KR20130076965A - Device and method for searching indoor position - Google Patents

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KR20130076965A
KR20130076965A KR1020110145418A KR20110145418A KR20130076965A KR 20130076965 A KR20130076965 A KR 20130076965A KR 1020110145418 A KR1020110145418 A KR 1020110145418A KR 20110145418 A KR20110145418 A KR 20110145418A KR 20130076965 A KR20130076965 A KR 20130076965A
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Abstract

PURPOSE: An indoor location detecting system and a method thereof are provided to determine the location of a mobile terminal through the comparison between first signal information and second signal information. CONSTITUTION: A signal information generator (120) produces second signal information which includes received signal strength between a mobile terminal and multiple access points (AP). A reference point selecting part (130) selects reference points of K according to similarity of first signal information and the second signal information based on the first signal information and the second signal information of multiple reference points. A weighted value administration part (140) gives a weighted value for each reference points of K. A location determination part (150) determines the location of the mobile terminal based on the location information of the reference points of K and the weighted value. [Reference numerals] (110) Signal information management part; (120) Signal information generator; (130) Reference point selecting part; (140) Weighted value administration part; (150) Location determination part; (160) Location information providing unit

Description

실내 위치 확인 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR SEARCHING INDOOR POSITION}DEVICE AND METHOD FOR SEARCHING INDOOR POSITION}

본 발명은 실내 위치 확인 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an indoor positioning device and method.

최근 들어, 위치정보를 기반으로 제공되는 서비스가 다양한 분야에서 활용되고 있다. 위치정보 기반 시스템(LBS: Location-based System)은 이동통신망이나 위성항법장치(GPS: Global Positioning System) 등을 통해 얻은 위치정보를 활용하여 이용자에게 여러 가지 서비스를 제공하는 시스템이나 서비스를 의미한다.Recently, services provided based on location information have been utilized in various fields. Location-based system (LBS) refers to a system or service that provides various services to a user by using location information obtained through a mobile communication network or a global positioning system (GPS).

LBS 기술은 휴대단말의 위치를 파악하는 측위 기술과 서비스를 위한 핵심 기반 기술을 제공하는 LBS 플랫폼 기술, 그리고 다양한 LBS 서비스를 제공하기 위한 LBS 서비스 공동 기술과 LBS 단말 및 응용 서비스 기술로 구성될 수 있다. The LBS technology may be composed of a positioning technology for locating a mobile terminal and an LBS platform technology providing core base technology for services, and an LBS service joint technology for providing various LBS services, and an LBS terminal and application service technology. .

LBS를 활용할 수 있는 분야는 위치 확인, 물류, 관제, 주변정보, 엔터테인먼트, 교통, 항법, 안전 및 구난, 광고 서비스, 소셜 네트워킹 등으로 다양하며, LBS 기술은 크게 실외 위치 확인 기술과 실내 위치 확인 기술로 분류할 수 있다. LBS can be used in various fields such as location, logistics, control, surrounding information, entertainment, transportation, navigation, safety and rescue, advertising service, social networking, etc.LBS technology is mainly used for outdoor positioning technology and indoor positioning technology. Can be classified as

실외 위치 확인 기술의 경우, 대상 위치를 확인하는 데 있어서, 주로 GPS(Global Positioning System)를 활용한다. 하지만, GPS의 경우 합리적인 정확도를 끌어내기 위해 가시선(LOS: Line of Sight)를 필요로 하기 때문에, 실내 위치 확인에는 적합하지 않다. In the case of outdoor positioning technology, a global positioning system (GPS) is mainly used to determine a target position. However, GPS is not suitable for indoor positioning because it requires a line of sight (LOS) to derive reasonable accuracy.

실내 위치 확인에는 일반적으로 와이파이 위치 확인 시스템(WPS: Wi-Fi positioning system)이 사용된다. WPS는 와이파이 엑세스 포인트(AP)가 실내 및 실외의 다양한 장소에 설치되어 있고, 전송 속도 또한 빠르다는 점에서 실내 위치 확인에 적합한 기술로 평가 받고 있다. Indoor positioning typically uses a Wi-Fi positioning system (WPS). WPS is regarded as a suitable technology for indoor location because Wi-Fi access point (AP) is installed in various places indoors and outdoors, and the transmission speed is also high.

