KR20120038296A - 이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법이 제공된다. 애드혹 네트워크 상에서 자신의 위치를 측위하는 이동 통신 단말은, 주변의 이동 통신 단말과의 홉(hop)수를 판단하는 홉수 판단부, 주변의 이동 통신 단말과의 거리를 측정하는 거리 측정부, 상기 판단된 홉수 및 상기 측정된 거리 값에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 위치 측위의 기준이 되는 기준 단말을 선택하는 기준 단말 선택부, 상기 선택된 기준 단말로부터 위치 정보 값을 수신하는 위치 정보 수신부, 및 상기 기준 단말의 위치 값 및 상기 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함한다.

Description

이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법{POSOTIONING SYSTEM AND METHOD OF MOBILE TERMINAL}
본 발명은 이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크 상의 이동 통신 단말에서 주변 단말의 위치 정보 및 주변 단말과의 거리 값에 기초하여 자신의 위치를 측위하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이동 애드혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Network: MANET)은 기지국 또는 무선 접속점과 같은 인프라스트럭처(infrastructure) 없이 이동 노드(mobile node)들간 서로 협력하여 통신하는 네트워크이다. 이때, 애드혹 네트워크망을 구성하는 이동 노드들 중에서 소스 노드(source node) 및 목적지 노드(destination node)는, 서로 간에 전파 범위를 벗어나는 경우에 중간에 위치한 이동 노드를 통한 멀티-홉 통신을 통해 목적지 노드와 통신을 수행한다.
이러한 애드혹 네트워크망을 형성하기 위하여 단말에서 라우팅 프로토콜이 동작해야 하며, 애드혹 네트워크망에 이용되는 대표적인 애드혹 라우팅 프로토콜로는 OLSR(Optimized Linked State Routing), AODV, DYMO, DSR 등이 있다. 또한, 애드혹 네트워크망에서 각 이동 단말들은 자신의 정보를 브로드캐스트 함으로써, 네트워크 상의 다른 단말에게 자신을 광고하고, 브로드캐스트된 정보를 수신한 단말은 그 정보를 다시 주변 단말들에게 재전송함으로써, 애드혹 네트워크 상의 특정 단말의 정보를 공유하게 된다. 이렇게 공유된 정보를 기반으로 애드혹 네트워크망 토폴로지를 구성한 후, 구성된 토폴로지간의 데이터 전송을 위해, 라우팅 테이블을 조작하여, 멀티-홉 통신을 수행한다.
한편 위치 측위의 경우, 위치 측위 서비스 제공을 위한 실내 외 위치 측위 기술이 다양하게 있다. 이동 통신 단말을 활용한 위치 검색 기술은 기지국 정보, GPS 정보를 통해 정확도를 높여왔지만, 기술 별로 장단점이 뚜렷해 위치 측정을 요청하는 지역에 따라 서비스 사용이 불가능하거나 많은 오차가 발생하기도 한다. 위치 측위에 사용되는 대표적인 방식인 A-GPS(Assisted Global Positioning System)방식은 GPS 수신기를 내장한 단말기와 CDMA망 내의 위치 계산 서버 간에 IS-801 인터페이스를 통한 메시지 송수신으로 단말기의 위치를 결정한다. 이 방식은 단말기에서 수신한 위성 신호를 전송 받아서 위치를 계산하는 위치 계산 서버와 이동 통신망 내의 기지국 정보에 의한 계산을 가공 또는 다른 시스템으로 연계하는 위치 정보 센터(Mobile Positioning Center: MPC)로 구성된다. 정확도가 가장 뛰어난 이런 GPS 수신 방식의 경우, 측정 오차가 10 ~ 50m 에 불과하지만 GPS 수신기가 반드시 필요하며, 건물 내부와 장애물이 많은 지역에서는 신호 수신 자체가 어려운 문제점이 있었다.
