-2308803호에 자세하게 설명되어 있으며 본 실시예의 특징이 아니므로 더 이상의 상세한 설명은 생략된다. 이와 같이 획득된 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 복수의 스팟으로 지정된 복수의 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 그 이동 노드(4)에게 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공될 수 있다.
예를 들어, 스마트폰 등과 같은 이동 노드(4)의 화면에는 사용자가 이해 가능한 형태로 측위 지도가 표시될 수 있고, 그 측위 지도 상에 이동 노드(4)의 위치가 표시되고 그 주변의 스팟 위치에 스팟 정보가 표시될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예의 측위 지도를 기반으로 제공되는 측위 서비스는 이동 노드(4)의 위치 제공 외에 어떤 스팟의 위치에 스팟 정보가 표시되는 스팟 서비스도 함께 제공된다. 종래의 지도는 사용자의 검색을 위한 용도로 사용되어 왔다. 이를 위해, 종래의 지도에는 매우 많은 정보가 포함되어 있고, 사용자 검색을 용이하기 위해 매우 복잡한 데이터 구조로 제작된다. 본 실시예의 측위 지도는 어떤 기준점의 픽셀값과 그 기준점의 스팟 정보의 매핑만으로 완성되기 때문에 매우 단순한 구조와 적은 데이터량으로 제작이 가능하다.
이와 같이 매핑되는 스팟 정보는 각 스팟의 타입 정보와 표시 정보로 이루어진다. 어떤 스팟의 타입 정보는 그 스팟에 위치한 객체의 타입을 나타내는 정보를 의미한다. 어떤 스팟의 표시 정보는 측위 서비스가 제공될 때에 그 스팟에 대해 표시되는 정보를 의미한다. 어떤 이동 노드(4)의 타입과 각 스팟의 타입 정보가 나타내는 각 스팟의 타입의 상관 관계에 따라 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 그 이동 노드(4)에게 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 표시 정보가 제공되어 표시될 수 있다.
어떤 이동 노드(4)의 타입과 각 스팟의 타입 정보가 나타내는 각 스팟의 타입의 상관 관계의 예로는 그 이동 노드(4)에 의한 각 스팟의 경유 확률, 이용 확률 등을 들 수 있다. 예를 들어, 어떤 이동 노드(4)의 사용자가 휠체어를 이용하여 보행하고 있는 경우라면 휠체어를 이용하고 있는 사용자에게 필요 없는 스팟 정보, 예를 들어 에스컬레이터 정보는 제공될 필요가 없다. 어떤 이동 노드(4)의 사용자가 채식주의자라면 육류 음식을 파는 식당 정보는 제공될 필요가 없다. 이와 같이, 본 실시예의 측위 지도를 기반으로 측위 서비스가 제공되면 이동 노드(4)의 타입과 스팟의 타입의 상관 관계에 따라 스팟 정보를 제공하는 매우 단순한 알고리즘으로 이동 노드(4)의 사용자에게 필요한 스팟 정보만 선별해서 제공될 수 있다.
상술한 바와 같은 바와 같이, 어떤 기준점의 픽셀 값은 그 기준점에서 수집된 적어도 하나의 신호의 세기와 그 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드(2)의 아이디의 조합으로부터 생성되기 때문에 서로 이웃하는 기준점간의 간격이 충분히 벌어져 있으면 서로 다른 기준점간에 픽셀 값이 중복되는 경우가 발생하지 않는다. 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 높아질수록 이동 노드(4)가 스팟에 근접해 가고 있음을 의미한다. 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 낮아질수록 이동 노드(4)가 스팟으로부터 멀어져 가고 있음을 의미한다.
180 단계에서 측위 서버(3)의 스팟설정부(39)는 170 단계에서의 스팟 정보 매핑이 완료된 적어도 하나의 스팟 중 어떤 스팟의 표시 정보 별로 사용자의 입력에 따라 그 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도 범위를 설정함으로써 그 스팟의 공간 범위를 설정한다. 어떤 기준점의 픽셀 값의 유사도 범위는 그 기준점으로부터의 기준점 개수의 거리에 해당하는 반경 범위로 설정될 수 있다. 예를 들어, 기준점 개수가 3이라면 그 기준점의 픽셀 값의 유사도 범위는 그 기준점을 중심으로 그 기준점으로부터 3 개의 기준점 거리에 해당하는 반경 범위가 될 수 있다.
