KR20140147926A

KR20140147926A - 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법, 저장 매체, 서버 및 전자 장치

Info

Publication number: KR20140147926A
Application number: KR20130070401A
Authority: KR
Inventors: 홍현수; 이재면; 한동수; 이춘오; 이한성; 정석훈; 문병철
Original assignee: 삼성전자주식회사; 한국과학기술원
Priority date: 2013-06-19
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-12-31
Also published as: US9344854B2; KR102109585B1; US20140378166A1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법은, 적어도 하나의 전자 장치로부터 상기 적어도 하나의 전자 장치가 시각별 또는 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 복수의 데이터 셋을 수신하는 과정과; 상기 복수의 데이터 셋 간의 유사도를 판단하는 과정과; 유사한 데이터 셋들을 통합함으로써 논리적 경로를 생성하는 과정과; 상기 논리적 경로를 상기 건물의 물리적 경로에 맵핑함으로써 상기 건물 내의 무선 신호 맵을 생성하는 과정을 포함한다.

Description

건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법, 저장 매체, 서버 및 전자 장치{METHOD FOR IMPLEMENTING LOCATION BASED SERVICE, MACHINE-READABLE STORAGE MEDIUM, SERVER AND ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 위치 기반 서비스에 관한 것으로서, 특히 위치 기반 서비스를 구현하는데 필요한 데이터베이스의 구축 방법 및 이를 이용한 서비스 제공 방법에 관한 것이다.

전자 장치의 위치 인식을 위해 실외에서는 일반적으로 GPS 등의 위성 기반 시스템을 활용한다. 그러나 도심, 실내 등에서는 위성 신호가 약해 그러한 시스템을 활용하기 어렵다. 이러한 경우 일반적으로 Wi-Fi, 셀룰러(Cellular) 신호 등 RF 신호를 각 지역에서 수집하여 데이터베이스화하고, 전자 장치가 측정한 RF 신호를 이 데이터 베이스와 비교함으로써 위치를 인식하는 방법이 활용되고 있다.

　　RF 신호 데이터베이스를 구축하기 위해서는 기준 위치 정보가 필요하다. 데이터베이스를 구축하고자 하는 매 지점마다 기준이 되는 위치 정보와 RF 신호 측정 데이터를 통합 기록함으로써 데이터베이스가 완성된다.

실외에서는 일반적으로 GPS에서 측정한 위치 정보를 기준 위치로 삼는다. 차량 등으로 이동하면서 매 지점마다 GPS로 위치 정보와 함께 RF 신호 세기를 기록하고, 이들 데이터를 통합 처리함으로써 각 RF 신호의 송신기 위치, 또는 각 지점에서의 여러 RF 신호의 세기 정보 등의 형태로 데이터베이스화한다.

　　실내에서는 GPS로 위치 인식이 불가능하기 때문에 수동으로 기준 위치를 입력하여야 한다. 예를 들어, 데이터 수집자가 직접 자신의 위치를 실내 맵 상에 표시하고 RF 신호를 측정, 기록함으로써 데이터를 수집한다.

GPS 신호가 수신되는 실외에서는 차량 등으로 이동하면서 필요한 데이터의 수집을 자동화할 수 있어 비교적 짧은 시간에 데이터베이스의 구축이 가능하다. 그러나 실내 등 GPS 신호가 수신되지 않는 지역에서는 수동으로 기준 위치를 입력해야 하기 때문에 데이터베이스 구축에 시간과 인력 등 비용이 많이 든다. 또한 일반적으로 실외보다는 실내에서 제공하는 위치 기반 서비스들이 상대적으로 정확한 위치 정보를 요구하기 때문에 서비스 지역 내에서 보다 촘촘한 지점에 대해 데이터를 수집해야 하고, 이에 따라 비용은 더욱 증가하게 된다. 이들 RF 신호 정보는 시간이 지남에 따라서 신규 RF 신호가 추가되거나 기존 RF 신호가 제거되고 위치가 바뀜에 따라서 지속적인 유지 보수가 필요하며 이에 의해서 비용이 지속적으로 발생한다.

본 발명의 특정 실시 예들의 목적은 종래기술과 관련된 문제점들 및/또는 단점들 중의 적어도 하나를 적어도 부분적으로 해결, 경감 또는 제거하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따라, GPS가 수신되지 않는 지역에서도 RF 신호 데이터베이스 구축을 자동화함으로써 실내 위치 기반 서비스의 준비 시간 및 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 시간이 지남에 따라서 변경되는 RF 신호에 따라 데이터베이스 유지 보수 비용까지 줄일 수 있는 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따른 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법은, 시각별 또는 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 적어도 하나의 데이터 셋을 생성하는 과정과; 상기 적어도 하나의 데이터 셋을 포함하는 측위 요청 메시지를 서버로 전송하는 과정과; 상기 서버로부터 상기 전자 장치의 위치 정보를 수신하는 과정과; 상기 위치 정보에 근거한 서비스를 사용자에게 제공하는 과정을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 건물 내 위치 기반 서비스 구현을 위한 전자 장치는, 무선 신호들의 검출과 데이터 통신을 위한 통신부와; 화면 표시를 위한 표시부와; 상기 통신부를 통해 시각별 또는 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 적어도 하나의 데이터 셋을 생성하고, 상기 전자 장치의 위치를 계산하기 위한 데이터를 상기 통신부를 통해 서버에 요청하고, 상기 서버로부터 상기 전자 장치의 위치를 계산하기 위한 데이터를 상기 통신부를 통해 수신하고, 상기 수신된 데이터에 근거하여 상기 전자 장치의 위치를 산출하고, 상기 산출된 위치에 근거한 서비스를 상기 표시부를 통해 사용자에게 제공하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, RF 신호 데이터베이스의 구축 및 유지 보수 과정을 자동화함으로써 비용과 시간을 줄여 실내 위치 기반 서비스의 상용화를 앞당길 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측위 시스템을 나타내는 개략적인 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 개략적인 외관 구성을 나타내는 도면,
도 3은 실내 공간의 무선 세기 분포를 설명하기 위한 도면,
도 4는 전자 장치들의 이동 경로 및 신호 측정 위치를 설명하기 위한 도면,
도 5는 트레이스 데이터를 설명하기 위한 도면,
도 6은 실내 공간의 물리적 경로를 나타내는 도면,
도 7은 RF 신호 맵을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 기반 서비스 구현 방법을 나타내는 흐름도,
도 9는 트레이스 데이터의 일 예를 나타내는 도면,
도 10 내지 12는 RF 신호 맵을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면들,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 기반 서비스 제공 방법을 나타내는 흐름도,
도 14는 위치 기반 서비스의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 15는 위치 기반 서비스의 다른 예를 설명하기 위한 도면,
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 기반 서비스 제공 방법을 나타내는 흐름도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에서 전자 장치는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말 등으로 칭할 수 있다.

예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 게임기, TV, 디스플레이 장치, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.

이러한 전자 장치의 대표적인 구성은 휴대폰에 대한 것이며, 이러한 전자 장치의 대표적인 구성에서 일부 구성 소자는 필요에 따라 생략되거나 변경될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 측위 시스템을 나타내는 개략적인 블록도이다. 측위 시스템은 전자 장치(100)와 서버(200)를 포함한다.

전자 장치(100)는 제1 통신부(150) 또는 입/출력 모듈(110)을 이용하여 서버(200)와 연결될 수 있다. 서버(200)는 측위 기능을 수행하며, 서버(200)는 클라우드 서버, 웹 서버, 데이터베이스 서버 등과 같이 측위 기능을 수행하도록 구성된 임의의 서버일 수 있다.

