KR20120064151A - 실내외 연속 측위를 통한 단말의 위치 표시 방법 - Google Patents

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Abstract

실내외 연속 측위를 통한 단말의 위치 표시 방법이 제공된다. 상기 방법은 이동단말에서 단말의 위치를 결정하기 위해 측위 리소스를 입력하는 단계, 입력된 측위 리소스를 바탕으로 단말의 위치를 결정하는 단계, 단말의 위치 결정을 위해 알고리즘으로부터 지도 구분자에 따라 판단하는 단계, 지도의 구분자가 실외를 의미할 경우 실외 지도를 표시하는 단계, 실내를 의미할 경우 실내/외 지도를 표시하는 단계를 포함한다. 지도 구분자를 기반으로 실내외 영역을 구분하여 표시함으로써, 사용자로 하여금 현재 내 위치에 대한 가독성을 높이는 방법을 제공하고, 또한 실내외 지도를 구분하여 표시함으로 인해서 실내외 연속적인 공간에서 위치를 정확하게 판단할 수 있게 해준다.

Description

실내외 연속 측위를 통한 단말의 위치 표시 방법 {METHOD OF DISPLAYING TERMINAL LOCATION BASED ON POSITION DETERMINATION TECHNOLOGY}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임의의 무선 통신 인프라가 설치된 실내 환경에서도 연속적으로 단말의 위치를 효율적으로 표시하는 방법에 관한 것이다.
무선통신 인프라를 이용한 측위 기술은 인프라 종류 및 서비스 범위에 따라 다양하게 존재한다.
GNSS(Global Navigation Satellite System)은 지구 궤도 상의 위성 신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 시스템을 의미하며, 미국의 GPS(Global Positioning System), 러시아의 GLONASS(Global Navigation Satellite System), 유럽의 Galileo 등이 현재 운용 중이거나 운용 예정이다. GNSS는 지구 전 지역을 서비스 하도록 배치되며 정밀한 시각정보와 위성궤도정보를 포함하는 신호를 송출하는 위성부와 적어도 4개 이상의 위성 신호를 수신하여 위치를 계산하는 수신부, 위성의 상태 및 궤도를 감시하고 제어하는 지상 제어부로 구성된다.
GNSS는 위성부와 수신부의 직접 가시선(Direct Line Of Sight)이 확보되는 평지나 교외지역에서는 10m 이내의 높은 위치 정확도(Accuracy)와 가용성(Availability)을 제공하지만, 비 가시선(Non Line Of Sight) 구간인 도심 밀집 지역에서는 다중경로오차로 인해 위치 오차가 50m에 다다르고 특히 실내 지역에서는 수신신호 감도가 저하되어 신호 획득을 하지 못해 위치 결정이 불가능한 문제점이 있다.
셀룰러 기반 측위 기술은 이동통신 기지국의 위치정보와 측정신호를 이용하여 사용자의 위치를 결정하는 기술이며 구체적으로 단말에서 수신 가능한 기지국 수에 따라 Cell-ID, E-OTD(Enhanced-Observed Time Difference), AFLT(Advanced-Forward Link Trilateration) 등으로 분류된다. 도심 및 교외 대부분의 지역을 서비스 범위로 가지는 이동통신 인프라의 특성 상 실외 뿐만 아니라 실내에서도 위치 결정이 가능하다는 장점을 가진다. 하지만 기지국의 배치 밀도에 따라 측위 정확도가 달라지고 평균적으로 약 100~800m의 비교적 낮은 위치 정확도를 가져서 수m 정도의 위치 정확도를 요구하는 실내외 항법 서비스 등에 적용하기 어렵다.
Assisted-GNSS는 사용자 단말에 내장된 GNSS 수신기의 최소 수신신호 감도를 향상시키고 초기위치 결정시간(Time To First Fix)을 단축시키기 위해 측위 서버로부터 보조정보를 획득하는 기술을 의미한다. 이를 통해 미약 신호 환경인 도심 밀집지역에서 GNSS를 이용한 빠른 위치 결정을 가능하게 하지만, 실내지역에서는 신호가 매우 미약하여 큰 효과를 얻을 수 없다.
WLAN 기반 측위기술은 상기 실내측위의 어려움을 극복하기 위한 대표적인 방법으로써, WLAN AP의 식별자, 기준위치 등을 포함한 데이터베이스와 단말에서 수신한 WLAN AP의 측정값을 이용하여 단말의 위치를 계산하는 방법이다. 크게 상기 기술은 WLAN AP 데이터베이스를 구축하는 방법과 WLAN AP 데이터베이스와 단말에서 수신한 WLAN AP 측정값을 이용하여 단말의 위치를 결정하는 방법으로 구별된다.
WLAN AP 데이터베이스를 구축하는 방법에는 사용자 혹은 사업자가 이미 설치한 AP의 기준위치 및 신규로 설치를 하게 될 AP의 기준위치에 대한 정보를 수집해야 한다. 이미 설치한 AP의 기준위치는 이미 데이터베이스화 했다고 가정하였을 경우, 신규로 설치하게 될 AP의 기준위치에 대한 데이터베이스화 하는 방법은 AP 스스로 자신의 위치를 결정하는 방법과 인위적으로 AP의 위치를 결정해주는 방법이 있다. 전자의 경우 실내에 설치 할 AP의 위치를 결정하는 것은 아직 뚜렷한 방안이 없고, 후자의 경우 특정 AP가 위치 할 영역에 대한 사용자 입력의 방법(예를 들면, Skyhook Wireless의 Methods and Systems for Estimating a User Position in a WLAN Positioning System Based on User Assigned Access Point Locations)이 존재한다.
이러한 신규 AP의 기준위치를 추가하는 방법은 비교적 넓은 지역에 설치하고자 하는 위치에 대한 국지적 입력 값을 기반으로 한 AP 데이터베이스의 경우, 특정 위치로 이동 및 검색을 위해 많은 시간이 소요되며, 빠른 응답을 요구하는 서비스에는 부적합하다.
또한, 위치기반 서비스에서 측위기술의 핵심은 GPS가 차지하고 있지만 실내와 같은 음영지역에서는 새로운 방식의 측위 기술이 필요하고, 무선통신 인프라 기반의 측위 기술이 절실히 요청된다.
본 발명의 기술적 과제는 단말의 위치가 결정되고 결정된 위치 해를 바탕으로 실내외를 구분하여 단말의 위치를 표시하기 위해 실내외 구분자를 생성하며, 이 구분자에 따라서 단말의 위치를 표시하는 방법을 제공함에 있다.