도 10에 도시된 복수의 스팟 중 사용자가 공간 범위를 설정하기를 원하는 스팟에 대해 위와 같은 방식으로 공간 범위를 설정할 수 있다. 어떤 스팟에 공간 범위가 설정되어 있다면 어떤 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 그 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 이와 같이 설정된 공간 범위에 대응하는 유사도 범위에 속해 있을 경우에만 그 스팟의 정보가 그 이동 노드(4)에게 제공된다. 종래의 지도에서는 사용자가 검색하여 찾은 상점의 영업이 종료된 경우, 사용자는 다시 검색을 하여야 한다. 본 실시예의 측위 지도를 기반으로 측위 서비스가 제공되면, 사용자에게 근처의 상점 정보가 자동으로 표시된다. 사용자는 스팟의 공간 범위 설정을 변경한 것만으로 영업 중인 가장 가까운 상점의 위치를 직관적으로 찾을 수 있다.
190 단계에서 측위 서버(3)의 스팟설정부(39)는 170 단계에서의 스팟 정보 매핑이 완료된 적어도 하나의 스팟 중 어느 하나의 스팟의 표시 정보 별로 사용자의 입력에 따라 어느 하나의 스팟의 시간 범위를 설정한다. 어느 하나의 스팟의 시간 범위는 하루 24시간 중에서 특정 시간대로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상점의 오픈 시간이 "10:00 ~ 21:00"라면 상점 출입구에 해당하는 스팟의 시간 범위는 "10:00 ~ 21:00"으로 설정될 수 있다.
어떤 스팟에 시간 범위가 설정되어 있다면 어떤 이동 노드(4)의 현재 시각이 이와 같이 설정된 시간 범위에 속해 있을 경우에만 그 스팟의 정보가 그 이동 노드(4)에게 제공된다. 예를 들어, 이동 노드(4)의 현재 시각은 스마트폰 화면에 표시되는 현재 시각일 수 있다. 어떤 스팟에 공간 범위와 시간 범위가 모두 설정되어 있다면 어떤 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 그 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 이와 같이 설정된 공간 범위에 대응하는 유사도 범위에 속해 있고 어떤 이동 노드(4)의 현재 시각이 이와 같이 설정된 시간 범위에 속해 있을 경우에만 그 스팟의 정보가 그 이동 노드(4)에게 제공된다.
도 12는 도 3에 도시된 스팟설정부(39)에서 사용되는 스팟 테이블의 예시도이다. 도 12를 참조하면, 스팟 테이블은 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점 개수만큼의 적어도 하나의 엔트리로 이루어지며, 각 엔트리는 픽셀값 필드, 타입정보 필드, 표시정보 필드, 및 설정정보 필드로 이루어진다. 여기에서, 설정정보 필드는 공간범위 필드와 시간범위 필드로 이루어진다. 각 엔트리의 픽셀값 필드에는 스팟으로 지정된 각 기준점의 픽셀 값이 기록된다. 스팟설정부(39)는 사용자의 선택에 따라 스팟 테이블의 적어도 하나의 픽셀값 필드에 적어도 하나의 기준점 각각의 픽셀 값을 기록함으로써 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정할 수 있다.
즉, 스팟설정부(39)는 각 기준점이 픽셀로 표현된 측위 지도의 복수의 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀이 사용자에 의해 선택되면 스팟 테이블에 사용자에 의해 선택된 픽셀의 값을 기록함으로써 복수의 기준점 중 사용자에 의해 선택된 픽셀의 값을 갖는 어느 하나의 기준점을 어느 하나의 스팟으로 지정한다. 측위 지도의 복수의 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀이 사용자에 의해 선택될 때마다 스팟 테이블에 엔트리가 하나씩 추가된다. 이와 같이, 본 실시예에서는 측위 지도의 매우 많은 개수의 스팟이 픽셀 값만으로 식별될 수 있기 때문에 스팟 테이블을 나타내기 위한 데이터량이 대폭 감소될 수 있다. 그 결과, 이동 노드(4) 주변의 스팟 정보는 실시간으로 이동 노드(4)에게 제공될 수 있다. 이동 노드(4)가 이동함에 따라 이동 노드(4) 주변의 스팟 정보는 계속적으로 변하게 되는데 스팟 테이블의 데이터량이 크면 실시간 처리가 어려워져 이와 같이 변화하는 스팟 정보의 실시간 제공이 불가능할 수 있다.