전자 장치(100)는 입/출력 모듈(110), 제1 저장부(120), 센서부(130), 카메라(140), 제1 통신부(150), 표시부(160) 및 제1 제어부(170)를 포함한다.

전자 장치(100)는 서버(200) 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 카메라(140)에 의해 촬상된 이미지 및/또는 센서부(130)에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷 및 소지역 통신망(Small Area Network: SAN)의 적어도 하나를 포함한다.

전자 장치(100)는 내비게이션 기능을 갖는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치(100)는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, 디스플레이 장치, 차량용 헤드 유닛, 노트북, 랩탑, 태블릿(Tablet) PC, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치(100)는 무선 통신 기능을 갖는 휴대용 통신 단말로서 구현될 수 있다.

입/출력 모듈(110)은 사용자 입력을 수신하거나 사용자에게 정보를 알리기 위한 수단으로서, 복수의 버튼, 마이크, 스피커, 진동모터, 커넥터, 키패드 등을 포함할 수 있다. 입/출력 모듈(110)의 예들은, 이에 한정되지 않지만, 마우스, 트랙볼(trackball), 조이스틱 또는 커서 방향 키들과 같은 커서 컨트롤(cursor control)이 제1 제어부(170)와의 정보 통신 및 표시부(160) 상의 커서 움직임 제어를 위해 제공될 수 있다.

버튼은 전자 장치(100)의 전면, 측면 또는 후면에 형성될 수 있으며, 전원/잠금 버튼(도시되지 아니함), 볼륨 버튼(도시되지 아니함), 메뉴 버튼, 홈 버튼, 돌아가기 버튼(back button) 및 검색 버튼 등을 포함할 수 있다.

마이크는 제1 제어부(170)의 제어에 따라 음성(voice) 또는 사운드(sound)를 입력받아 전기적인 신호를 생성한다.

스피커는 제1 제어부(170)의 제어에 따라 다양한 신호(예, 무선신호, 방송신호, 디지털 오디오 파일, 디지털 동영상 파일 또는 사진 촬영 등)에 대응되는 사운드를 전자 장치(100)의 외부로 출력할 수 있다. 스피커는 전자 장치(100)가 수행하는 기능에 대응되는 사운드를 출력할 수 있다. 스피커는 전자 장치(100)의 적절한 위치 또는 위치들에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.

진동 모터는 제1 제어부(170)의 제어에 따라 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 진동 모드에 있는 전자 장치(100)가 다른 전자 장치(도시되지 아니함)로부터 음성통화가 수신하는 경우, 진동 모터가 동작한다. 진동 모터는 전자 장치(100) 내에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다. 진동 모터는 표시부(160) 상을 터치하는 사용자의 터치 동작 및 표시부(160) 상에서의 터치의 연속적인 움직임에 응답하여 동작할 수 있다.

커넥터는 전자 장치(100)와 서버, 외부 전자 장치 또는 전원 소스(도시되지 아니함)를 연결하기 위한 인터페이스로 이용될 수 있다. 제1 제어부(170)의 제어에 따라 커넥터에 연결된 유선 케이블을 통해 전자 장치(100)의 제1 저장부(120)에 저장된 데이터를 외부 장치로 전송하거나 또는 외부 장치에서부터 데이터를 수신할 수 있다. 커넥터에 연결된 유선 케이블을 통해 전원 소스로부터 전원이 입력되거나 배터리가 충전될 수 있다.

키패드는 전자 장치(100)의 제어를 위해 사용자로부터 키 입력을 수신할 수 있다. 키패드는 전자 장치(100)에 형성되는 물리적인 키패드 또는 표시부(160)에 표시되는 가상의 키패드를 포함한다.

센서부(130)는 전자 장치(100)의 상태(위치, 방위, 움직임 등)를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함한다. 예를 들어, 센서부(130)는 사용자의 전자 장치(100)에 대한 접근 여부를 검출하는 근접 센서, 또는 전자 장치(100)의 동작(예를 들어, 전자 장치(100)의 회전, 가속, 감속, 진동 등)을 검출하는 모션/방위 센서 등을 포함할 수 있다. 또한, 모션/방위 센서는 기울기를 측정하고 직선상 속도 변화를 검출하는 가속도 센서(또는 중력 센서), 각속도를 검출하는 자이로(gyro) 센서, 충격 센서, GPS 센서, 방위를 검출하는 나침반 센서(compass sensor)(또는 지자기 센서), 운동의 관성력을 검출하여 측정 대상인 움직이는 물체의 가속도, 속도, 방향, 거리 등 다양한 정보를 제공하는 관성 센서 등을 포함할 수 있다. 센서부(130)는 전자 장치(100)의 상태를 검출하고, 검출에 대응되는 신호를 생성하여 제1 제어부(170)로 전송할 수 있다. 예를 들어, GPS 센서는 지구 궤도상에 있는 복수의 GPS위성(도시되지 아니함)에서부터 전파를 수신하고, GPS위성(도시되지 아니함)에서부터 전자 장치(100)까지 전파도달시간(Time of Arrival)을 이용하여 전자 장치(100)의 GPS 위치를 산출할 수 있다. 나침반 센서는 전자 장치(100)의 자세 또는 방위를 산출한다.

제1 통신부(150)는 서버 또는 외부 전자 장치와의 직접 연결 또는 네트워크를 통한 연결을 위해 제공되며, 유선 또는 무선 통신부일 수 있으며, 제1 제어부(170), 제1 저장부(120), 카메라(140) 등으로부터의 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하거나, 외부 통신선 또는 대기로부터 데이터를 유선 또는 무선 수신하여 제1 제어부(170)로 전달하거나 제1 저장부(120)에 저장한다.

제1 통신부(150)는 이동통신 모듈, 무선랜 모듈 및 근거리통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신부(150)는, 이에 한정되지 않지만, 종합 정보 통신망(integrated services digital network: ISDN) 카드, 모뎀, 근거리 통신망(LAN) 카드, 적외선 포트, 블루투스 포트(Bluetooth port), 지그비(zigbee) 포트 및 무선 포트를 포함한다.

이동통신 모듈은 제1 제어부(170)의 제어에 따라 적어도 하나의 안테나(도시되지 아니함)를 이용하여 이동 통신을 통해 전자 장치(100)가 외부 장치와 연결되도록 한다. 이동통신 모듈은 전자 장치(100)에 입력되는 전화번호, 또는 네트워크 주소를 가지는 휴대폰(도시되지 아니함), 스마트폰(도시되지 아니함), 태블릿PC 또는 다른 장치(도시되지 아니함)와 음성 통화, 화상 통화, 문자메시지(SMS), 멀티미디어 메시지(MMS) 등의 데이터 교환 또는 일방향 전송 또는 수신을 위한 무선 신호(Radio frequency signal: RF signal)를 송/수신한다.

무선랜 모듈은 제1 제어부(170)의 제어에 따라 무선 AP(access point)(도시되지 아니함)가 설치된 장소에서 인터넷에 연결될 수 있다. 무선랜 모듈은 미국전기전자학회(IEEE)의 무선랜 규격(IEEE802.11x)을 지원한다. 근거리통신 모듈은 제1 제어부(170)의 제어에 따라 전자 장치(100)와 화상형성장치(도시되지 아니함) 사이에 무선으로 근거리 통신을 할 수 있다. 근거리 통신방식은 블루투스(bluetooth), 적외선 통신(IrDA, infrared data association) 등이 포함될 수 있다.