WPS는 크게 triangulation approach와 fingerprinting approach가 있으며, triangulation approach의 경우 용이하게 위치 측정을 할 수 있다는 장점이 있지만, 정확도가 떨어진다는 단점이 있다. 반면에, fingerprinting approch는 보다 정확한 위치 측정이 가능하다는 장점이 있으며, 이를 바탕으로 한 KNN(K-nearest neighbor) 알고리즘은 위치 확인을 하고자 하는 곳으로부터 거리가 가까운 K개의 이웃을 선택하여 위치 확인 작업을 수행할 수 있다. WPS has a triangulation approach and fingerprinting approach, and the triangulation approach has the advantage of easy location measurement, but has the disadvantage of poor accuracy. On the other hand, fingerprinting approch has the advantage of more accurate location measurement. Based on this, K-nearest neighbor (KNN) algorithm selects K neighbors that are close to the location to be located and performs location verification. Can be done.

이와 관련하여, 한국공개특허 제2010-0060114호는 위치 인식 시스템에 관한 것으로서, 와이파이(Wi-Fi) 등 무선랜을 기반으로 구성된 무선 측위 기술에 관하여 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Publication No. 2010-0060114 relates to a location recognition system, and discloses a wireless positioning technology based on a wireless LAN such as Wi-Fi.

본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 제 1 신호 정보를 유지하고, 위치 정보를 판단하고자 하는 모바일 단말과 복수의 엑세스 포인트 간의 제 2 신호 정보를 측정하며, 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보와의 비교를 통해, 모바일 단말의 위치를 결정할 수 있는 실내 위치 확인 방법 및 장치를 제공하는 데에 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, the first signal information between the plurality of reference points and the plurality of access points is maintained, the second signal information between the mobile terminal and the plurality of access points to determine the location information is measured, and An object of the present invention is to provide an indoor positioning method and apparatus capable of determining a location of a mobile terminal through comparison between first signal information and second signal information.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 실내 위치 확인 방법은, 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 각각의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 1 신호 정보를 유지하는 단계, 상기 모바일 단말과 상기 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 2 신호 정보를 생성하는 단계, 상기 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보 및 상기 제 2 신호 정보에 기초하여, 상기 제 1 신호 정보와 상기 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택하는 단계, 상기 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여 가중치를 부여하는 단계 및 상기 K개의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 상기 가중치에 기초하여, 상기 모바일 단말의 위치를 판단하는 단계를 포함한다. As a technical means for achieving the above-described technical problem, the indoor positioning method according to the first aspect of the present invention, for a plurality of reference points, including the received signal strength between each reference point and a plurality of access points Maintaining first signal information, generating second signal information including received signal strengths between the mobile terminal and the plurality of access points, in the first signal information and the second signal information of the plurality of reference points; Selecting K reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information, weighting each of the K reference points, and location information of the K reference points; Determining the location of the mobile terminal based on the weight; The.

또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 모바일 단말은, 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 각각의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 1 신호 정보를 유지하는 신호 정보 관리부, 상기 모바일 단말과 상기 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 2 신호 정보를 생성하는 신호 정보 생성부, 상기 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보 및 상기 제 2 신호 정보에 기초하여, 상기 제 1 신호 정보와 상기 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택하는 레퍼런스 포인트 선택부, 상기 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 관리부 및 상기 K개의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 상기 가중치에 기초하여, 상기 모바일 단말의 위치를 판단하는 위치 판단부를 포함한다. In addition, the mobile terminal according to the second aspect of the present invention, a signal information management unit for holding a first signal information including the received signal strength between each reference point and a plurality of access points, for a plurality of reference points, the mobile A signal information generator configured to generate second signal information including received signal strengths between the terminal and the plurality of access points, the first signal based on the first signal information and the second signal information of the plurality of reference points; A reference point selector that selects K reference points in order of similarity between the information and the second signal information, a weight manager that weights each of the K reference points, and position information and the weights of the K reference points. Based on the position determination unit for determining the position of the mobile terminal The.

