KR20140118184A - 측위 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하는 제1 추정부, LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정하는 제2 추정부, 및 상기 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 상기 제1 추정부 및 상기 제2 추정부 중 어느 하나를 구동하고, 상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 측위 장치를 제공한다.

Description

측위 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR POSITIONING}
본 발명의 실시예들은 사용자의 위치 정보를 실내외에서 연속으로 측위하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
스마트폰 등의 이동 통신 단말기의 보편화와 관련 모바일 응용 서비스의 요구 증대로 인해, 사용자들은 언제 어디서나 끊김없는(Seamless) 서비스를 제공받기를 원하고 있다.
하지만 현재의 측위 기술은 실외와 실내의 구분이 명확하며, 실외의 경우 GPS 기술을 이용한 다양한 서비스를 제공받을 수 있지만 실내 환경에서는 측위 정확도를 보장하지 못해 서비스 개발이 제한적이다.
또한, 사용자들은 이동이 다각화됨에 따라 실외와 실내에 국한되지 않고 지속적으로 연결된 위치 기반 서비스를 제공받기 원하고 있다. 따라서 실내외 연속 측위 기술을 개발하기 위한 연구가 진행되고 있으나 기존의 삼각 측위, RFID 및 센서 기반의 측위 시스템은 구축 비용 및 기기간 간섭의 영향을 정밀한 측위를 보장하지 못 한다.
또한, 측위 기술은 위치 기반 서비스를 수행하기 위한 핵심기술로서 얼마나 정확하게 사용자의 위치를 파악하는 것이 가장 중요한데 반해, 일반적인 측위 기술은 주파수 간섭, NLOS(Non-Line-of-Sight) 오류, 동기화 오차 등으로 인해 측위 정확도를 보장하지 못하며, 실내 측위의 어려움으로 인해 실외 환경에서만 주로 활용되고 있다.
본 발명의 일실시예는 끊김없는 실내외 연속 측위가 가능한 측위 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일실시예는 가시광 무선 통신을 이용한 실내 측위 기술을 기반으로 실외 환경의 GPS 기술과 연계한 통합형 실내외 연속 측위 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예는 실내외 연속 측위와 관련한 다양한 위치 기반 서비스를 결합하여 다수의 응용 서비스를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 측위 장치는 GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하는 제1 추정부, LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정하는 제2 추정부, 및 상기 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 상기 제1 추정부 및 상기 제2 추정부 중 어느 하나를 구동하고, 상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제1 추정부는 상기 사용자의 실외 위치 정보를 추정할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제2 추정부는 상기 사용자의 실내 위치 정보를 추정할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 사용자가 실외에서 상기 CP 지역으로 진입한 경우, 상기 제1 추정부의 구동을 정지하고 상기 제2 추정부를 구동하여 상기 위치 정보를 추정하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 제어부는 상기 사용자가 실내에서 상기 CP 지역으로 진입한 경우, 상기 제2 추정부의 구동을 정지하고 상기 제1 추정부를 구동하여 상기 위치 정보를 추정하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법은 GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하는 단계, LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정하는 단계, 및 상기 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 끊김없는 실내외 연속 측위가 가능한 측위 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 가시광 무선 통신을 이용한 실내 측위 기술을 기반으로 실외 환경의 GPS 기술과 연계한 통합형 실내외 연속 측위 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 실내외 연속 측위와 관련한 다양한 위치 기반 서비스를 결합하여 다수의 응용 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 측위 장치의 위치에 따라 사용자의 위치를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 사용자가 실외에서 실내로 이동한 경우 위치 정보를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 사용자가 실내에서 실외로 이동한 경우 위치 정보를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법을 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 측위 장치는 GPS(Global Positioning System) 및 LED-ID(Light Emitting Diode - Identification) 를 기반으로 실내외 연속 측위를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측위 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 측위 장치(100)는 제1 추정부(110), 제어부(120), 및 제2 추정부(130)로 구성된다.
제1 추정부(110)는 GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하며, 제2 추정부(130)는 LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정한다. 예를 들어, 제1 추정부(110)는 GPS를 이용하여 사용자의 실외 위치 정보를 추정할 수 있으며, 제2 추정부(130)는 LED-ID를 이용하여 사용자의 실내 위치 정보를 추정할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 제1 추정부(110) 및 제2 추정부(130) 중 어느 하나를 구동하고, 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어한다.