또한, 이러한 GPS 수신이 어려운 실내나 GPS 수신기가 없는 단말에서는 위치를 측정하기 위하여 이동통신망의 기지국 셀 반경인 전파 환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식을 이용하거나 위치 측위 서비스 대상 지역을 정해진 크기의 격자 단위로 분할한 pCELL 데이터베이스를 구축하여 위치 측위 서비스 가입자로부터 위치 측위 요청이 발생한 경우에 단말기로부터 수신된 기본 정보와 pCELL 데이터베이스를 비교하여 정합되는 pCELL을 결정하여 위치 측위 요청자에게 해당 단말기의 위치를 알려주었다. 그러나 네트워크 기반 방식은 오차 범위가 너무 심하여 정확한 위치 정보를 제공하기가 어렵고, pCELL 기반의 위치 측정은 사전에 미리 측정하고자 하는 지역의 주변 Wi-Fi AP 정보를 모두 DB화 하여 관리가 되고 있어야만 하는 문제가 있었다.
따라서, GPS 기능이 동작되지 않는 이동 통신 단말에서도 주변의 GPS 단말을 이용하여 효율적으로 정확하게 자신의 위치를 측정할 수 있도록 하는 위치 측위 기술이 강력히 요구되고 있다.
본 발명의 일부 실시예는, GPS(Global Positioning System) 기능이 동작되는 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보 및 거리 값에 기초하여, 자신의 위치를 측위할 수 있는, 이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 위치 측위의 기준이 되는 주변의 이동 통신 단말을 효과적으로 선택할 수 있는, 이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크 상에서 GPS 기능을 포함하는 주변의 이동 통신 단말의 수가 적은 경우에도 효과적으로 위치 측위를 할 수 있는, 이동 통신 단말의 위치 측위 시스템 및 방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은, 주변의 이동 통신 단말과의 홉(hop)수를 판단하는 홉수 판단부, 주변의 이동 통신 단말과의 거리를 측정하는 거리 측정부, 상기 판단된 홉수 및 상기 측정된 거리 값에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 위치 측위의 기준이 되는 기준 단말을 선택하는 기준 단말 선택부, 상기 선택된 기준 단말로부터 위치 정보 값을 수신하는 위치 정보 수신부, 및 상기 기준 단말의 위치 값 및 상기 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 위치를 산출하는 위치 산출부를 포함하는, 애드혹 네트워크 상에서 자신의 위치를 측위하는 이동 통신 단말을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 측면은, 주변의 이동 통신 단말로부터 단말 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 단말 정보에 기초하여 상기 주변의 이동 통신 단말과의 홉수를 판단하는 단계, 상기 주변의 이동 통신 단말로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하는 단계, 상기 수신된 단말 정보에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말의 위치 값을 확인하는 단계, 상기 판단된 홉수 및 상기 측정된 신호 세기에 기초하여, 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 단계, 및 상기 선택된 기준 단말의 위치 값 및 상기 선택된 기준 단말과의 거리에 기초하여, 자신의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 이동 통신 단말이 자신의 위치를 측위하는 방법.
또한, 본 발명의 제 3 측면은, 주변의 이동 통신 단말의 홉수를 판단하는 기능, 주변의 이동 통신 단말과의 거리를 판단하는 기능, 상기 판단된 홉수 및 거리 값에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 위치 측위의 기준이 되는 기준 단말을 선택하는 기능, 상기 기준 단말로부터 위치 정보 값을 수신하는 기능, 및 상기 기준 단말의 위치 값 및 상기 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 상기 기록매체가 설치된 이동 통신 단말의 위치를 산출하는 기능을 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 제공할 수 있다. 상기 기록매체는 애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말에 설치될 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크 환경에서 GPS(Global Positioning System) 기능이 동작되지 않는 경우에도, 서버와의 정보 송수신을 하지 않더라도 주변 단말의 단말 정보를 활용하여 효과적으로 자신의 위치를 측위할 수 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 애드혹 네트워크 환경에서, GPS 기능이 동작되는 이동 통신 단말이 적은 경우에도 애드혹 네트워크 내의 이동 통시 단말들은 효과적으로 자신의 위치를 측위할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 위치 측위의 기준이 되는 주변의 이동 통신 단말을 효과적으로 선택할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크 상의 이동 통신 단말을 도시한 전체 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)이 홉수에 기초하여 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)이 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변의 이동 통신 단말의 위치가 표시된 디스플레이 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 위치 측위 방법의 세부 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크 상의 이동 통신 단말을 도시한 전체 개요도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말들은 자신의 단말 정보를 브로드캐스트 함으로써, 네트워크 상의 다른 단말에게 자신을 광고하고, 브로드캐스트된 단말 정보를 수신한 단말은 그 정보를 다시 주변 단말들에게 재전송함으로써, 애드혹 네트워크 상의 단말들은 특정 단말의 정보를 공유할 수 있다. 또한, 애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말들은 이렇게 공유된 정보를 기반으로 애드혹 네트워크 토폴로지를 구성한 후, 구성된 토폴로지간의 데이터 전송을 위해, 라우팅(routing) 테이블을 조작하여, 멀티-홉 통신을 수행할 수 있다.