또한, 본 발명의 제 3 측면에 따르면, 실내 위치 확인 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing an indoor positioning method on a computer.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 복수의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 제 1 신호 정보를 유지하고, 위치 정보를 판단하고자 하는 모바일 단말과 복수의 엑세스 포인트 간의 제 2 신호 정보를 측정하며, 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보와의 비교를 통해, 모바일 단말의 위치를 결정할 수 있는 실내 위치 확인 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to any one of the above-described problem solving means of the present invention, the second signal information between the mobile terminal and the plurality of access points to maintain the first signal information between the plurality of reference points and the plurality of access points, and determine the location information By measuring the, and by comparing the first signal information and the second signal information, it is possible to provide a method and apparatus for indoor location confirmation that can determine the location of the mobile terminal.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an indoor positioning system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart for explaining the indoor positioning method according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

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.
Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an indoor positioning system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 시스템은 모바일 단말(100), 복수의 엑세스 포인트(200) 및 위치 정보 서버(300)를 포함할 수 있다. Indoor positioning system according to an embodiment of the present invention may include a mobile terminal 100, a plurality of access point 200 and the location information server 300.

네트워크(10)는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유무선 네트워크로 구현될 수 있다. The network 10 may include a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a value added network (VAN), a personal local area network (PAN), or a mobile communication network (PAN). It can be implemented in all kinds of wired and wireless networks such as mobile radio communication network or satellite communication network.

본 발명의 일실시예에 따르면, 네트워크(10)는 와이파이(Wifi) 네트워크일 수 있으며, 예를 들어, 와이파이 신호의 크기에 기초하여, 모바일 단말(100)의 위치를 판단할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the network 10 may be a Wi-Fi network. For example, the location of the mobile terminal 100 may be determined based on the size of the Wi-Fi signal.

모바일 단말(100)은 네트워크(10)를 통해 원격지의 서버에 접속하거나, 타 단말 및 서버와 연결 가능한 컴퓨터나 휴대용 단말기, 텔레비전으로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. 또한, 텔레비전은 IPTV(Internet Protocol Television), 인터넷 TV(Internet Television), 지상파 TV, 케이블 TV 등을 포함할 수 있다.The mobile terminal 100 may be implemented as a computer, a portable terminal, or a television capable of accessing a remote server through the network 10 or being connectable to other terminals and servers. Here, the computer includes, for example, a notebook computer, a desktop computer, a laptop computer, and the like, each of which is equipped with a web browser (WEB Browser), and the portable terminal may be a wireless communication device , Personal Communication System (PCS), Global System for Mobile communications (GSM), Personal Digital Cellular (PDC), Personal Handyphone System (PHS), Personal Digital Assistant (PDA), International Mobile Telecommunication (IMT) Handheld based wireless communication devices such as W-CDMA (Code Division Multiple Access) -2000, W-CDMA (W-CDMA), Wibro (Wireless Broadband Internet) terminals, can do. In addition, the television may include an Internet Protocol Television (IPTV), an Internet Television (Internet Television), a terrestrial TV, a cable TV, or the like.

엑세스 포인트(200)는 네트워크 통신 망과 사용자의 접근점을 의미하며, 본 발명의 일실시예에 따르면, 모바일 단말(100)이 타 모바일 단말 또는 서비스 서버 등과 통신을 하기 위한 통신 객체를 의미한다. The access point 200 refers to an access point of a network communication network and a user. According to an embodiment of the present invention, the access point 200 refers to a communication object for the mobile terminal 100 to communicate with another mobile terminal or a service server.

본 발명의 일실시예는 실내 위치 확인을 위해 모바일 단말(100)과 엑세스 포인트(200) 간의 신호(signal)을 활용할 수 있다. 예를 들어, 모바일 단말(100)과 특정 엑세스 포인트 간의 신호의 세기가 큰 경우, 모바일 단말(100)이 특정 엑세스 포인트와 근접 거리에 위치한다고 판단할 수 있을 것이다. One embodiment of the present invention may utilize a signal between the mobile terminal 100 and the access point 200 to determine the indoor location. For example, when the signal strength between the mobile terminal 100 and a specific access point is large, it may be determined that the mobile terminal 100 is located in close proximity to the specific access point.

본 발명의 일실시예는, 모바일 단말(100)과 엑세스 포인트 간의 신호 정보와 기 측정된 레퍼런스 포인트의 신호 정보에 기초하여, 모바일 단말(100)의 위치를 판단할 수 있으며, 기존에 존재하는 엑세스 포인트를 활용할 수 있어, 별도의 장비를 추가할 필요가 없다는 경제적 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, the position of the mobile terminal 100 may be determined based on the signal information between the mobile terminal 100 and the access point and the signal information of the previously measured reference point. There is an economical advantage to using points, eliminating the need for additional equipment.