예를 들어, 제어부(120)는 사용자가 실외에서 CP 지역으로 진입한 경우, 제1 추정부(110)의 구동을 정지하고 제2 추정부(130)를 구동하여 위치 정보를 추정하도록 제어할 수 있다. 다른 예로, 제어부(120)는 사용자가 실내에서 CP 지역으로 진입한 경우, 제2 추정부(130)의 구동을 정지하고 제1 추정부(110)를 구동하여 위치 정보를 추정하도록 제어할 수도 있다.
아래에서는 본 발명의 일측에 따른 측위 과정을 구체적으로 설명하도록 하나, 하기 실시예에 한정되지 아니한다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 측위 장치의 위치에 따라 사용자의 위치를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 측위 장치(210)는 실외(230) 또는 실외(250)의 위치에 따라 위치 정보를 추정하는 방식을 전환하여, 실내외 위치에 관계없이 끊임없이 사용자의 위치 정보를 추정할 수 있다.
예를 들어, 측위 장치(210)가 이동 통신 단말기이고, 사용자가 측위 장치(210)를 소유한 상태에서 실외(230)에 위치한 경우, 측위 장치(210)는 위성(220)을 통하여 GPS 위치 정보를 수신하여 실외 위치 정보를 추정할 수 있다. 다른 예로, 사용자가 측위 장치(210)를 소유한 상태에서 실내에 위치한 경우, 측위 장치(210)는 실내(250)에 설치된 LED 태그 등을 통하여 LED-ID 방식에 따라 실내 위치 정보를 추정할 수 있다.
또한, 사용자가 측위 장치(210)를 소유한 상태에서 실외(230)에서 실내(250) 지역으로 이동함에 따라 CP 지역(240)에 진입하는 경우, GPS 기반의 위치 정보 추정 방식에서 LED-ID 기반의 위치 정보 추정 방식으로 자동적으로 전환되어, 실내 위치 정보를 추정할 수 있다.
다른 예로, 사용자가 측위 장치(210)를 소유한 상태에서 실내(250)에서 실외(230) 지역으로 이동함에 따라 CP 지역(240)에 진입하는 경우, LED-ID 기반의 위치 정보 추정 방식에서 GPS 기반의 위치 정보 추정 방식으로 자동적으로 전환되어, 실외 위치 정보를 추정할 수 있다.
도 3은 사용자가 실외에서 실내로 이동한 경우 위치 정보를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 측위 장치는 사용자가 실외에서 실내로 이동하는 경우, GPS 기반의 실외 측위(310), CP 지역 진입 처리(320), 및 LED-ID 기반 실내 측위(330) 등의 단계를 거쳐 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
측위 장치는 사용자가 실외에 위치한 경우, 실외 측위를 수행하고(311), 실외 측위 트래킹(Tracking) 하여(312) 위치 정보를 통합 서버에 데이터베이스화 할 수 있다(313).
측위 장치는 위치를 지속적으로 추정하여 사용자가 실내에 진입하였는지 여부를 판단할 수 있으며(321), 사용자가 실내 집입을 위하여 CP 지역에 진입한 경우 통합 서버는 측위 장치에게 LED-ID 측위 프로그램을 실행하도록 요청할 수 있다(322). 이때, 측위 장치는 GPS 측위를 정지함과 동시에 LED-ID 측위를 시작할 수 있다(323).
측위 장치가 사용자의 이동에 의하여 CP 지역 진입한 경우(324), CP 지역에 설치된 LED 태그는 측위 장치로 LED-ID를 송신하며(325), 측위 장치는 수신된 LED-ID 정보를 통합 서버로 전송할 수 있다(326). 이때, 통합 서버는 사용자의 위치를 데이터베이스로부터 맵핑하고(327), 측위 장치에게 사용자 위치 정보를 GUI(Graphical User Interface) 방식으로 전달할 수 있다.
측위 장치는 사용자가 CP 지역을 지나 실내로 완전히 진입한 경우, 실내에 설치된 LED 태그로부터 LED-ID를 지속적으로 수신 받아(331), 추정된 실내 위치 정보를 MAP GUI 방식으로 표시할 수 있다(332).
도 4는 사용자가 실내에서 실외로 이동한 경우 위치 정보를 추정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 측위 장치는 사용자가 실외에서 실내로 이동하는 경우, LED-ID 기반 실내 측위(410), CP 지역 진입 처리(420), 및 GPS 기반의 실외 측위(430) 등의 단계를 거쳐 사용자의 위치를 추정할 수 있다.
측위 장치는 사용자가 실내에 위치한 경우, 실내에 설치된 LED 태그로부터 LED-ID를 지속적으로 수신 받아(411), 추정된 실내 위치 정보를 MAP GUI 방식으로 표시할 수 있다(412).