각 엔트리의 타입정보 필드에는 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟의 타입 정보가 기록된다. 스팟설정부(39)는 사용자로부터 입력된 정보에 따라 스팟 테이블의 타입정보 필드에 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟의 타입 정보를 기록함으로써 스팟의 타입을 설정한다. 본 실시예에서 스팟의 타입 정보는 세 개의 코드로 표현된다. 도 12에 도시된 예에서는 각 코드가 알파벳으로 표시되어 있다. 세 개의 코드 중 첫 번째 코드는 스팟의 타입이 고정 타입과 이동 타입 중 어느 타입에 해당되는가를 나타낸다. 두 번째와 세 번째 코드는 그 스팟을 식별하기 위한 구체적인 스팟의 타입을 나타낸다,
도 12에 도시된 예에서, 기준점 픽셀값 {(ID1, RSS1)}에 대해 지정된 스팟의 타입 "FEX"는 고정 스팟인 출입구를 나타낸다. 기준점 픽셀값 {(ID2, RSS2)}에 대해 지정된 스팟의 타입 "FES"는 고정 스팟인 에스컬레이터를 나타낸다. 기준점 픽셀값 {(ID3, RSS3)}에 대해 지정된 스팟의 타입 "FEV"는 고정 스팟인 엘리베이터를 나타낸다. 기준점 픽셀값 {(ID4, RSS4)}에 대해 지정된 스팟의 타입 "FST"는 고정 스팟인 상점을 나타낸다. 이동 노드 픽셀값 {(IDn, RSSn)}에 대해 지정된 스팟의 타입 "MPF"는 이동 스팟인 발 보행자를 나타낸다. 보행자의 경우, 다시 발 보행자, 휠체어, 유모차로 분류됨에 따라 보행자를 나타내는 "P"와 발을 나타내는 "F"의 조합으로 발 보행자가 표현된다.
이동 노드(4)는 계속적으로 이동하기 때문에 그 위치는 계속적으로 변하게 된다. 이에 따라, 이동 노드(4)의 픽셀값도 계속적으로 변한다. 따라서, 스팟 테이블의 이동 노드 픽셀값은 주기적으로 갱신된다. 본 실시예에서는 고정 스팟 외에 어떤 이동 노드(4)의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 스팟으로 지정된 적어도 하나의 다른 이동 노드의 위치에 해당하는 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 그 이동 노드(4)에게 다른 이동 노드의 스팟 정보가 제공될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 어떤 이동 노드(4)가 본 실시예의 측위 서비스가 제공되는 지역을 돌아다니게 되면 그 이동 노드(4) 주변의 출입구, 엘리베이터 승강장 등 고정 객체의 정보 외에도 그 이동 노드(4)에 접근하는 다른 이동 노드 등 이동 객체의 정보를 실시간으로 제공받을 수 있다.
각 엔트리의 표시정보 필드에는 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟에 대해 표시하고자 하는 정보가 기록된다. 스팟설정부(39)는 사용자로부터 입력된 정보에 따라 스팟 테이블의 표시정보 필드에 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟의 표시 정보를 기록함으로써 스팟에 대해 표시하고자 하는 정보를 설정한다. 도 12에 도시된 예에서, 이동 노드(4)가 현재 위치하고 있는 기준점의 픽셀값 {(IDn, RSSn)}과 기준점 픽셀값 {(ID1, RSS1)}의 유사도가 사용자에 의해 미리 설정된 유사도 수준을 충족하면 이동 노드(4)에게 표시 정보 "exit 1"이 제공되고, 이동 노드(4)에 해당하는 스마트폰의 화면에는 "exit 1"이 표시된다. 도 12의 예에서 스팟으로 지정된 이동 노드(4)의 정보가 제공될 경우, "David" 등과 같은 사용자 이름이 표시 정보로 제공될 수도 있다.
