KR20150120582A - 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내외 구분 방법 - Google Patents

실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내외 구분 방법 Download PDF

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KR20150120582A
KR20150120582A KR1020140046143A KR20140046143A KR20150120582A KR 20150120582 A KR20150120582 A KR 20150120582A KR 1020140046143 A KR1020140046143 A KR 1020140046143A KR 20140046143 A KR20140046143 A KR 20140046143A KR 20150120582 A KR20150120582 A KR 20150120582A
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송병구
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Abstract

본 발명은 맵 링크 매칭을 기반으로 실내 및 실외를 구분하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알고리즘 맵 링크를 기반으로 보정을 수행하며 측위점이 실내 또는 실외 중 어느 쪽에 해당하는 것인지를 구분하는 방법을 이용하여 정확한 측위를 수행하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내외 구분 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 가상의 링크를 이용하여 보정을 실시하고, 실내외를 구분하여 정확한 측위를 위한 서비스를 제공할 수 있다.

Description

실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내외 구분 방법 {Method separating indoor and outdoor based map-link-matching for consecutive positioning in indoor and outdoor}
본 발명은 맵 링크 매칭을 기반으로 실내 및 실외를 구분하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 알고리즘 맵 링크를 기반으로 보정을 수행하며 측위점이 실내 또는 실외 중 어느 쪽에 해당하는 것인지를 구분하는 방법을 이용하여 정확한 측위를 수행하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내외 구분 방법에 관한 것이다.
일반적으로 서비스 요청 단말기의 정확한 위치를 파악하기 위한 위치기반 서비스(LBS, Location Based Service) 기술은 GPS 기술을 이용한 실외 측위를 의미하는 기술로 정의된다. 그러나 최근 들어 실외에서 정확한 위치를 제공하는 서비스 뿐만 아니라, 쇼핑몰, 공항, 박물관 등 서비스 요청 단말기가 밀집되어 복잡한 실내에서 지도 또는 네비게이션 서비스를 제공하는 실내 측위에 대한 필요성도 크게 대두되고 있다. 다만, 실내에서는 종래 실외 측위에 사용되던 GPS를 이용한 측위가 어렵기 때문에 구글, 애플, 삼성 등 여러 기업에서 이를 개선하기 위한 방식을 연구하고 있다. 즉, WiFi, RFID(Radio Frequency Identification), PDR 및 두 위치 측위를 결합하여 실내외 연속 위치 측위 서비스를 제공하는 방법과 같은 실내 측위를 위한 다양한 방법들이 연구되고 있다.
그 중, 두 가지의 측위를 결합하여 실내외 연속 위치 측위 서비스를 제공하는 방법의 경우, 보안 등의 이유 및 실내외 경계 지역에서 GPS와 실내 측위 기술의 오차로 인해 정확한 실내외 연속 측위가 어렵다는 문제가 있다. 이에, 위치기반 서비스를 개발하는 유관기관에서는 실내와 실외를 구분하는 기술을 위한 개발을 진행하고 있으며, 그 결과로 특히 한국전자통신연구원(ETRI, Electronics and Telecommunication Research Institute)에서는 도 1에 도시된 바와 같은 알고리즘을 이용하여 실내에 등록된 AP의 수(nRAP), GPS 위치 히스토리 정보, GPS 가시위성 별 C/No 값을 이용하여 실내외를 구분하는 기술을 개발하였다. 다만, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 이러한 기술의 경우에도 실외에서 실내로의 천이 구간이 길게 나타남으로써 GPS, Wifi 등으로 중복 측위가 이루어지며, 이는 RTLS(실시간 위치 추적시스템, Real Time Locating System)테그의 베터리 소모에 많은 영향을 미친다는 단점이 있다. 따라서 저전력 기반의 측위 서비스에 적용하기에는 적절하지 않다는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 가상의 링크를 이용하여 보정을 실시하고, 실내외를 구분하여 정확한 측위를 위한 서비스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내 외 구분 방법의 일측면에 따르면,
맵 링크 기반의 실내 및 실외 위치 구분 방법으로서, 상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은 측위 엔진을 통해 기록되는 측위 대상의 움직임 경로와 실내 맵 링크 및 실외 맵 링크에 표시되는 측위 결과를 비교하는 방법으로 측위를 수행한다.