애드혹 네트워크 내의 이동 통신 단말은 라우팅 프로토콜(routing protocol)을 이용하여 동적으로 네트워크 토폴로지를 구성하여 MANET(Mobile Ad Hoc NETwork)을 형성한 후, Peer to Peer 간에 위치 정보를 교환하고 이웃한 이동 통신 단말의 위치 정보를 이용하여 GPS(Global Positioning System) 기능이 동작되지 않더라도 자신의 위치를 측위할 수가 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 애드혹 네트워크에서 GPS 기능이 동작되지 않는 이동 통신 단말(100)은 주변의 이동 통신 단말들 중에서 GPS 기능이 동작되는 이동 통신 단말(200, 300, 400)의 위치 정보 및 상기 이동 통신 단말(200, 300, 400)과의 거리 값에 기초하여 자신의 위치를 측위할 수가 있다. 또한, 측위된 자신의 위치 정보를 GPS 기능이 동작되지 않는 주변의 다른 이동 통신 단말(500)에게 제공할 수 있다.
또한, 이동 통신 단말은, 휴대폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant)폰, 노트북 등과 같이 이동성을 갖는 통신 단말을 말하며, 애드혹 네트워크 환경에서 서로 연결될 수 있는 모든 종류의 이동 단말을 포함한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 세부 구성에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 세부 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)은 홉수 판단부(110), 거리 측정부(120), 위치 정보 수신부(130), 기준 단말 선택부(140), 위치 산출부(150), 위치 정보 제공부(160), 디스플레이부(170), 제어부(180) 및 송수신부(190)를 포함한다.
홉(hop)수 판단부(110)는 주변의 이동 통신 단말과의 홉수를 판단한다. 홉수 판단부(110)는 주변의 이동 통신 단말로부터 제공되는 단말 정보를 수신하고, 수신된 단말 정보에 기초하여 주변의 이동 통신 단말과의 홉수를 판단할 수 있다.
단말 정보는 애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말 간에 서로 송수신되며, 단말 정보 메시지는 이동 통신 단말의 MAC 주소, 위도 및 경도를 포함할 수 있다. 단말 정보는, 예를 들어, 17 Byte의 MAC 주소 정보, 8 Byte의 위도 정보 및 8 Byte의 경도 정보를 포함하여, 총 34 Byte로 구성될 수 있으며, 애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말들 사이에서 주기적으로 송수신될 수 있다. 또한, 단말 정보가 송수신되는 주기는 이동 통신 단말(100)이 위치 측위를 효과적으로 수행할 수 있도록 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 단말 정보는 네트워크 상의 이동 통신 단말에서 아래와 같은 구조로 저장되어 관리될 수 있다.
typedef struct _KE_POSITION_LATICE_LIST {
double dblX;
double dblY;
UINT IP;
UINT hop;
struct _KE_POSITION_LATICE_LIST *pstNext;
} KE_POSITION_LATICE_LIST, *PKE_POSITION_LATICE_LIST;
상기에서 dblX는 위도를 나타내며, dblY는 경도를 나타내며, IP는 해당 단말의 아이피 주소이며, hop은 이동 통신 단말 자신으로부터 떨어진 hop 수를 나타낸다.
거리 측정부(120)는 주변의 이동 통신 단말과의 거리를 측정한다. 거리 측정부(120)는 주변의 이동 통신 단말로부터 수신되는 신호의 세기에 기초하여, 신호를 송신한 이동 통신 단말과의 거리를 측정할 수 있다. 거리 측정부(120)는, 예를 들어, 주변의 이동 통신 단말과의 WIFI(wireless fidelity) 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기에 기초하여 다양한 알고리즘으로 거리를 측정할 수 있다.