여기서, 레퍼런스 포인트는 모바일 단말(100)의 위치 정보를 측정하기 위한 가상의 위치로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 모바일 단말(100)과 복수의 엑세스 포인트 간의 신호 정보와 기 측정된 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 유사도에 기초하여, 모바일 단말(100)의 위치를 판단할 수 있다. Here, the reference point is a virtual location for measuring the location information of the mobile terminal 100, according to an embodiment of the present invention, the signal information and the measured reference point between the mobile terminal 100 and a plurality of access points And the position of the mobile terminal 100 may be determined based on the similarity between the plurality of access points.

위치 정보 서버(300)는 복수의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 각 레퍼런스 포인트의 신호 정보를 저장할 수 있으며, 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 신호 정보에 기초한 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
The location information server 300 may store location information of a plurality of reference points and signal information of each reference point, and may provide various services based on location information and signal information of the reference point.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 협력적 모바일 단말(100)은 신호 정보 관리부(110), 신호 정보 생성부(120), 레퍼런스 포인트 선택부(130), 가중치 관리부(140), 위치 판단부(150) 및 위치 정보 제공부(160)를 포함할 수 있다.Cooperative mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention is a signal information management unit 110, signal information generation unit 120, reference point selector 130, weight management unit 140, position determination unit 150 ) And the location information providing unit 160.

신호 정보 관리부(110)는 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 각각의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 1 신호 정보를 유지한다. The signal information management unit 110 maintains first signal information including a received signal strength between each reference point and the plurality of access points with respect to the plurality of reference points.

여기서, 제 1 신호 정보는 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도(RSS: Received Signal Strength), 예를 들어, RSSI(Received Signal Strength Indicatior)를 포함할 수 있다. Here, the first signal information may include a received signal strength (RSS) between the reference point and the plurality of access points, for example, a received signal strength indicator (RSSI).

또한, 제 1 신호 정보는 별도의 신호 측정 장치(미도시)에 의하여 측정되고, 가공되어 저장될 수 있으며, 예를 들어, 모바일 단말(100)과 연결된 데이터베이스(미도시)에 저장될 수도 있다. 모바일 단말(100)은 신호 측정 장치(미도시) 또는 데이터베이스(미도시)와의 통신을 통하여, 제 1 신호 정보를 수신하고, 변경되는 정보를 갱신하는 등의 작업을 수행하며, 해당 제 1 신호 정보를 유지할 수 있다. In addition, the first signal information may be measured, processed and stored by a separate signal measuring device (not shown), or may be stored in a database (not shown) connected to the mobile terminal 100. The mobile terminal 100 receives the first signal information, updates the changed information, and the like through communication with a signal measuring device (not shown) or a database (not shown), and the corresponding first signal information. Can be maintained.

신호 정보 생성부(120)는 모바일 단말(100)과 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 2 신호 정보를 생성한다.The signal information generator 120 generates second signal information including received signal strengths between the mobile terminal 100 and the plurality of access points.

레퍼런스 포인트 선택부(130)는 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보 및 제 2 신호 정보에 기초하여, 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택한다. The reference point selector 130 selects K reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information based on the first signal information and the second signal information of the plurality of reference points.

본 발명의 일실시예에 따르면, 모바일 단말(100)은 모바일 단말(100)의 제 2 신호 정보와 유사한 제1 신호 정보를 갖는 레퍼런스 포인트의 위치 정보에 기초하여, 해당 모바일 단말(100)의 위치를 판단할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the mobile terminal 100 is based on the location information of the reference point having the first signal information similar to the second signal information of the mobile terminal 100, the location of the mobile terminal 100 Can be determined.

제 1 신호 정보 및 제 2 신호 정보는 주변의 환경적인 요인에 따라, 노이즈 정보가 포함될 수 있으며, 노이즈 정보에 따른 위치 판단의 오류를 줄이기 위해 적정한 수의 레퍼런스 포인트를 활용하여, 정확한 위치 판단을 수행할 수 있다. The first signal information and the second signal information may include noise information according to surrounding environmental factors, and perform accurate position determination by using an appropriate number of reference points to reduce an error in position determination according to the noise information. can do.