카메라(140)는 렌즈계, 구동부 및 이미지 센서를 포함하며, 플래쉬 등을 더 포함할 수 있다. 카메라(140)는 렌즈계를 통해 입력되는(또는 촬영되는) 광신호를 전기적인 이미지 신호 또는 데이터로 변환하여 출력하고, 사용자는 이러한 카메라(140)를 통해 동영상 또는 정지 이미지를 촬영할 수 있다. 다시 말하여, 카메라(140)는 피사체의 광학적 이미지를 형성하고, 형성된 광학적 이미지를 전기 신호로 검출한다.

렌즈계는 외부로부터 입사된 광을 수렴시킴으로써 피사체의 이미지를 형성한다. 렌즈계는 적어도 하나의 렌즈를 포함하며, 각 렌즈는 볼록 렌즈, 비구면 렌즈 등일 수 있다. 렌즈계는 그 중심을 지나는 광축(optical axis)에 대해 대칭성을 가지며, 광축은 이러한 중심 축으로 정의된다, 이미지 센서는 렌즈계를 통해 입사된 외부 광에 의해 형성된 광학적 영상을 전기적 영상 신호로 검출한다.

이미지 센서는 M×N 행렬(matrix) 구조로 배치된 복수의 화소(pixel)를 구비하며, 화소는 포토다이오드 및 적어도 하나의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 화소는 입사된 광에 의해 생성된 전하를 축적하고(즉, 노출 과정), 축적된 전하에 의한 전압은 입사된 광의 조도를 나타낸다(즉, 이미지 데이터 출력 과정). 정지 이미지 또는 동영상을 구성하는 한 영상을 처리하는 경우에 있어서, 이미지 센서로부터 출력되는 이미지 데이터는 화소들로부터 출력되는 전압들(즉, 화소 값들)의 집합으로 구성되고, 이미지 데이터는 하나의 이미지(즉, 정지 이미지)를 나타낸다. 또한, 이미지는 M×N 화소로 구성된다. 이미지 센서로는 CCD(charge-coupled device) 이미지 센서, CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서 등을 사용할 수 있다.

구동부는 제1 제어부(170)의 제어에 따라 이미지 센서를 구동한다. 구동부는 제1 제어부(170)로부터 수신한 제어 신호에 따라 이미지 센서의 전체 화소들 또는 전체 화소 중에서 관심 영역의 화소들만을 노출시키고, 상기 화소들로부터 출력되는 이미지 데이터는 제1 제어부(170)로 출력된다.

제1 제어부(170)는 카메라(140)로부터 입력되는 이미지 또는 제1 저장부(120)에 저장된 이미지를 프레임(frame) 단위로 처리하며, 표시부(160)의 화면 특성(크기, 화질, 해상도 등)에 맞도록 변환된 이미지 프레임을 출력한다.

표시부(160)는 제1 제어부(170)로부터 입력된 이미지를 화면에 표시한다. 이러한 표시부(160)로는 액정표시장치(liquid crystal display: LCD), 터치스크린(touch screen) 등을 사용할 수 있다. 상기 표시부는 상기 제1 제어부(170)의 제어에 따른 영상을 표시하고, 그 표면에 손가락, 스타일러스 펜(stylus pen) 등과 같은 사용자 입력 수단이 접촉하면 키 접촉 인터럽트(interrupt)를 발생시키고, 상기 제1 제어부(170)의 제어에 따라 입력 좌표 및 입력 상태를 포함하는 사용자 입력 정보를 상기 제1 제어부(170)로 출력한다.

표시부(160)는 사용자에게 다양한 서비스(예, 통화, 데이터 전송, 방송, 사진/동영상 촬영)에 대응되는 그래픽 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 표시부(160) 그래픽 사용자 인터페이스에 입력되는 적어도 하나의 터치에 대응되는 사용자 입력 정보를 제1 제어부(170)로 전송할 수 있다. 표시부(160)는 사용자의 신체(예, 엄지를 포함하는 손가락) 또는 터치 가능한 입력 수단(예, 스타일러스 펜)을 통해 적어도 하나의 터치를 입력받을 수 있다. 또한, 표시부(160)는 적어도 하나의 터치 중에서, 하나의 터치의 연속적인 움직임을 입력받을 수 있다. 표시부(160)는 입력되는 터치의 연속적인 움직임에 대응되는 사용자 입력 정보를 제1 제어부(170)로 전송할 수 있다.

본 발명에서 터치는 표시부(160)와 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 수단과의 접촉에 한정되지 않고, 비접촉(예, 터치스크린과 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 수단과 검출가능한 간격이 1 cm 이하)을 포함할 수 있다. 표시부(160)는 터치스크린일 수 있으며, 예를 들어, 저항막(resistive) 방식, 정전용량(capacitive) 방식, 적외선(infrared) 방식 또는 초음파(acoustic wave) 터치스크린일 수 있다.

상기 제1 저장부(120)는 내비게이션, 화상 통화, 게임 등과 같은 다양한 기능들의 애플리케이션들과 이와 관련된 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface: GUI)를 제공하기 위한 이미지들, 사용자 정보, 문서, 지문 정보/데이터, 지문 및 기능의 맵핑 테이블 등과 관련된 데이터베이스들, 상기 전자 장치(100)를 구동하는데 필요한 배경 이미지들(메뉴 화면, 대기 화면 등) 또는 운영 프로그램들, 카메라에 의해 촬영된 이미지들 등을 저장할 수 있다. 상기 제1 저장부(120)는 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 매체이며, 기계로 읽을 수 있는 매체라는 용어는 기계가 특정 기능을 수행할 수 있도록 상기 기계에게 데이터를 제공하는 매체로 정의될 수 있다. 기계로 읽을 수 있는 매체는 저장 매체일 수 있다. 상기 제1 저장부(120)는 비휘발성 매체(non-volatile media) 및 휘발성 매체를 포함할 수 있다. 이러한 모든 매체는 상기 매체에 의해 전달되는 명령들이 상기 명령들을 상기 기계로 읽어 들이는 물리적 기구에 의해 검출될 수 있도록 유형의 것이어야 한다.

상기 기계로 읽을 수 있는 매체는, 이에 한정되지 않지만, 플로피 디스크(floppy disk), 플렉서블 디스크(flexible disk), 하드 디스크, 자기 테이프, 시디롬(compact disc read-only memory: CD-ROM), 광학 디스크, 펀치 카드(punchcard), 페이퍼 테이프(papertape), 램, 피롬(Programmable Read-Only Memory: PROM), 이피롬(Erasable PROM: EPROM) 및 플래시-이피롬(FLASH-EPROM) 중의 적어도 하나를 포함한다.

상기 제1 제어부(170)는 사용자 입력 정보에 따른 애플리케이션을 실행하고, 상기 애플리케이션은 사용자 입력 정보에 따른 프로그램 동작을 수행한다. 이때, 사용자 입력은 입/출력 모듈(110), 표시부(160), 센서부(130) 등을 통한 입력 또는 카메라 기반의 입력을 포함한다.　상기 제1 제어부(170)는 정보 통신을 위한 버스(bus) 및 정보 처리를 위해 상기 버스와 연결된 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 상기 제1 제어부(170)는 또한 상기 프로세서에 의해 요구되는 정보를 저장하기 위해 상기 버스와 연결된 램(random access memory: RAM)을 포함할 수 있다. 상기 램은 상기 프로세서에 의해 요구되는 임시 정보를 저장하는데 사용될 수 있다. 상기 전자 장치(100)는 상기 프로세서에 의해 요구되는 정적 정보(static information)를 저장하기 위해 상기 버스와 연결되는 롬(read only memory: ROM)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 제어부(170)는 중앙처리장치로서 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 본 발명에 따른 위치 기반 서비스(Location-based service: LBS) 구현 또는 제공 방법을 수행하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 개략적인 외관 구성을 나타내는 도면이다.