위치 정보 수신부(130)는 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보를 수신한다. 위치 정보 수신부(130)는 주변의 이동 통신 단말로부터 제공되는 단말 정보를 수신하고, 단말 정보에 포함된 GPS 위치 값을 확인함으로써, 주변의 이동 통신 단말의 위치 값을 알 수 있다.
기준 단말 선택부(140)는, 주변의 이동 통신 단말 중에서 이동 통신 단말(100) 자신의 위치를 측위하기 위한 기준 단말을 선택한다. 기준 단말 선택부(140)는 주변의 이동 통신 단말과의 홉수, 주변의 이동 통신 단말과의 거리 및 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보에 기초하여, 주변의 이동 통신 단말 중에서 이동 통신 단말(100) 자신의 위치를 측위하기 위한 3개 이상의 기준 단말을 선택할 수 있다.
기준 단말 선택부(140)는, 홉(hop)수가 작은 순서대로 주변의 이동 통신 단말을 기준 단말로 선택할 수 있으며, 홉수가 동일한 경우에는 거리가 가까운 순서대로 주변의 이동 통신 단말을 기준 단말로 선택할 수 있다. 기준 단말 선택부(140)는, 예를 들어, 홉수가 1 홉인 주변 이동 통신 단말 3개를 기준 단말로 선택할 수 있으며, 홉수가 1 홉인 주변 이동 통신 단말 3개 초과인 경우에는 그 중에서 이동 통신 단말(100) 자신과 거리가 가까운 단말 3개를 기준 단말로 선택할 수 있다.
또한, 기준 단말 선택부(140)는, 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보에 기초하여 기준 단말을 선택할 수 있다. 이 경우, 기준 단말 선택부(140)는 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보에 기초하여, 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 판단할 수 있으며, 판단된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 이동 통신 단말(100) 자신의 이동 방향 및 이동 속도와 유사한 순서대로 기준 단말을 선택할 수 있다.
이 경우, 기준 단말 선택부(140)는 판단된 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도에 관한 정보를 후술할 디스플레이부(170)에게 제공하여, 사용자가 이를 확인할 수 있도록 할 수 있으며, 사용자로부터 입력되는 입력 신호에 기초하여 주변의 이동 통신 단말 중에서 기준 단말을 선택할 수 있다. 또한, 기준 단말 선택부(140)는 이동 통신 단말(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 측정하는 이동 통신 단말(100) 내부의 별도의 장치(미도시)로부터 자신의 이동 방향 및 이동 속도를 확인하고, 이를 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도와 비교하여 기준 단말을 선택할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
위치 산출부(150)는 선택된 기준 단말의 위치 정보 및 선택된 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 이동 통신 단말(100) 자신의 위치를 산출한다. 위치 산출부는 선택된 3개의 기준 단말의 위치 정보 및 거리 값에 기초하여 이동 통신 단말(100) 자신의 위치를 3각 측량법을 이용하여 산출할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)은 GPS 기능이 동작되지 않는 경우에도, 서버와의 정보 송수신을 하지 않더라도 주변 단말의 단말 정보를 활용하여 효과적으로 자신의 위치를 측위할 수 있다.
위치 정보 제공부(160)는 측위된 위치 정보를 주변의 이동 통신 단말에게 제공한다. 위치 정보 제공부(160)는 애드혹 네트워크를 위하여 브로드캐스팅되는 단말 정보에 측위된 위치 정보를 포함시켜 다른 이동 통신 단말에게 자신의 위치 정보를 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 네트워크 환경에서, GPS 기능이 동작되는 이동 통신 단말이 적은 경우에도 애드혹 네트워크 내의 이동 통신 단말들은 효과적으로 자신의 위치를 측위할 수 있다.
디스플레이부(170)는 이동 통신 단말(100)의 위치 측위에 관한 각종 정보를 화면에 표시한다. 디스플레이부(170)는 이동 통신 단말(100)의 위치 측위를 위하여 필요한 정보 및 측위된 위치에 관한 정보 등을 화면에 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(170)는 기준 단말 선택부(140)에서 판단된 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도에 관한 정보를 화면에 디스플레이하여, 사용자가 기준 단말을 선택하여 입력하도록 할 수 있다.