일 양태에 있어서 실내외 연속 측위를 통한 단말의 위치 표시 방법을 제공한다. 단말의 위치 표시 방법은 이동단말에서 단말의 위치를 결정하기 위해 측위 리소스를 입력하는 단계, 입력된 측위 리소스를 바탕으로 단말의 위치를 결정하는 단계, 단말의 위치 결정을 위해 알고리즘으로부터 지도 구분자에 따라 판단하는 단계, 지도의 구분자가 실외를 의미할 경우 실외 지도를 표시하는 단계, 실내를 의미할 경우 실내/외 지도를 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
지도 구분자를 기반으로 실내외 영역을 구분하여 표시함으로써, 사용자로 하여금 현재 내 위치에 대한 가독성을 높이는 방법을 제공하고, 또한 실내외 지도를 구분하여 표시함으로 인해서 실내외 연속적인 공간에서 위치를 정확하게 판단할 수 있게 해준다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내외 연속 지도 표시 방법을 제시하기 위한 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 서비스 관리부에서 단말의 위치를 지도상에 표시해주는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 지도 표시부에 실외 지도를 표시하는 방법의 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 지도 표시부에 실내외 지도를 표시하는 방법의 예를 나타낸다
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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. 또한 상세한 설명을 생략하여도 본 기술분야의 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 부분의 설명은 생략하였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단말(terminal)은 이동국(Mobile Station, MS), 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
이제 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내외 연속 지도 표시 방법을 제시하기 위한 시스템 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 지도가 표시되기 위한 이동 단말(101), 이동 단말(101)에서 지도를 표시하기 위한 지도 표시부(102)로 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 이동 단말(101)은 지도 DB 관리부(201), 서비스 관리부(202), 측위 DB 관리부(203), 지도 DB(204), AP DB(205)로 구성된다. 지도 DB(Data Base) 관리부(201)는 단말에서 사용될 지도 로딩(Loading) 및 위치정보를 제공하기 위한 지도 DB를 제공한다. 서비스 관리부(202)는 서비스 요청 및 결과 수신 내역 관리, 위치 및 시각 정보 관리, 오류 처리 기능 등을 수행한다. 측위 DB 관리부(203)는 단말의 위치, 시간, 수신된 GPS 정보, WLAN 정보와 같은 위치결정에 필요한 리소스(resource)를 관리하는 기능을 수행한다. 지도 DB 관리부에서 사용할 지도 DB(204), AP로부터 수신한 신호에 대한 단말 측정값과 실내에 설치된 인프라에 대한 정보인 AP 데이터베이스(205)를 이용하여 단말의 위치를 계산하기 위해 사용한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 서비스 관리부에서 단말의 위치를 지도상에 표시해주는 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 이동단말에서 단말의 위치를 결정하기 위해 측위 리소스를 입력하는 단계(S301), 입력된 측위 리소스를 바탕으로 단말의 위치를 결정하는 단계(S302), 단말의 위치 결정을 위해 알고리즘으로부터 지도 구분자에 따라 판단하는 단계(S303), 지도의 구분자가 실외를 의미할 경우 실외 지도를 표시하는 단계(S304), 실내를 의미할 경우 실내/외 지도를 표시하는 단계(S305)로 구성된다. 측위 리소스를 입력하는 단계(S301)에서는 단말에서 수신되는 AP의 특성정보(Mac Address, RSSI), AP의 특성정보를 바탕으로 선택된 지도 정보가 포함된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 지도 표시부에 실외 지도를 표시하는 방법의 예를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 지도 표시부에 실내외 지도를 표시하는 방법의 예를 나타낸다. 단말의 위치 결정의 해가 실내 좌표를 출력할 경우 실내좌표에 기반한 실내 지도를 표시하고, 실내 지도가 표시된 영역의 실외 지도를 좌상, 우상, 좌하, 우하 등의 영역에 지도 표시부의 일부 영역에 표시한다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (1)

  1. 실내외 연속 측위를 통한 단말의 위치를 표시하는 방법에 있어서,
    이동단말에서 단말의 위치를 결정하기 위해 측위 리소스를 입력하는 단계;
    입력된 측위 리소스를 바탕으로 단말의 위치를 결정하는 단계;
    단말의 위치 결정을 위해 알고리즘으로부터 지도 구분자에 따라 판단하는 단계;
    지도의 구분자가 실외를 의미할 경우 실외 지도를 표시하는 단계; 및
    실내를 의미할 경우 실내/외 지도를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 위치 표시 방법.
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KR101583477B1 (ko) * 2014-08-18 2016-01-25 한국과학기술원 위치 인식 방법 및 이를 적용한 사용자 단말 장치
KR20170110191A (ko) 2016-03-22 2017-10-11 (주)피플앤드테크놀러지 실내외 통합 측위 시스템 및 그 방법

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