도 2에는, 전자 장치(100)의 전면에 배치된 표시부(160)와, 상기 표시부(160)의 위에 배치된 스피커(111) 및 카메라(140)와, 상기 표시부(160)의 아래에 배치된 홈 버튼(114)이 도시되어 있다. 상기 전자 장치(100)의 일 측면에는 음량 버튼(112)이 배치되고, 상기 전자 장치(100)의 타 측면에는 전원 버튼(113)이 구비된다.

전자 장치(100)의 제1 저장부(120)는 LBS 애플리케이션(162) 및 음성인식 애플리케이션(163)을 저장하고 있고, 전자 장치(100)는 LBS 애플리케이션(162), 음성인식 애플리케이션(163) 등의 애플리케이션들(내비게이션 애플리케이션, 메모 애플리케이션 등)을 실행 가능한 아이콘들의 형태로 표시부(160)의 화면(161) 상에 표시한다. 사용자 입력에 따라 LBS 애플리케이션(162)이 실행되면, 전자 장치(100)는 위치 기반 서비스 구현 또는 제공 방법을 수행한다. 제1 제어부(170)는 표시부(160)뿐만 아니라 카메라(140), 입/출력 모듈(110), 및 센서부(130) 등을 통해 수신되는 다양한 사용자 입력을 검출할 수 있다. 상기 사용자 입력은 터치뿐만 아니라, 사용자의 제스쳐, 음성, 눈동자 움직임, 생체신호 등 상기 전자 장치(100) 내로 입력되는 다양한 형태의 정보를 포함할 수 있다. 제1 제어부(170)는 상기 검출된 사용자 제스쳐에 대응하는 미리 정해진 동작 또는 기능이 전자 장치(100) 내에서 수행되도록 제어할 수 있다.

위치 기반 서비스 구현을 위하여, 전자 장치(100)의 제1 제어부(170)는 주기적 또는 비주기적으로 주변의 RF 신호들을 검출하고, 검출된 RF 신호들의 정보를 수집한다. 제1 제어부(170)는 수집된 RF 신호 정보를 서버(200)에 전송한다. 제1 제어부(170)는 주기적으로 RF 신호 정보를 서버(200)에 전송하거나, 서버(200)에 접속 가능한 경우, 서버(200)의 전송 요청, 사용자 전송 명령, LBS 애플리케이션(162)의 종료 등의 미리 설정된 조건을 만족하면 수집된 RF 신호 정보를 서버(200)에 전송할 수 있다. 서버(200)의 제2 제어부(260)의 데이터 처리 모듈(270)은 복수의 전자 장치로부터 RF 신호 정보를 수신하여 데이터 수집 DB(230)에 저장하고, 건물 맵 DB(240)의 맵 정보와 RF 신호 정보를 맵핑함으로써 RF 신호 맵을 생성하거나 업데이트한다. 또한, 서버(200)는 생성된 RF 신호 맵을 RF 신호 DB(250)에 저장한다.

위치 기반 서비스의 제공을 위하여, 전자 장치(100)의 제1 제어부(170)는 서버(200)에 위치 기반 서비스를 위한 위치 관련 데이터를 요청하고, 서버(200)로부터 요청에 대응하는 위치 관련 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 이용하여 위치 기반 서비스를 제공한다.

이하, 건물의 실내 공간을 예시하고 있으나, 본 발명은 실외 공간에도 적용될 수 있다.

도 3은 실내 공간의 무선 세기 분포를 설명하기 위한 도면이다.

실내 공간(310)에 제1 및 제2 RF 신호 송신기(320, 330)가 배치되어 있는 경우에, 실내 공간(310) 내의 RF 신호 분포는 도시된 바와 같다. 전자 장치(100)가 RF 신호를 수신하는 경우에, 제1 RF 신호 송신기(320)로부터 출력된 제1 RF 신호의 수신 세기는 전자 장치(100)가 제1 RF 신호 송신기(320)로부터 멀어질수록 감소한다(a0→a10→a20→a30→a40→a50→a60→a70). 이와 마찬가지로, 제2 RF 신호 송신기(330)로부터 출력된 제2 RF 신호의 수신 세기는 전자 장치(100)가 제2 RF 신호 송신기(330)로부터 멀어질수록 감소한다(b0→b10→b20→b30→b40→b50→b60→b70).

실내 공간(310) 내의 RF 신호 분포를 알고 있다면, 전자 장치(100)가 수신하는 RF 신호의 종류 및 세기를 통해 실내 공간(310) 내 전자 장치(100)의 위치를 산출할 수 있다.

도 4는 전자 장치들의 이동 경로 및 신호 측정 위치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는, 제1 사용자의 제1 전자 장치가 제1 경로(340)로 이동하고, 제2 사용자의 제2 전자 장치가 제2 경로(350)로 이동하는 것을 예시한다. 이때, 제1 및 제2 전자 장치는 도 1에 도시된 전자 장치와 동일한 구성을 갖는다. 제1 및 제2 전자 장치의 각각이 RF 신호들을 측정 또는 검출하는 위치는 각 경로(340, 350) 상에 원으로 표시되어 있다.

도 5는 트레이스 데이터를 설명하기 위한 도면이다.

도 5의 (a)를 참조하면, 제1 전자 장치는 주기적 또는 비주기적으로 주변의 RF 신호들을 검출하고, 검출된 RF 신호들의 정보를 수집한다. 제1 전자 장치가 수집한 시각별(또는 실내 공간(310) 내 지점별) RF 신호들의 정보는 제1 트레이스 데이터(360)를 구성한다.

제2 전자 장치는 주기적 또는 비주기적으로 주변의 RF 신호들을 검출하고, 검출된 RF 신호들의 정보를 수집한다. 제2 전자 장치가 수집한 시각별(또는 실내 공간(310) 내 지점별) RF 신호들의 정보는 제2 트레이스 데이터(370)를 구성한다.

각 트레이스 데이터(360, 370)는 각각 시각별 RF 신호들의 정보를 나타내는 복수의 데이터 셋들로 구성되며, 각 데이터 셋은 화살표로 표시된 시간 축 상에 원으로 표시되어 있다.

예를 들어, 데이터 셋은 {제1 RF 신호의 세기, 제2 RF 신호의 세기}로 표현될 수 있다.

서버(200)는 제1 전자 장치로부터 제1 트레이스 데이터를 수신하고, 제2 전자 장치로부터 제2 트레이스 데이터를 수신한다.

예를 들어, 제1 트레이스 데이터는 T1D1(={a0, b70}), T1D2(={a10, b60}), T1D3(={a20, b50}), T1D4(={a30, b40}), T1D5(={a35, b35}), T1D6(={a40, b30}), T1D7(={a50, b20}), T1D8(={a60, b10}), T1D9(={a70, b0})의 데이터 셋들로 구성되고, 제2 트레이스는 T2D1(={a0, b70}), T2D2(={a10, b60}), T2D3(={a20, b50}), T2D4(={a30, b40}), T2D5(={a35, b35}), T2D6(={a37, b33}), T2D7(={a40, b40}), T2D8(={a45, b45}), T2D9(={a50, b50})의 데이터 셋들로 구성될 수 있다.