각 엔트리의 공간범위 필드에는 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟에 대해 설정된 공간범위 값이 기록된다. 스팟설정부(39)는 적어도 하나의 스팟 중 어느 하나의 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도 범위를 설정함으로써 어느 하나의 스팟의 공간 범위를 설정한다. 스팟설정부(39)는 사용자로부터 입력된 정보에 따라 스팟 테이블의 공간정보 필드에 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟의 공간범위 값을 기록함으로써 어느 하나의 스팟의 공간 범위를 설정한다.
각 엔트리의 시간범위 필드에는 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟에 대해 설정된 시간범위 값이 기록된다. 스팟설정부(39)는 사용자로부터 입력된 정보에 따라 스팟 테이블의 시간범위 필드에 동일 엔트리의 픽셀값 필드에 기록된 픽셀 값을 갖는 기준점에 대해 지정된 스팟의 시간범위 값을 기록함으로써 어느 하나의 스팟의 시간 범위를 설정한다. 도 12의 예에 따르면, 하루 중 "10:00 ~ 21:00" 시간대에만 표시 정보 "shoe store open"이 이동 노드(4)에 제공되어 표시된다.
본 실시예에 따르면, 그 위치가 고정된 객체뿐만 아니라 계속적으로 이동 중인 객체에 대해서도 스팟으로 지정될 수 있고, 나아가 에스컬레이터, 엘리베이터 등 유형의 객체 외에도 출입구, 특정 공간 등 무형의 객체에 대해서도 스팟으로 지정이 가능하다. 즉, 측위 서비스가 제공되는 지역 내에서 일정 기간의 위치나 순간적인 위치로 특정될 수 있는 모든 객체가 스팟으로 지정될 수 있다.
따라서, 측위 서비스를 통하여 제공되는 어떤 객체의 위치와 그 객체의 정보는 스팟이라는 단일 개념으로 관리될 수 있음에 따라 어떤 지역 내에 존재하는 수많은 객체에 대한 데이터 구조화와 관리가 용이하다. 어떤 이동 노드(4)의 사용자는 본 실시예의 측위 서비스가 제공되는 지역을 돌아다니면서 일정 기간의 위치나 순간적인 위치로 특정될 수 있는 모든 객체의 정보를 사용자와 객체간의 위치 관계에 따라 다양한 방식으로 제공받을 수 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 측위 지도 구축 방법은 컴퓨터의 프로세서에서 실행 가능한 프로그램으로 작성 가능하고, 이 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 실행시키는 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터는 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트폰, 임베디드 타입의 컴퓨터 등 프로그램을 실행시킬 수 있는 모든 타입의 컴퓨터를 포함한다. 또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 램(RAM), 롬(ROM), 마그네틱 저장매체(예를 들면, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 ... 수집 노드
2 ... 고정 노드
3 ... 측위 서버
4 ... 이동 노드
11 ... 무선통신부
12 ... 수집요청수신부
13 ... 신호수집부
14 ... 수집응답부
31 ... 유선통신부
32 ... 사용자인터페이스
33 ... 스토리지
34 ... 공간 지도생성부
35 ... 기준점배치부
36 ... 수집요청부
37 ... 수집응답수신부
38 ... 픽셀표현부
39 ... 스팟설정부

Claims (14)

  1. 측위 서비스가 제공되는 지역의 복수의 기준점 각각에서 적어도 하나의 고정 노드로부터 송출된 적어도 하나의 신호의 세기를 수집하는 단계;
    상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드의 아이디와 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기로부터 상기 각 기준점의 픽셀 값을 생성함으로써 상기 각 기준점을 픽셀로 표현하는 단계;
    상기 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 상기 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑하는 단계를 포함하고,
    상기 각 기준점의 위치는 2차원 좌표 또는 3차원 좌표로 표현되는 측위 지도 구축 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지역 내에서 이동 중인 어느 하나의 이동 노드의 위치에 해당하는 어느 하나의 기준점의 픽셀 값과 복수의 스팟으로 지정된 복수의 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공되는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스팟의 정보는 상기 적어도 하나의 스팟 각각의 타입 정보를 포함하고,