제어부(180)는 이동 통신 단말(100)이 애드혹 네트워크 내의 이동 통신 단말들의 위치 값을 이용하여 자신의 위치를 측위할 수 있도록, 홉수 판단부(110), 거리 측정부(120), 위치 정보 수신부(130), 기준 단말 선택부(140), 위치 산출부(150), 위치 정보 제공부(160), 디스플레이부(170) 및 후술할 송수신부(190)를 제어한다.
송수신부(190)는 이동 통신 단말(100)이 자신의 위치를 측위하기 위하여 필요한 각종 정보를 애드혹 네트워크 내의 다른 이동 통신 단말들과 송수신한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)에서, 애드혹 네트워크 내의 이동 통신 단말들의 위치 값을 이용하여 자신의 위치를 측위하기 위한, 홉수 판단부(110), 거리 측정부(120), 위치 정보 수신부(130), 기준 단말 선택부(140), 위치 산출부(150), 위치 정보 제공부(160), 디스플레이부(170), 제어부(180) 및 송수신부(190)의 각 기능은 이동 통신 단말(100)에 설치되는 애플리케이션 프로그램에 의해 수행될 수도 있다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)이 홉수에 기초하여 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 일례를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)이 홉수에 기초하여 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 3에서 이동 통신 단말(100)과의 홉수가 1인 단말은 이동 통신 단말(10, 20, 30, 60)이며, 홉수가 2은 단말은 이동 통신 단말(40, 50, 70)이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 위치 측위를 하고자 하는 이동 통신 단말(100)은 주변의 이동 통신 단말(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) 중에서 자신과의 홉수가 1인 단말(10, 20, 30, 60)을 선택하고 선택된 단말(10, 20, 30, 60) 중에서 자신과의 거리가 가까운 이동 통신 단말(10, 20, 30)을 기준 단말로 선택할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)이 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 일례를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)이 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4에서 각각의 이동 통신 단말에서 시작되는 화살표는 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 표시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 위치 측위를 하고자 하는 이동 통신 단말(100)은 주변의 이동 통신 단말(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) 중에서 자신의 이동 방향 및 이동 속도와 유사한 단말인 이동 통신 단말(10, 20, 60)을 기준 단말로 선택할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주변의 이동 통신 단말의 위치가 표시된 디스플레이 화면의 일례에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주변의 이동 통신 단말의 위치가 표시된 디스플레이 화면의 일례를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 디스플레이 화면에는 주변의 이동 통신 단말의 위치, 이동 방향 및 이동 속도에 관한 정보가 디스플레이될 수 있다. 이동 통신 단말(100)의 화면에 표시된 주변 단말의 위치 정보는 주기적으로 갱신되어 표시될 수 있으며, 사용자는 주변 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 확인하고, 위치 측위의 기준이 되는 기준 단말을 선택할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 위치 측위 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말(100)의 위치 측위 방법의 세부 흐름도이다.
단계 S600은 주변의 이동 통신 단말로부터 단말 정보를 수신하는 단계이다.
애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말 간에는 단말 정보가 서로 송수신되며, 단계 S600에서는 주변의 이동 통신 단말로부터 애드혹 네트워크를 구성하기 위하여 제공되는 단말 정보를 수신할 수 있다. 단말 정보는 이동 통신 단말의 MAC 주소, 위도 및 경도를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 17 Byte의 MAC 주소 정보, 8 Byte의 위도 정보 및 8 Byte의 경도 정보를 포함하여, 총 34 Byte로 구성될 수 있다. 또한, 애드혹 네트워크 상의 이동 통신 단말들 사이에서 주기적으로 송수신될 수 있으며, 단말 정보가 송수신되는 주기는 이동 통신 단말(100)이 위치 측위를 효과적으로 수행할 수 있도록 다양하게 설정될 수 있다.
단계 S602는 주변의 이동 통신 단말과의 홉수를 판단하는 단계이다.