하지만, 고정된 개수의 레퍼런스 포인트를 선택하여 위치를 판단할 경우, 환경적인 요인 예를 들어, 실내의 구조적인 특징에 의해, 위치 판단의 정확성이 떨어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예는 환경적인 요인을 고려하여, 위치 판단에 활용하는 레퍼런스 포인트의 개수를 유동적으로 조절한다. 예를 들어, 모바일 단말(100)의 위치 판단을 위해, 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보 간의 RMSE(Root Mean Squre Error) 값을 이용하는 경우, 복수의 레퍼런스 포인트 중 RMSE가 큰 레퍼런스 포인트를 제외함으로써 위치 판단의 정확성을 높일 수 있다. However, when determining the position by selecting a fixed number of reference points, the accuracy of the position determination may be degraded due to environmental factors, for example, structural features of the room. Therefore, an embodiment of the present invention fluidly adjusts the number of reference points used for position determination in consideration of environmental factors. For example, in order to determine the location of the mobile terminal 100, when using a root mean square error (RMSE) value between the first signal information and the second signal information, by excluding a reference point having a larger RMSE among a plurality of reference points. The accuracy of position determination can be improved.

레퍼런스 포인트 선택부(130)는 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 복수의 레퍼런스 포인트를 정렬하고, 유사도 순으로 정렬된 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 유사도 순의 내림 차순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택할 수 있다. The reference point selector 130 arranges the plurality of reference points in the order of similarity between the first signal information and the second signal information of the reference point with respect to the plurality of reference points, and for the plurality of reference points arranged in the order of similarity. , K reference points can be selected in descending order of similarity.

여기서, K는 복수의 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초하여 계산될 수 있으며, RMSE는 아래 [수학식 1]과 같이 수행할 수 있다. Here, K may be calculated based on RMSE values of the plurality of reference points, and RMSE may be performed as shown in Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 [수학식 1]에서, Aj는 j번째 엑세스 포인트로부터 수신되는 수신 신호 강도 값(RSSI)이고, Ri ,j는 i번째 레퍼런스 포인트와 j번째 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도 값(RSSI)을 의미한다. 또한, N은 총 엑세스 포인트의 수를 의미하고, L은 총 레퍼런스 포인트의 수를 의미한다. In Equation 1, A j is a received signal strength value (RSSI) received from a j th access point, and R i , j is a received signal strength value (RSSI) between an i th reference point and a j th access point. it means. In addition, N means the total number of access points, L means the total number of reference points.

레퍼런스 포인트 선택부(130)는 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보와 모바일 단말의 제 2 신호 정보와의 유사도 순으로 정렬하기 위해, RMSE를 활용할 수 있다. 예를 들어, 레퍼런스 포인트 선택부(130)는 유사도 순 정렬을 위해, 상기 [수학식 1]을 통해 계산된 RMSE 값을 오름차순으로 정렬할 수 있다. 여기서, RMSE는 예를 들어, RMSE1이 가장 작은 값이고, RMSEL이 가장 큰 값일 수 있다. The reference point selector 130 may use the RMSE to sort in order of similarity between the first signal information of the plurality of reference points and the second signal information of the mobile terminal. For example, the reference point selector 130 may sort the RMSE values calculated through Equation 1 in ascending order for similarity order. Here, RMSE may be, for example, RMSE 1 is the smallest value, RMSE L may be the largest value.

레퍼런스 포인트 선택부(130)는 아래 [수학식 2]와 같이 G를 계산하고, RMSE1과 RMSEg(g= 1, …, G) 간의 차이인Dg를 계산하며, 아래 [수학식 3]과 같이 E(D)를 계산할 수 있다. The reference point selector 130 calculates G as shown in Equation 2 below, calculates D g which is a difference between RMSE 1 and RMSE g (g = 1,…, G), and below Equation 3 E (D) can be calculated as

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

레퍼런스 포인트 선택부(130)는 상기 과정을 통해 레퍼런스 포인트의 Dg 값이 E(D) 이하인 레퍼런스 포인트를 선택하며, 여기서 선택된 레퍼런스 포인트의 개수는 K가 된다. The reference point selector 130 selects a reference point whose D g value is equal to or less than E (D) through the above process, and the number of the selected reference points becomes K.