측위 장치는 위치를 지속적으로 추정하여 사용자가 실외에 진입하였는지 여부를 판단할 수 있으며, 사용자가 실외 집입을 위하여 CP 지역에 진입한 경우(421), 실내에 설치된 LED 태그는 측위 장치에게 LED-ID를 송신하고(422), 측위 장치는 수신된 LED-ID 정보를 통합 서버로 전송할 수 있다(423). 이때, 통합 서버는 사용자의 위치를 추정하여 사용자가 실외에 진입한 것을 인지하고(424), 측위 장치에게 GPS 측위 프로그램을 실행하도록 요청할 수 있다(425). 이때, 측위 장치는 LED-ID 측위를 정지함과 동시에 GPS 측위를 시작할 수 있다(426).
측위 장치는 사용자가 CP 지역을 지나 실외로 완전히 진입한 경우, 실외 측위를 수행하고(431), 실외 측위 트래킹(Tracking) 하여(432) 위치 정보를 통합 서버에 데이터베이스화 할 수 있다(433).
아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법을 설명하도록 하나, 하기 시예에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 측위 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 측위 장치는 GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하거나, LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정한다. 예를 들어, 측위 장치는 GPS를 기반으로 사용자의 실외 위치 정보를 추정할 수 있으며(510), LED-ID를 기반으로 사용자의 실내 위치 정보를 추정할 수도 있다(520).
또한, 측위 장치는 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 실외 위치 정보 또는 실내 위치 정보 중 어느 하나를 연속적으로 추정하도록 제어한다(530). 예를 들어, 측위 장치는 사용자가 실외에서 실내로 진입하기 위하여 CP 지역으로 진입한 경우 사용자의 실내 위치 정보를 추정하도록 제어할 수 있으며, 사용자가 실외에서 실내로 진입하기 위하여 CP 지역으로 진입한 경우 사용자의 실외 위치 정보를 추정하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 측위 방법은 RF(Radio Frequency) 기반의 실내 측위 시스템의 오류 해결할 수 있다, 예를 들어, 본 발명의 일측에 따르면, 간섭, 동기화 등의 문제로 인해 실내 측위의 부정확성 발생하는 점을 해결할 수 있으며, LED-ID의 통신 영역을 이용하여 실내 측위 가능하다.
또한, 본 발명의 일측에 따른 측위 방법은 사용자의 움직임을 끊김없이 측위할 수 있는 복합형 측위 시스템을 구축할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일측에 따르면, LED-ID 배치에 따라 건물 내의 층간, 현재 위치(방, 사무실 간) 등을 구분할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따른 측위 방법은 LED 태그가 설치된 지역을 이용하여 사용자의 실내외 움직임을 파악하는 시간을 줄일 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 측위 장치
110: 제1 추정부
120: 제어부
130: 제2 추정부

Claims (11)

  1. GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하는 제1 추정부;
    LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정하는 제2 추정부; 및
    상기 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 상기 제1 추정부 및 상기 제2 추정부 중 어느 하나를 구동하고, 상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 제어부
    를 포함하는 측위 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 추정부는,
    상기 사용자의 실외 위치 정보를 추정하는 측위 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 추정부는,
    상기 사용자의 실내 위치 정보를 추정하는 측위 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자가 실외에서 상기 CP 지역으로 진입한 경우, 상기 제1 추정부의 구동을 정지하고 상기 제2 추정부를 구동하여 상기 위치 정보를 추정하도록 제어하는 측위 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자가 실내에서 상기 CP 지역으로 진입한 경우, 상기 제2 추정부의 구동을 정지하고 상기 제1 추정부를 구동하여 상기 위치 정보를 추정하도록 제어하는 측위 장치.
  6. GPS(Global Positioning System)를 기반으로 사용자의 위치 정보를 추정하는 단계;
    LED-ID(Light Emitting Diode - Identification)를 기반으로 상기 위치 정보를 추정하는 단계; 및
    상기 사용자가 CP(Continuous Positioning) 지역에 진입한 경우 상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 측위 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 GPS를 기반으로 상기 사용자의 실외 위치 정보를 추정하는 단계
    를 더 포함하는 측위 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 LED-ID를 기반으로 상기 사용자의 실내 위치 정보를 추정하는 단계
    를 더 포함하는 측위 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 단계는,
    상기 사용자가 실외에서 상기 CP 지역으로 진입한 경우, 상기 사용자의 실내 위치 정보를 추정하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 측위 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 위치 정보를 연속적으로 추정하도록 제어하는 단계는,
    상기 사용자가 실내에서 상기 CP 지역으로 진입한 경우, 상기 사용자의 실외 위치 정보를 추정하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 측위 방법.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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