단계 S602에서는 단계 S600에서 수신된 단말 정보에 기초하여 단말 정보를 제공한 주변의 이동 통신 단말과의 홉수를 판단할 수 있다.
단계 S604는 주변의 이동 통신 단말로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하고, 주변의 이동 통신 단말과의 거리 값을 산출하는 단계이다.
단계 S604에서는 주변의 이동 통신 단말로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기에 기초하여 신호를 송신한 이동 통신 단말과의 거리 값을 산출할 수 있다. 단계 S604에서는, 예를 들어, 주변의 이동 통신 단말과의 WIFI 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호의 세기에 기초하여 다양한 알고리즘으로 신호를 제공한 단말과의 거리를 산출할 수 있다.
단계 S606은 주변의 이동 통신 단말의 위치 값을 확인하는 단계이다. 단계 S606에서는 단계 S600에서 수신된 단말 정보에 기초하여, 단말 정보에 포함된 위치 값(예를 들어, GPS 값)을 확인할 수 있다. 단말 정보는 주기적으로 갱신될 수 있으며, 주변의 이동 통신 단말의 위치 값은 누적되어 저장될 수 있다.
단계 S608은 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 판단하는 단계이다. 단계 S608에서는 단계 S606에서 확인된 위치 값에 기초하여 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 판단할 수 있다.
단계 S610은 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 단계이다. 단계 S610에서는 주변의 이동 통신 단말과의 홉수, 주변의 이동 통신 단말과의 거리 및 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보에 기초하여, 주변의 이동 통신 단말 중에서 이동 통신 단말(100) 자신의 위치를 측위하기 위한 3개 이상의 기준 단말을 선택할 수 있다. 상기에서는, 주변의 이동 통신 단말과의 거리 값을 이용하는 것으로 설명하였지만, 이에 제한되지 않으며, 거리 값 대신에 주변의 이동 통신 단말로부터 수신된 신호 세기의 크기 값을 이용할 수도 있다. 이 경우, 홉수가 작고 신호 세기가 큰 순서로 기준 단말을 선택할 수 있다.
단계 S610에서는, 홉수가 작은 순서대로 주변의 이동 통신 단말을 기준 단말로 선택할 수 있으며, 홉수가 동일한 경우에는 거리가 가까운 순서대로 주변의 이동 통신 단말을 기준 단말로 선택할 수 있다.
또한, 단계 S610에서는, 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보에 기초하여 기준 단말을 선택할 수 있다. 이 경우, 기준 단말 선택부(140)는 주변의 이동 통신 단말의 위치 정보에 기초하여, 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도를 판단할 수 있으며, 판단된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 이동 통신 단말(100) 자신의 이동 방향 및 이동 속도와 유사한 순서대로 기준 단말을 선택할 수 있다.
단계 S612는 이동 통신 단말(100)의 위치를 삼각 측량법으로 측위하는 단계이다.
단계 S612에서는 기준 단말의 위치 정보 및 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 이동 통신 단말(100) 자신의 위치를 삼각 측량법을 이용하여 산출할 수 있다
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 이동 통신 단말 110: 홉수 판단부
120: 거리 측정부 130: 위치 정보 수신부
140: 기준 단말 선택부 150: 위치 산출부
160: 위치 정보 제공부 170: 디스플레이부
180: 제어부 190: 송수신부

Claims (14)

  1. 애드혹 네트워크 상에서 자신의 위치를 측위하는 이동 통신 단말에 있어서,
    주변의 이동 통신 단말과의 홉(hop)수를 판단하는 홉수 판단부,
    주변의 이동 통신 단말과의 거리를 측정하는 거리 측정부,
    상기 판단된 홉수 및 상기 측정된 거리 값에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 위치 측위의 기준이 되는 기준 단말을 선택하는 기준 단말 선택부,
    상기 선택된 기준 단말로부터 위치 정보 값을 수신하는 위치 정보 수신부, 및
    상기 기준 단말의 위치 값 및 상기 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 위치를 산출하는 위치 산출부
    를 포함하는, 이동 통신 단말.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 단말 선택부는, 상기 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 기준 단말을 선택하는 것인, 이동 통신 단말.