가중치 관리부(140)는 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여 가중치를 부여하며, 예를 들어, 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초하여 각각의 레퍼런스 포인트에 대한 가중치를 부여할 수 있다. The weight manager 140 may assign a weight to each of the K reference points and, for example, may assign a weight to each reference point based on the RMSE value of the reference point.

가중치 관리부(140)는 예를 들어, 아래 [수학식 4]와 같이 계산된Wi를 i번째 레퍼런스 포인트에 대한 가중치로 부여할 수 있다. For example, the weight manager 140 may assign Wi as a weight with respect to the i th reference point, calculated as shown in Equation 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

위치 판단부(150)는 K개의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 가중치에 기초하여, 모바일 단말(100)의 위치를 판단한다. The location determiner 150 determines the location of the mobile terminal 100 based on the location information and weights of the K reference points.

모바일 단말(100)의 위치는 예를 들어, 아래 [수학식 5]와 같이 계산될 수 있으며, 여기서, L(RPi)는 i번째 레퍼런스 포인트의 위치를 의미한다. For example, the position of the mobile terminal 100 may be calculated as shown in Equation 5 below, where L (RP i ) means the position of the i th reference point.

Figure pat00005
Figure pat00005

위치 정보 제공부(160)는 모바일 단말(100)의 모바일 단말(100)의 위치 정보를 제공할 수 있다. 위치 정보 제공부(160)는, 예를 들어, 모바일 단말(100)의 디스플레이 화면을 통해, 모바일 단말(100)의 위치 정보를 제공할 수 있으며, 타 사용자의 단말에게 상기 모바일 단말(100)의 위치 정보를 제공할 수도 있다. The location information providing unit 160 may provide location information of the mobile terminal 100 of the mobile terminal 100. The location information providing unit 160 may provide location information of the mobile terminal 100 through, for example, a display screen of the mobile terminal 100, and may provide a terminal of another user to the terminal of the mobile terminal 100. Location information may also be provided.

본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 방법 및 장치는, 실외 위치 확인 장치와의 연동을 통해 동작할 수 있으며, 예를 들어, 모바일 단말(100)이 실외에 위치하는 경우, GPS 등을 통해 모바일 단말(100)의 위치를 판단하고, 모바일 단말(100)이 실내에 위치하는 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 방법을 이용하여, 모바일 단말(100)의 위치를 판단할 수 있다.
Indoor positioning method and apparatus according to an embodiment of the present invention, can operate through the interworking with the outdoor positioning device, for example, when the mobile terminal 100 is located outdoors, through the GPS, etc. Determine the location of the mobile terminal 100, if the mobile terminal 100 is located indoors, using the indoor positioning method according to an embodiment of the present invention, it is possible to determine the location of the mobile terminal 100. have.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내 위치 확인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Figure 3 is a flow chart for explaining the indoor positioning method according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 실시예에 따른 실내 위치 확인 방법은 도 2에 도시된 모바일 단말(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들을 포함한다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라고 하더라도 도 2에 도시된 모바일 단말(100)에 관하여 이상에서 기술한 내용은 도 3에 도시된 실시예에 따른 실내 위치 확인 방법에도 적용될 수 있다.The indoor positioning method according to the embodiment shown in FIG. 3 includes steps processed in time series in the mobile terminal 100 shown in FIG. 2. Therefore, even if omitted below, the above description of the mobile terminal 100 shown in FIG. 2 may be applied to the indoor positioning method according to the embodiment shown in FIG. 3.

단계 S4100에서, 모바일 단말(100)은 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 각각의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 1 신호 정보를 유지한다. In operation S4100, the mobile terminal 100 maintains first signal information including a received signal strength between each reference point and the plurality of access points with respect to the plurality of reference points.

단계 S4200에서, 모바일 단말(100)은 모바일 단말(100)과 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 2 신호 정보를 생성한다. In operation S4200, the mobile terminal 100 generates second signal information including received signal strengths between the mobile terminal 100 and the plurality of access points.