서버(200)는 제1 트레이스 데이터(360)의 데이터 셋들과 제2 트레이스(370)의 데이터 셋들을 서로 비교하고, 미리 설정된 임계 값 이내의 차이를 갖는 서로 유사한 데이터 셋들을 하나의 데이터 셋으로 통합(integration)한다. 예를 들어, 미리 설정된 임계 값은 세기 차이가 2dB인 것으로 설정될 수 있다. 예를 들어, T1D2(={a10, b60}) 및 T2D2(={a10, b60})의 유사도를 판단하는 경우에, |a10 - a10| ≤ 2dB, |b60 - b60| ≤ 2dB의 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다.

도 5의 (b)는 통합된 트레이스 데이터를 나타내며, 통합된 트레이스 데이터에서 T1D1 및 T2D1는 T1D1으로 통합되고, T1D2 및 T2D2는 T1D2로 통합되고, T1D3 및 T2D3는 T1D3로 통합되고, T1D4 및 T2D4는 T1D4로 통합되고, T1D5 및 T2D5는 T1D5로 통합된다. 이러한 두 데이터 셋들은 평균 세기 값, 또는 어느 한 쪽의 세기 값으로 통합될 수 있다.

도 5의 (c)는 실내 공간 내의 논리적 경로를 나타낸다. 이러한 논리적 경로는 하나의 교차점(T1D5)과 제1 내지 제3 끝점들(T1D1, T1D9, T2D9)을 갖는다.

도 6은 실내 공간의 물리적 경로를 나타내는 도면이다. 실내 공간(310)은 적어도 하나의 구조물(411, 412, 413)(상점, 방, 화장실, 휴게소 등)에 의해 구획되며, 이러한 구조물들(411, 412, 413) 사이의 통로가 물리적 경로(420)에 해당한다. 이러한 물리적 경로(420)는 하나의 교차점(421)과 제1 내지 제3 출입구(422, 423, 424)을 갖는다.

서버(200)는 논리적 경로(390)를 물리적 경로(420)에 맵핑함으로써, 실내 공간(310)에 대한 RF 신호 맵을 생성하거나 업데이트한다. 이러한 경로 맵핑에는 잘 알려진 그래프 이론으로서 동형(Isomorphism) 그래프 비교 과정이 적용될 수 있고, 이를 통해 논리적 경로(390)의 각 주요 지점(교차점, 끝점, 중간점)을 물리적 경로(420)의 각 주요 지점으로 맵핑할 수 있다. 예를 들어, 서버(200)는 논리적 경로(390)의 제1 내지 제3 끝점들(T1D1, T1D9, T2D9)과 제1 내지 제3 출입구(422, 423, 424)를 맵핑할 때, 트레이스 데이터의 기타 정보에 포함된 전자 장치(100)의 GPS 위치 정보, 서버(200)의 제2 저장부(220)에 저장된 제1 및 제2 RF 신호 송신기(320, 330)의 위치 정보 등을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치의 사용자가 실내 공간에 들어가기 직전의 GPS 위치 정보는 제1 출입구(422)와 제1 끝점(T1D1)을 맵핑하는데 사용되고, 제1 전자 장치의 사용자가 실내 공간을 나온 직후의 GPS 위치 정보는 제2 출입구(423)와 제2 끝점(T1D9)을 맵핑하는데 사용될 수 있다.

도 7은 논리적 경로 및 물리적 경로를 맵핑하여 얻어진 실내 공간에 대한 RF 신호 맵을 가시적으로 나타낸다. RF 신호 맵은 복수의 데이터 셋으로 구성되며, 각 데이터 셋은 {위치(또는 좌표), 제1 RF 신호의 세기, 제2 RF 신호의 세기}, 예를 들어 {x좌표, y좌표, 제1 RF 신호의 세기, 제2 RF 신호의 세기}와 같이 표현될 수 있다. 예를 들어, 물리적 경로(420)에서 교차점(421)과 제1 내지 제3 출입구(422, 423, 424)의 좌표들이 각각 {x1, y1}, {x2, y2}, {x3, y3}, {x4, y4}이라고 할 때, RF 신호 맵은 {x1, y1, a35, b35}, {x2, y2, a0, b70}, {x3, y3, a70, b0}, {x4, y4, a50, b50}의 데이터 셋들을 포함한다.

이하, 이해의 편이를 위해, 위치 기반 서비스 구현 방법 및 위치 기반 서비스 제공 방법을 구분하여 설명하고 있으나, 이들을 통칭하여 위치 기반 서비스 구현 방법이라고 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 기반 서비스 구현 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하의 단계들은 서버(200)의 제2 제어부(260)의 데이터 처리 모듈(270)에 의해 수행된다.

S110 단계는 트레이스 데이터를 수신하는 단계로서, 서버(200)는 복수의 전자 장치로부터 복수의 트레이스 데이터를 수신한다. 복수의 전자 장치의 각각은 도 1에 도시된 전자 장치와 동일한 구성을 갖는다.

각 전자 장치의 제1 제어부(170)는 제1 통신부(150)를 이용하여 주기적 또는 비주기적으로 주변의 RF 신호들을 측정 또는 검출하고, 제1 제어부(170)의 데이터 수집 모듈(180)은 검출된 RF 신호들의 정보를 수집한다. 데이터 수집 모듈(180)은 측정 시각별(또는 측정 지점별) 데이터 셋을 생성하고, 복수의 데이터 셋으로 구성된 트레이스 데이터를 생성하고, 생성된 트레이스 데이터 또는 데이터 셋을 서버(200)로 전송한다. 즉, 각 전자 장치는 데이터 셋이 생성될 때마다 생성된 데이터 셋을 서버(200)로 전송하거나, 일정 주기나, 일정 거리 간격으로 수집된 복수의 데이터 셋을 서버(200)로 전송할 수 있다.

도 9는 트레이스 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 9의 (a)를 참조하면, 트레이스 데이터(510)는 측정 시각별로 분류된 복수의 데이터 셋(520)으로 구성되고, 각 데이터 셋(520)은 측정 시각(521), RF 신호 ID(들)(522), RF 신호 세기 값(들)(523), 기타 정보(524)(또는 부가 정보)를 포함한다. RF 신호 ID는 무선 신호 식별자라고 칭할 수 있다.

측정 시각(521)은 전자 장치가 데이터를 수집하는 매 순간의 시각 정보이다. UTC(Coordinated Universal Time) 등의 절대 시각이 될 수도 있으며, 단순히 데이터의 전후 관계를 파악할 수 있는 상대적인 시각 정보가 될 수도 있다.

RF 신호 ID(들)(522)는 매 시각 수신하고 있는 RF 신호를 구분할 수 있는 식별 정보 또는 식별자이다. 와이파이(wireless fidelity: Wi-Fi) 신호를 수집하는 경우 Wi-Fi 또는 RF 신호 송신기의 맥 주소(media access control address: MAC address 등이 식별자가 될 수 있다. 이동 통신 신호 또는 셀룰러(Celluar) 신호를 수집하는 경우 셀 ID(Cell ID)가 식별자가 될 수 있다.

RF 신호 세기(들)는 해당 ID의 RF 신호의 세기 또는 강도를 의미한다.

기타 정보(524)는 센서부(130)에 의해 검출된 전자 장치(100)의 상태(위치, 방위, 움직임 등) 정보, 전자 장치 ID 등과 같이 전자 장치(100)에 저장되거나 그에 의해 측정된 각종 정보를 포함할 수 있다.

전자 장치 ID는 서버(200)에서 데이터를 실제로 측정하고 수집한 전자 장치를 구분, 인식할 수 있는 정보이다. 전자 장치 ID는 전자 장치(100)의 모델명, 각종 버전 정보 등을 포함할 수 있으며, 전화번호, 네트워크 ID 등의 통신 식별자 등이 포함될 수도 있다.