  3. 제 1 항에 있어서,
    기준 단말 선택부는, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 홉수가 작은 순서로 기준 단말을 선택하며,
    상기 위치 산출부는, 적어도 3개 이상의 기준 단말의 위치 정보에 기초하여, 자신의 위치를 삼각 측량법으로 산출하는 것인, 이동 통신 단말.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기준 단말 선택부는, 상기 주변의 이동 통신 단말과의 홉수가 같은 경우에는 상기 측정된 거리 값이 작은 순서로 기준 단말을 선택하는 것인, 이동 통신 단말.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홉수 판단부는 애드혹(Ad-Hoc) 네트워크를 구성하기 위하여 상기 주변의 이동 통신 단말로부터 제공되는 단말 정보를 수신하고, 상기 수신된 단말 정보로부터 상기 홉수를 판단하는 것인, 이동 통신 단말.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리 측정부는, 상기 주변의 이동 통신 단말로부터 수신되는 신호의 세기에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말과의 거리를 측정하는 것인, 이동 통신 단말.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 정보 수신부는, 애드혹 네트워크를 구성하기 위하여 상기 주변의 이동 통신 단말로부터 제공되는 단말 정보를 수신하고, 상기 수신된 단말 정보에 포함된 GPS(Global Positioning System) 위치 값을 확인하는 것인, 이동 통신 단말.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출된 위치 값을 주변의 이동 통신 단말에게 제공하는 위치 정보 제공부
    를 더 포함하는 것인 이동 통신 단말.
  9. 이동 통신 단말이 자신의 위치를 측위하는 방법에 있어서,
    주변의 이동 통신 단말로부터 단말 정보를 수신하는 단계,
    상기 수신된 단말 정보에 기초하여 상기 주변의 이동 통신 단말과의 홉수를 판단하는 단계,
    상기 주변의 이동 통신 단말로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하는 단계,
    상기 수신된 단말 정보에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말의 위치 값을 확인하는 단계,
    상기 판단된 홉수 및 상기 측정된 신호 세기에 기초하여, 위치 측위를 위한 기준 단말을 선택하는 단계, 및
    상기 선택된 기준 단말의 위치 값 및 상기 선택된 기준 단말과의 거리에 기초하여, 자신의 위치를 산출하는 단계
    를 포함하는 이동 통신 단말의 위치 측위 방법
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 확인된 위치 값에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말의 이동 방향 및 이동 속도 판단하는 단계를 더 포함하며,
    상기 기준 단말을 선택하는 단계는, 상기 판단된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 기준 단말을 선택하는 것인, 이동 통신 단말의 위치 측위 방법
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준 단말을 선택하는 단계는, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 홉수가 작은 순서로 3개 이상의 기준 단말을 선택하며,
    상기 위치를 산출하는 단계는, 상기 기준 단말의 위치 값에 기초하여, 자신의 위치를 삼각 측량법으로 산출하는 것인, 이동 통신 단말의 위치 측위 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기준 단말을 선택하는 단계는, 상기 주변의 이동 통신 단말의 홉수가 같은 경우에는 자신과 거리가 가까운 순서로 기준 단말을 선택하는 것인, 이동 통신 단말의 위치 측위 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 산출된 자신의 위치 값을 주변의 이동 통신 단말에게 제공하는 단계
    를 더 포함하는 이동 통신 단말의 위치 측위 방법.
  14. 이동 통신 단말의 위치를 측위하기 위한, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    주변의 이동 통신 단말의 홉수를 판단하는 기능,
    주변의 이동 통신 단말과의 거리를 판단하는 기능,
    상기 판단된 홉수 및 거리 값에 기초하여, 상기 주변의 이동 통신 단말 중에서 위치 측위의 기준이 되는 기준 단말을 선택하는 기능,
    상기 기준 단말로부터 위치 정보 값을 수신하는 기능, 및
    상기 기준 단말의 위치 값 및 상기 기준 단말과의 거리 값에 기초하여 상기 기록매체가 설치된 이동 통신 단말의 위치를 산출하는 기능
    을 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150139323A (ko) * 2014-06-03 2015-12-11 목포대학교산학협력단 위성 통신과 애드혹 통신을 활용한 선박 충돌 방지 방법

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