단계 S4300에서, 모바일 단말(100)은 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보 및 제 2 신호 정보에 기초하여, 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택한다. 여기서, K는, 상기 복수의 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초하여 계산될 수 있다.In operation S4300, the mobile terminal 100 selects K reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information based on the first signal information and the second signal information of the plurality of reference points. Here, K may be calculated based on RMSE values of the plurality of reference points.

또한, 단계 S4300에서, 모바일 단말(100)은 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보와 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 복수의 레퍼런스 포인트를 정렬하고, 유사도 순으로 정렬된 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 유사도 순의 내림 차순으로 상기 K개의 레퍼런스 포인트를 선택할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 레퍼런스의 제 1 신호 정보는 상기 모바일 단말과 연결된 데이터베이스에 기록될 수 있다. In operation S4300, the mobile terminal 100 arranges the plurality of reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information of the reference point with respect to the plurality of reference points, and sorts the plurality of reference points in order of similarity. For the reference points, the K reference points may be selected in descending order of similarity. Here, the first signal information of the plurality of references may be recorded in a database connected to the mobile terminal.

단계 S4400에서, 모바일 단말(100)은 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여 가중치를 부여한다. In operation S4400, the mobile terminal 100 assigns a weight to each of the K reference points.

또한, 단계 S4400에서, 모바일 단말(100)은 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여, 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초한 가중치를 부여할 수 있다. In operation S4400, the mobile terminal 100 may assign a weight to each of the K reference points based on the RMSE value of the reference point.

단계 S4500에서, 모바일 단말(100)은 K개의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 가중치에 기초하여, 모바일 단말(100)의 위치를 판단한다.In operation S4500, the mobile terminal 100 determines the location of the mobile terminal 100 based on the location information and the weights of the K reference points.

단계 S4500 이후, 모바일 단말(100)은 모바일 단말(100)의 디스플레이 화면을 통해, 모바일 단말(100)의 위치 정보를 제공할 수 있다.After operation S4500, the mobile terminal 100 may provide location information of the mobile terminal 100 through the display screen of the mobile terminal 100.

도 3을 통해 설명된 실시예에 따른 실내 위치 확인 방법은 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. The indoor positioning method according to the embodiment described with reference to FIG. 3 may also be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as a program module executed by the computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, the computer-readable medium may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes any information delivery media, including computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transport mechanism.

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.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

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.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

Claims (12)