도 9의 (b)는 데이터 수집 DB(230)에 저장된 트레이스 데이터들의 일 예를 나타내는 도면이다. 서버(200)는 제2 통신부(210)를 이용하여 복수의 전자 장치로부터 트레이스 데이터들(510a)을 수신하고, 수신한 트레이스 데이터들(510a)을 데이터 수집 DB(230)에 저장한다.

서버(200)는 트레이스 데이터들(510a)을 전자 장치 ID(525)별로 분류하여 저장하거나, 사용자의 개인 정보 보호 등을 이유로 전자 장치들로부터 전자 장치 ID들을 수신할 수 없는 경우에, 각 트레이스 데이터에 임의의 구분 인덱스를 부여할 수도 있다.

도 10 내지 12는 RF 신호 맵을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 10의 (a)는 서버(200)가 복수의 전자 장치로부터 수신한 복수의 트레이스 데이터를 나타낸다. 각 트레이스 데이터(610)는 복수의 데이터 셋들(612)을 포함한다. 각 데이터 셋(612)은 화살표로 표시된 시간 축 상에 원으로 표시되어 있다.

S120 단계는 트레이스 데이터들 간의 유사도를 판단하는 단계로서, 서버(200)는 복수의 트레이스 데이터의 데이터 셋들을 서로 비교한다. 이때, 각 트레이스 데이터의 각 데이터 셋은 나머지 트레이스 데이터의 각각의 데이터 셋과 비교된다. 서버(200)는 미리 설정된 임계 값 이내의 차이를 갖는 서로 유사한 데이터 셋들을 검출한다.

도 10의 (b)는 서버(200)에 의해 검출된 서로 유사한 데이터 셋들이 연결된 것을 나타낸다.

데이터 셋들간의 유사도를 판단함에 있어서, 서버(200)는 다양한 알고리즘을 사용할 수 있다. 실내 공간의 한 지점에서 수집된 데이터 셋은 RF 신호 ID와 RF 신호 세기를 포함한다. 제1 트레이스 데이터의 제1-1 데이터 셋과 제2 트레이스 데이터의 제2-4 데이터 셋이 실내 공간의 근접한 지점들에서 측정되었다고 가정하면, 제1-1 데이터 셋 및 제2-4 데이터 셋은 동일한 ID를 갖는 RF 신호들의 정보를 포함할 가능성이 높다. 이러한 공통 RF 신호들의 개수가 N개인 경우, N개의 RF 신호 세기들을 원소로 하는 두개의 N차 벡터를 구성할 수 있다.

제1-1 데이터 셋의 공통 RF 신호들의 RF 신호 세기 벡터 : S(T1,1) = <S_T1_1_i>, i=1~N

제2-4 데이터 셋의 공통 RF 신호들의 RF 신호 세기 벡터 : S(T2,4) = <S_T2_4_i>, i=1~N

제1-1 데이터 셋 및 제2-4 데이터 셋의 유사도는 두 RF 신호 세기 벡터의 유클리드 거리(Euclidean Distance), 맨하탄 거리(Manhattan Distance) 등 여러 가지 거리(Distance) 계산법을 이용하여 판단할 수 있다. 서버(200)는 이러한 두 데이터 셋들의 거리(즉, 두 데이터 셋들의 차이)가 임계값 이내인 경우에 두 데이터 셋들이 유사한 것으로 판단된다.

예를 들어, 두 RF 신호 세기 벡터의 유클리드 거리는 아래와 같이 산출될 수 있다.

S130 단계는 유사한 데이터 셋들을 통합하는 단계로서, 서버(200)는 복수의 트레이스 데이터의 데이터 셋들을 서로 비교하고, 미리 설정된 임계 값 이내의 차이를 갖는 서로 유사한 데이터 셋들을 하나의 데이터 셋으로 통합(integration)한다.

S140 단계는 논리적 경로를 생성하는 단계로서, 서버(200)는 상호 부분적으로 통합된 복수의 트레이스 데이터로부터 논리적 경로를 생성한다.

도 11의 (a)는 상호 부분적으로 통합될 복수의 트레이스 데이터를 서로 중첩하여 기하학적으로 나타낸다. 도 11의 (a)에서, 통합될 서로 유사한 데이터 셋들(622)이 인접하게 위치하도록 복수의 트레이스 데이터(620)가 배치되어 있다.

도 11의 (b)는 부분 통합된 복수의 트레이스 데이터로부터 파악되는 실내 공간 내의 논리적 경로를 나타낸다. 이러한 논리적 경로(630)는 6개의 교차점들(632)을 갖는다.

S150 단계는 RF 신호 맵을 생성 또는 업데이트하는 단계로서, 서버(200)는 논리적 경로를 물리적 경로에 맵핑함으로써, 실내 공간에 대한 RF 신호 맵을 생성하거나 업데이트한다.

도 12의 (a)를 참조하면, 논리적 경로(710)는 제1 내지 제10 데이터 셋(TD1, TD2, TD3, TD4, TD5, TD6, TD7, TD8, TD9, TD10)으로 구성되고, 논리적 경로(710)는 제1 내지 제4 교차점들(TD2, TD3, TD7, TD8)과 제1 내지 제3 끝점들(TD1, TD6, TD10)을 갖는다.

도 12의 (b)를 참조하면, 실내 공간(720) 내 물리적 경로(722)는 제1 내지 제4 교차점들(P2, P3, P7, P8)과 제1 내지 제3 출입구들(P1, P6, P10)을 갖는다.

서버(200)는, 실내 공간(720) 내 물리적 경로(722)와 논리적으로 일치하는 논리적 경로(710)를 실제 물리적 경로(722)의 방향과 길이에 물리적으로 일치하는 경로로 변환하기 위해 건물 맵 DB(240)를 활용한다. 건물 맵 DB(240)에는 물리적 경로(722)가 저장되어 있다. 이러한 경로 변환 또는 맵핑에는 잘 알려진 그래프 이론으로서 동형(Isomorphism) 그래프 비교 과정이 적용될 수 있고, 이를 통해 논리적 경로(710)의 각 주요 지점을 물리적 경로(722)의 각 주요 지점으로 맵핑할 수 있다.

서버(200)는, 논리적 경로(710)의 주요 지점들인, 제1 내지 제10 데이터 셋(TD1, TD2, TD3, TD4, TD5, TD6, TD7, TD8, TD9, TD10)을 물리적 경로(722)의 주요 지점들인, 제1 내지 제10 지점(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10)에 맵핑한다.

전술한 바와 같이, 트레이스 데이터의 기타 정보는 전자 장치(100)의 상태(위치, 방위, 움직임 등) 정보, 전자 장치 ID 등과 같이 전자 장치(100)에 저장된 각종 정보를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 센서부(130)의 가속도 센서의 측정값을 이용하여 전자 장치(100)의 움직임 여부, 이동 거리 또는 이동 속력 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 트레이스 데이터의 각 데이터 셋에 대한 기타 또는 부가 정보로서 이전 데이터 셋으로부터의 이동 거리 정보를 서버(200)에 제공할 수도 있다.

서버(200)는 이러한 기타 정보를 이용하여 트레이스 데이터 내에서 인접한 데이터 셋들의 물리적인 위치가 어느 정도 떨어져 있는지 판단할 수 있고, 이러한 정보를 이용하여 복수의 트레이스 데이터의 통합 및 논리적 경로 및 물리적 경로의 맵핑을 보다 정확하게 처리할 수 있다.