    상기 각 스팟의 타입 정보가 나타내는 각 스팟의 타입에 따라 상기 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공되는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 이동 노드의 타입과 상기 각 스팟의 타입 정보가 나타내는 각 스팟의 타입의 상관 관계에 따라 상기 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공되는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 이동 노드에 수신된 적어도 하나의 신호의 세기로부터 생성된 픽셀 값을 이용하여 상기 어느 하나의 이동 노드의 위치가 획득되고, 상기 획득된 이동 노드의 위치에 해당하는 어느 하나의 기준점의 픽셀 값과 상기 복수의 스팟으로 지정된 복수의 기준점 각각의 픽셀 값의 유사도에 기초하여 상기 어느 하나의 이동 노드에게 상기 복수의 스팟 중 적어도 하나의 스팟의 정보가 제공되는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스팟 중 어느 하나의 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도 범위를 설정함으로써 상기 어느 하나의 스팟의 공간 범위를 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 어느 하나의 이동 노드의 위치에 해당하는 기준점의 픽셀 값과 상기 어느 하나의 스팟으로 지정된 기준점의 픽셀 값의 유사도가 상기 설정된 공간 범위에 대응하는 유사도 범위에 속하면 상기 어느 하나의 스팟의 정보가 상기 어느 하나의 이동 노드에게 제공되는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스팟 중 어느 하나의 스팟의 시간 범위를 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 어느 하나의 이동 노드의 현재 시각이 상기 시간 구간에 속하면 상기 어느 하나의 스팟의 정보가 상기 어느 하나의 이동 노드에게 제공되는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스팟의 데이터를 매핑하는 단계는 상기 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점 각각의 픽셀 값과 상기 적어도 하나의 스팟 각각의 데이터가 일대일로 매핑되어 기록된 스팟 테이블을 작성함으로써 상기 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 상기 적어도 하나의 스팟의 데이터를 매핑하는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스팟으로 지정하는 단계는 상기 스팟 테이블에 상기 적어도 하나의 기준점 각각의 픽셀 값을 기록함으로써 상기 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정하는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 각 기준점이 픽셀로 표현된 측위 지도의 복수의 픽셀들 중 어느 하나의 픽셀이 사용자에 의해 선택되면 상기 스팟 테이블에 상기 선택된 픽셀의 값을 기록함으로써 상기 복수의 기준점 중 상기 선택된 픽셀의 값을 갖는 어느 하나의 기준점을 어느 하나의 스팟으로 지정하는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 지역을 상기 측위 서비스의 사용이 가능한 가용 공간과 상기 측위 서비스의 사용이 불가능한 불용 공간으로 분리하여 나타낸 공간 지도를 생성하는 단계; 및
    상기 공간 지도의 가용 공간에 복수의 픽셀을 배치하고, 상기 배치된 복수의 픽셀의 위치에 대응되도록 상기 지역에 상기 복수의 기준점으로 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 픽셀로 표현하는 단계는 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드의 아이디와 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기를 이용하여 상기 각 기준점의 픽셀 값으로서 상기 각 기준점에 대응하는 상기 공간 지도의 픽셀의 값을 설정함으로써 상기 각 기준점을 상기 각 기준점에 대응하는 상기 공간 지도의 픽셀로 표현하는 것을 특징으로 하는 측위 지도 구축 방법.
  13. 제 1 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  14. 측위 서비스가 제공되는 지역의 복수의 기준점 각각에서 적어도 하나의 고정 노드로부터 송출된 적어도 하나의 신호의 세기를 수집하는 신호수집부;
    상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호를 송출한 적어도 하나의 고정 노드의 아이디와 상기 각 기준점 별로 수집된 적어도 하나의 신호의 세기로부터 상기 각 기준점의 픽셀 값을 생성함으로써 상기 각 기준점을 픽셀로 표현하는 픽셀표현부; 및
    상기 복수의 기준점 중 적어도 하나의 기준점을 적어도 하나의 스팟으로 지정하고, 상기 적어도 하나의 스팟으로 지정된 적어도 하나의 기준점의 픽셀 값에 상기 적어도 하나의 스팟의 정보를 매핑하는 스팟설정부를 포함하고,
    상기 각 기준점의 위치는 2차원 좌표 또는 3차원 좌표로 표현되는 측위 지도 구축 장치.
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