모바일 단말의 실내 위치를 확인하는 방법에 있어서,
(a) 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 각각의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 1 신호 정보를 유지하는 단계;
(b) 상기 모바일 단말과 상기 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 2 신호 정보를 생성하는 단계;
(c) 상기 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보 및 상기 제 2 신호 정보에 기초하여, 상기 제 1 신호 정보와 상기 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택하는 단계;
(d) 상기 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여 가중치를 부여하는 단계; 및
(e) 상기 K개의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 상기 가중치에 기초하여, 상기 모바일 단말의 위치를 판단하는 단계를 포함하는
실내 위치 확인 방법.
In the method for checking the indoor location of the mobile terminal,
(a) maintaining, for a plurality of reference points, first signal information including received signal strength between each reference point and a plurality of access points;
(b) generating second signal information including received signal strength between the mobile terminal and the plurality of access points;
(c) selecting K reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information based on the first signal information and the second signal information of the plurality of reference points;
(d) weighting each of the K reference points; And
(e) determining the location of the mobile terminal based on the location information and the weight of the K reference points.
How to locate your room.
제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c-1) 상기 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 레퍼런스 포인트의 상기 제 1 신호 정보와 상기 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 상기 복수의 레퍼런스 포인트를 정렬하는 단계; 및
(c-2) 상기 유사도 순으로 정렬된 상기 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 유사도 순의 내림 차순으로 상기 K개의 레퍼런스 포인트를 선택하는 단계를 포함하는
실내 위치 확인 방법.
The method of claim 1,
The step (c)
(c-1) arranging the plurality of reference points with respect to the plurality of reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information of the reference point; And
(c-2) selecting the K reference points in descending order of similarity with respect to the plurality of reference points arranged in the similarity order;
How to locate your room.
제 1 항에 있어서,
상기 K는, 상기 복수의 레퍼런스 포인트의 RMSE(Root Mean Square Error) 값에 기초하여 계산되는 것인
실내 위치 확인 방법.
The method of claim 1,
The K is calculated based on root mean square error (RMS) values of the plurality of reference points.
How to locate your room.
제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여, 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초한 가중치를 부여하는 것인
실내 위치 확인 방법.
The method of claim 1,
The step (d)
For each of the K reference points, a weight is given based on the RMSE value of the reference point.
How to locate your room.
제 1 항에 있어서,
(f) 상기 모바일 단말의 위치 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는
실내 위치 확인 방법.
The method of claim 1,
(f) providing location information of the mobile terminal;
How to locate your room.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 레퍼런스의 제 1 신호 정보는 상기 모바일 단말과 연결된 데이터베이스에 기록되는 것인
실내 위치 확인 방법.
The method of claim 1,
The first signal information of the plurality of references is recorded in a database connected to the mobile terminal
How to locate your room.
실내 위치 확인 기능을 탑재한 모바일 단말에 있어서,
복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 각각의 레퍼런스 포인트와 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 1 신호 정보를 유지하는 신호 정보 관리부;
상기 모바일 단말과 상기 복수의 엑세스 포인트 간의 수신 신호 강도를 포함하는 제 2 신호 정보를 생성하는 신호 정보 생성부;
상기 복수의 레퍼런스 포인트의 제 1 신호 정보 및 상기 제 2 신호 정보에 기초하여, 상기 제 1 신호 정보와 상기 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 K개의 레퍼런스 포인트를 선택하는 레퍼런스 포인트 선택부;
상기 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여 가중치를 부여하는 가중치 관리부; 및
상기 K개의 레퍼런스 포인트의 위치 정보 및 상기 가중치에 기초하여, 상기 모바일 단말의 위치를 판단하는 위치 판단부를 포함하는
모바일 단말.
In the mobile terminal equipped with the indoor positioning function,
A signal information management unit for maintaining a plurality of reference points, the first signal information including received signal strength between each reference point and the plurality of access points;
A signal information generation unit generating second signal information including received signal strength between the mobile terminal and the plurality of access points;
A reference point selecting unit selecting K reference points in order of similarity between the first signal information and the second signal information based on the first signal information and the second signal information of the plurality of reference points;
A weight management unit to assign a weight to each of the K reference points; And
And a location determiner configured to determine the location of the mobile terminal based on the location information and the weight of the K reference points.
Mobile terminal.
제 7 항에 있어서,
상기 레퍼런스 포인트 선택부는,
상기 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 레퍼런스 포인트의 상기 제 1 신호 정보와 상기 제 2 신호 정보의 유사도 순으로 상기 복수의 레퍼런스 포인트를 정렬하고, 상기 유사도 순으로 정렬된 상기 복수의 레퍼런스 포인트에 대하여, 유사도 순의 내림 차순으로 상기 K개의 레퍼런스 포인트를 선택하는 것인
모바일 단말.
The method of claim 7, wherein
The reference point selector,
With respect to the plurality of reference points, the plurality of reference points are arranged in the order of similarity between the first signal information and the second signal information of the reference point, and the similarity degree with respect to the plurality of reference points arranged in the order of similarity. To select the K reference points in descending order
Mobile terminal.
제 7 항에 있어서,
상기 K는, 상기 복수의 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초하여 계산되는 것인
모바일 단말.
The method of claim 7, wherein
K is calculated based on RMSE values of the plurality of reference points
Mobile terminal.
제 7 항에 있어서,
상기 가중치 관리부는,
상기 K개의 레퍼런스 포인트 각각에 대하여, 레퍼런스 포인트의 RMSE 값에 기초한 가중치를 부여하는 것인
모바일 단말.
The method of claim 7, wherein
The weight management unit,
For each of the K reference points, a weight is given based on the RMSE value of the reference point.
Mobile terminal.
제 7 항에 있어서,
상기 모바일 단말의 위치 정보를 제공하는 위치 정보 제공부를 더 포함하는
모바일 단말.
The method of claim 7, wherein
Further comprising a location information providing unit for providing location information of the mobile terminal.
Mobile terminal.
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 레퍼런스의 제 1 신호 정보는, 상기 모바일 단말과 연결된 데이터베이스에 기록되는 것인
모바일 단말. The method of claim 7, wherein
The first signal information of the plurality of references is recorded in a database connected with the mobile terminal.
Mobile terminal.
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