또한, 전자 장치(100)는 센서부(130)의 자이로(gyro) 센서, 나침반 센서 등의 측정 값을 이용하여 전자 장치(100)의 이동 방향 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 트레이스 데이터의 각 데이터 셋에 대한 기타 또는 부가 정보로서 이전 데이터 셋으로부터의 이동 방향 정보를 서버(200)에 제공할 수도 있다.

서버(200)는 이러한 기타 정보를 이용하여 트레이스 데이터 내에서 인접한 데이터 셋들의 물리적인 위치가 어느 방향으로 연결되어 있는지를 판단할 수 있고, 이러한 정보를 이용하여 논리적 경로 및 물리적 경로의 맵핑을 보다 정확하게 처리할 수 있다.

또한, 전자 장치(100)는 실외에서 센서부(130)의 GPS 센서의 측정 값을 이용하여 전자 장치(100)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 트레이스 데이터의 일부 데이터 셋에 대한 기타 또는 부가 정보로서 GPS 위치 정보를 서버(200)에 제공할 수도 있다.

서버(200)는 건물 출입구 근처에서 실내외를 연속적으로 이동하는 트레이스를 수집할 수 있고, GPS 위치 정보를 이용하여 건물 출입구의 절대 위치를 파악할 수 있으며, 이러한 정보를 이용하여 논리적 경로 및 물리적 경로의 맵핑을 보다 정확하게 처리할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 기반 서비스 제공 방법을 나타내는 흐름도이다.

S210 단계는 주변의 RF 신호들을 측정하는 단계로서, 전자 장치(100)는 서버(200)의 요청, 자동 설정 또는 사용자의 요청에 따라 주기적 또는 비주기적으로 주변의 RF 신호들을 검출하고, 검출된 RF 신호들의 정보를 수집한다.

S220 단계는 측위 요청 단계로서, 전자 장치(100)는 서버(200)에 전자 장치(100)의 위치 데이터를 요청한다. 전자 장치(100)는 이러한 측위 요청 메시지에 트레이스 데이터 또는 현재 시각 또는 위치에서 측정한 RF 신호 정보를 나타내는 제1 데이터 셋을 포함시켜서 서버(200)로 전송한다.

S230 단계는 위치 계산 단계로서, 서버(200)의 위치 계산 모듈(280)은 전자 장치(100)로부터 수신한 제1 데이터 셋과 RF 신호 DB(250)에 저장되어 있는 RF 신호 맵에 근거하여 실내 공간(또는 건물) 내 전자 장치(100)의 위치를 산출한다. 예를 들어, 위치 계산 모듈(280)은 RF 신호 맵에서 제1 데이터 셋(즉, RF 신호 세기)과 대응하는 제2 데이터 셋(즉, RF 신호 세기)을 검색하고, 검색된 제2 데이터 셋의 위치 정보(즉, 제2 데이터 셋의 위치 값 또는 좌표 값)를 추출한다. 또한, 위치 계산 모듈(280)은 RF 신호 맵에서 제1 데이터 셋과 일치하는 제2 데이터 셋이 검색되지 않는 경우에, 제1 데이터 셋(즉, RF 신호 세기)과 유사하면서 서로 인접한 데이터 셋들(즉, RF 신호 세기들) 내 위치들(즉, 인접한 데이터 셋들의 위치 값들 또는 좌표 값들) 사이의 위치를 실내 공간 내 전자 장치(100)의 위치로 산출할 수도 있다.

예를 들어, 도 7을 참조하여, 제1 데이터 셋이 {a5, b65}의 RF 신호 세기들을 포함하고, RF 신호 맵에서 검색된 인접한 데이터 셋들이 {x5, y5, a0, b70} 및 {x6, y6, a10, b60}일 때, 위치 계산 모듈(280)은 {(x5+y5)/2, (x6+y6)/2}를 실내 공간 내 전자 장치의 위치로 산출할 수 있다.

또한, 서버(200)의 제2 제어부(260)의 데이터 처리 모듈(270)은 전자 장치(100)로부터 수신한 제1 데이터 셋을 데이터 수집 DB(230)에 저장하고, 데이터 처리 모듈(270)은 제1 데이터 셋을 RF 신호 맵을 업데이트하는데 사용할 수 있다.

S240 단계는 위치 정보 전송 단계로서, 서버(200)의 제2 제어부(260)는 제2 통신부(210)를 통해 산출된 전자 장치(100)의 위치 정보를 전자 장치(100)로 전송한다. 전자 장치(100)의 제1 제어부(170)는 제1 통신부(150)를 통해 서버(200)로부터 위치 정보를 수신한다.

S250 단계는 위치 기반 서비스 제공 단계로서, 전자 장치(100)의 제1 제어부(170)는 수신한 위치 정보에 근거한 서비스를 전자 장치(100)의 사용자에게 제공한다.

이러한 위치 기반 서비스는 건물 맵(또는 건물의 실내 공간 맵) 및 건물 맵 상의 현재 위치 정보의 제공, 건물 맵 및 위치 안내 정보(또는 내비게이션 정보)의 제공, 주변 주요 장소(휴게실, 화장실, 상점, 안내 데스크 등)의 위치 정보 또는 위치 안내 정보의 제공 등일 수 있다.

도 14는 위치 기반 서비스의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

전자 장치(100)의 표시부(160)에는 지도 애플리케이션 화면(800)과, 사용자의 현재 위치(810)와, 주변 주요 장소의 설명이 제공된다. 또한, 사용자가 지도 애플리케이션 화면(800) 상에서 특정 장소를 터치하여 선택하면, 현재 위치에서 선택된 장소까지의 안내 정보(또는 내비게이션 정보)나, 선택된 장소에 대한 상세한 설명(전화번호, 이벤트 안내 등)이 표시부에 표시될 수도 있다.

도 15는 위치 기반 서비스의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 15는, 예를 들어, 사용자가 실내 놀이 공원 내의 A숲에 위치하고 있으며, 전자 장치(100)가 사용자가 요청한 B숲까지의 위치 안내 정보를 제공하는 경우를 예시한다.

전자 장치(100)의 표시부(160)에는 카메라(140)에 의해 현재 촬영되고 있는 주변 환경(910)의 이미지(920)와, 상기 주변 환경 이미지(920) 위에 중첩된 위치 안내 정보가 표시된다. 상기 위치 안내 정보는 주변 환경 이미지(920) 내 길에 중첩되어 표시되며 진행 경로를 이미지로 표시하는 제1 위치 안내 오브젝트(930)와, 주변 환경 이미지(920)의 상부에 중첩되어 표시되며, 교차로까지의 거리, 교차로에서의 진행 방향을 나타내는 제2 위치 안내 오브젝트(940)와, 주변 환경 이미지(920) 내 건물, 길 등의 주요 장소의 명칭 등의 세부 정보를 나타내는 POI(Point Of Interest) 오브젝트(950)를 포함한다. 이때, POI(Point Of Interest) 오브젝트는 텍스트, 이미지 등으로 표시될 수 있다.

한편, 표시부(160)는 후방의 배경이 비치는 투명 표시부일 수 있으며, 전자 장치(100)의 표시부(160)에는 카메라(140)에 의해 촬영된 이미지가 아닌 실제 주변 환경(910)이 보여질 수도 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 위치 기반 서비스 제공 방법을 나타내는 흐름도이다.

S310 단계는 주변의 RF 신호들을 측정하는 단계로서, 전자 장치(100)는 서버(200)의 요청, 자동 설정 또는 사용자의 요청에 따라 주기적 또는 비주기적으로 주변의 RF 신호들을 검출하고, 검출된 RF 신호들의 정보(즉, 데이터 셋)를 수집한다.

S320 단계는 논리적 경로를 요청하는 단계로서, 전자 장치(100)는 서버(200)에 전자 장치(100)의 위치를 계산하기 위한 데이터로서 논리적 경로를 요청한다. 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 서버(200)는 복수의 전자 장치로부터 수신한 복수의 트레이스 데이터를 이용하여 실내 공간에 대한 논리적 경로를 생성하고, 생성된 논리적 경로를 제2 저장부(220)에 저장하고 있다.

S330 단계는 논리적 경로를 수신하는 단계로서, 전자 장치(100)는 서버(200)로부터 논리적 경로를 수신한다.

S340 단계는 RF 신호 맵을 생성하는 단계로서, 전자 장치(100)는 서버(200)로부터 수신한 논리적 경로를 실내 공간에 대한 물리적 경로에 맵핑함으로써, 실내 공간에 대한 RF 신호 맵을 생성한다. 실내 공간에 대한 물리적 경로는 제1 저장부(120)에 저장하고 있다.

본 예에서는, 전자 장치(100)가 서버(200)에 논리적 경로를 요청하여 수신하는 것으로 예시하고 있으나, 전자 장치(100) 서버(200)에 RF 신호 맵을 요청하여 수신할 수도 있다.

S350 단계는 위치 계산 단계로서, 전자 장치(100)는 S310 단계에서 획득한 RF 신호들의 정보와 RF 신호 맵에 근거하여 실내 공간(또는 건물) 내 전자 장치(100)의 위치를 산출한다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 RF 신호 맵에서 RF 신호들의 정보(즉, RF 신호 세기)와 대응하는 데이터 셋(즉, RF 신호 세기)를 검색하고, 검색된 데이터 셋의 위치 정보(즉, 데이터 셋의 위치 값 또는 좌표 값)를 추출한다. 또한, 전자 장치(100)는 RF 신호 맵에서 RF 신호들의 정보와 일치하는 데이터 셋이 검색되지 않는 경우에, RF 신호들의 정보와 유사하면서 서로 인접한 데이터 셋들 내 위치들(즉, 인접한 데이터 셋들의 위치 값들 또는 좌표 값들) 사이의 위치를 실내 공간 내 전자 장치(100)의 위치로 산출할 수도 있다.

S360 단계는 위치 기반 서비스 제공 단계로서, 전자 장치(100)는 수신한 위치 정보에 근거한 서비스를 전자 장치(100)의 사용자에게 제공한다.

본 발명에서, 서버는 서버 장치로 칭할 수도 있으며, 각 제어부 내 모듈은 장치로 칭할 수도 있다.

본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 전자 장치 내에 포함될 수 있는 저장부는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.

또한, 상기 전자 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 전자 장치가 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 전자 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 전자 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 전자 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

100: 전자 장치, 110: 입/출력 모듈, 120: 저장부, 130: 센서부, 140: 카메라, 150: 통신부, 160: 표시부, 170; 제어부, 200: 서버

Claims

건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법에 있어서,
적어도 하나의 전자 장치로부터 상기 적어도 하나의 전자 장치가 시각별 또는 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 복수의 데이터 셋을 수신하는 과정과;
상기 복수의 데이터 셋 간의 유사도를 판단하는 과정과;
유사한 데이터 셋들을 통합함으로써 논리적 경로를 생성하는 과정과;
상기 논리적 경로를 상기 건물의 물리적 경로에 맵핑함으로써 상기 건물 내의 무선 신호 맵을 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 데이터 셋은 각각 복수의 무선 신호 식별자들 및 무선 신호 세기 값들을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제2항에 있어서,
상기 복수의 데이터 셋은 각각 상기 무선 신호들의 측정 시각을 더 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항에 있어서, 상기 유사도를 판단하는 과정은,
두 데이터 셋들 간의 무선 신호 세기 값들의 차이가 미리 설정된 임계 값 이내인지를 판단하는 과정과;
상기 두 데이터 셋들 간의 무선 신호 세기 값들의 차이가 미리 설정된 임계 값 이내이면, 상기 두 데이터 셋들이 유사한 것으로 판단하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항에 있어서, 상기 유사도를 판단하는 과정은,
두 데이터 셋들의 무선 신호 세기 벡터들을 산출하는 과정과;
상기 무선 신호 세기 벡터들의 거리가 미리 설정된 임계 값 이내이면, 상기 두 데이터 셋들이 유사한 것으로 판단하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항에 있어서, 상기 논리적 경로를 생성하는 과정은,
상기 유사한 데이터 셋들의 무선 신호 세기 값들을 평균 값 또는 어느 한쪽의 무선 신호 세기 값으로 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항에 있어서, 상기 무선 신호 맵을 생성하는 과정은,
상기 물리적 경로의 각 주요 위치에 대해 무선 신호 세기 값들을 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전자 장치로부터 측위 요청을 수신하는 과정과;
상기 무선 신호 맵에 근거하여 상기 적어도 하나의 전자 장치의 위치 정보를 산출하는 과정과;
상기 위치 정보를 상기 적어도 하나의 전자 장치로 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체.
제9항의 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 서버.
건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법에 있어서,
시각별 또는 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 적어도 하나의 데이터 셋을 생성하는 과정과;
상기 적어도 하나의 데이터 셋을 포함하는 측위 요청 메시지를 서버로 전송하는 과정과;
상기 서버로부터 상기 전자 장치의 위치 정보를 수신하는 과정과;
상기 위치 정보에 근거한 서비스를 사용자에게 제공하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 데이터 셋은 복수의 무선 신호 식별자들 및 무선 신호 세기 값들을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 데이터 셋은 상기 무선 신호들의 측정 시각을 더 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제11항에 있어서,
상기 위치 정보에 근거한 서비스는 상기 건물의 맵 및 상기 건물 맵 상의 상기 전자 장치의 현재 위치 정보의 제공을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제11항에 있어서,
상기 위치 정보에 근거한 서비스는 상기 건물의 맵 및 주요 장소의 위치 정보 또는 위치 안내 정보의 제공을 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법.
제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 건물 내 위치 기반 서비스 구현 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체.
제16항의 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 전자 장치.
건물 내 위치 기반 서비스 구현을 위한 전자 장치에 있어서,
무선 신호들의 검출과 데이터 통신을 위한 통신부와;
화면 표시를 위한 표시부와;
상기 통신부를 통해 시각별 또는 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 적어도 하나의 데이터 셋을 생성하고, 상기 전자 장치의 위치를 계산하기 위한 데이터를 상기 통신부를 통해 서버에 요청하고, 상기 서버로부터 상기 전자 장치의 위치를 계산하기 위한 데이터를 상기 통신부를 통해 수신하고, 상기 수신된 데이터에 근거하여 상기 전자 장치의 위치를 산출하고, 상기 산출된 위치에 근거한 서비스를 상기 표시부를 통해 사용자에게 제공하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현을 위한 전자 장치.
제18항에 있어서, 상기 전자 장치의 위치를 계산하기 위한 데이터는,
각각 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 복수의 데이터 셋에서 유사한 데이터 셋들을 통합함으로써 생성되는 논리적 경로임을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현을 위한 전자 장치.
제18항에 있어서, 상기 전자 장치의 위치를 계산하기 위한 데이터는,
각각 상기 건물 내 위치별로 측정한 무선 신호들의 정보를 나타내는 복수의 데이터 셋에서 유사한 데이터 셋들을 통합함으로써 생성되는 논리적 경로를 상기 건물의 물리적 경로에 맵핑함으로써 생성된 무선 신호 맵임을 특징으로 하는 건물 내 위치 기반 서비스 구현을 위한 전자 장치.