상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은 링크 보정 방법을 포함하며, 상기 링크 보정 방법은 복수 개의 보정점을 포함하는 둘 이상의 링크 중 하나의 링크에 포함되는 보정점들의 합과 상기 하나의 링크 외의 링크에 포함되는 보정점들의 합을 비교하고, 보정점들의 합이 작은 쪽의 링크를 선택하여 매칭하는 방법일 수 있다.
상기 링크 보정 방법은 측위 대상의 진행 경로에 가상의 링크를 형성하고, 상기 측위 대상이 상기 링크 주변에서 측위될 때, 링크의 교차점 위로 측위점을 옮기는 과정일 수 있다.
상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은 상기 측위 엔진을 통해 기록된 움직임 경로와 상기 실내 맵 링크 및 상기 실외 맵 링크에 표시되는 측위 결과를 비교하여 측위 대상의 위치가 실내인지 여부를 판단하되, 상기 측위 대상의 위치가 실내인 경우, 이후의 측위는 실내 후보군들 만을 기반으로 수행할 수 있다.
상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은 상기 측위 엔진을 통해 기록된 움직임 경로와 상기 실내 맵 링크 및 상기 실외 맵 링크에 표시되는 측위 결과를 비교하여 측위 대상의 위치가 실외인지 여부를 판단하되, 상기 측위 대상의 위치가 실외인 경우, 이후의 측위는 실외 후보군들 만을 기반으로 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 가상의 링크를 이용하여 보정을 실시하고, 실내외를 구분하여 정확한 측위를 위한 서비스를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 연속 측위 기술의 알고리즘을 도시한 도면
도 2는 측위에 필요한 단말기가 실외에서 실내로 움직이는 모습을 도시한 도면
도 3은 도 1에 의한 알고리즘을 도 2의 단말기에 적용하지 않은 경우의 움직임이 측위된 좌표를 도시한 도면
도 4는 도 1에 의한 알고리즘을 도 2의 단말기에 적용한 경우의 움직임이 측위된 좌표를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 알고리즘 맵 링크 기반의 보정 방법을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 의하여 맵 링크를 이용한 실내외 위치 구분 방법을 나타내는 도면
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 의한 위치기반 서비스(LBS, Location Based Service) 기술은 GPS를 사용하거나 무선 네트워크의 기지국 위치를 활용하여 서비스 요청 단말기의 정확한 위치를 파악하는 기술, 네트워크 방식과 단말기 방식 및 이들을 혼합한 하이브리드 방식으로 분류될 수 있는데 일반적으로는 GPS를 이용한 실외 측위를 의미하는 기술이다. 다만, 최근 쇼핑몰, 공항, 박물관 등 복잡한 실내에서의 지도 또는 네비게이션 서비스를 제공하기 위해 실내 위치 측위에 대한 필요성이 크게 증가하여 다양한 방법이 연구되고 있다.
그 중 두 가지 측위를 결합하여 실내외 연속 측위 서비스를 제공하는 방식이 제안되는데, 실내외 경계 지역에서 발생할 수 있는 GPS와 실내 측위 기술 간의 오차로 인하여 정확한 실내외 연속 측위가 어렵다는 문제가 있다. 이에, 실내에 등록된 AP의 수(nRAP), GPS위치 히스토리 정보, GPS 가시위성 별 C/No값을 이용하여 실내외를 구분하는 알고리즘을 제안하였으나, 이 또한 실외에서 실내로 이동하는 경우에 천이 구간이 길게 나타난다는 문제가 있었다. 이는 중복 측위가 일어나며 RTLS(실시간 위치 추적시스템, Real Time Locating System)태그의 베터리 소모에 큰 영향을 미친다는 문제도 포함하였다.
이에 본 발명에서는 실외에서 실내로의 천이 구간을 줄이고, 중복 측위를 배제하며 저전력 기반의 측위 서비스에도 적용이 가능한 실내외 연속 측위를 위한 실내외 구분 방법을 제안한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 알고리즘 맵 링크 기반의 보정 방법을 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 의하여 맵 링크를 이용한 실내외 위치 구분 방법을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 알고리즘 맵 링크를 기반으로 위치 측정 대상이 실내에 위치하는지 또는 실외에 위치하는지를 구분할 수 있다. 이때, 대부분의 측위를 위한 방법에는 정확한 측위를 위한 링크 기반의 보정이 필요한데, 본 발명에서는 자동차 네비게이션에서 이용되는 링크 보정 방법을 사용한다.
즉, 자동차 네비게이션에 이용되는 링크 보정 방법은 자동차가 진행할 수 있는 도로에 가상의 링크를 설정한 후, 측위 대상 자동차가 GPS 값에 의해 링크 주변에서 측위되면 링크 상의 특정 점 위로 측위점을 옮기는 과정을 의미하며, 이를 통하여 측위점 보정이 수행된다.
도 6을 참조하면, 붉은 선은 측위 대상의 실제 이동 방향, 푸른색은 실내외에서 동시에 측위된 결과, 검정색 실선은 맵 링크를 표현한다.
여기서, 측위 대상이 붉은색 실선처럼 움직였을 때 측위된 결과를 기록하는 엔진은 움직임을 확인하여 측위 대상의 움직임과 실내의 맵 링크 및 실외의 맵 링크 사이의 비교를 수행한다. 이후에 움직임이 실내 또는 실외의 맵 링크 중 유사한 패턴을 가지는 맵 링크를 판단하여, 이후의 측위를 결정하게 된다. 예컨대 측위 대상의 움직임에 해당하는 맵 링크와 유사한 패턴을 가지는 맵 링크가 실내에 해당된다면 실외 후보군들을 제외하고 이후의 측위를 수행하며, 측위 대상 움직임의 맵 링크와 유사한 패턴을 갖는 맵 링크가 실외에 해당한다면 실내 후보군들을 제외하고 이후의 측위를 진행하게 된다.
다만, 본 발명에 의하여 맵 링크를 이용한 측위 방식은 실시간 위치추적 서비스(RTLS, Real Time Locating Service)의 삼변 측량 또는 핑거 프린트 방식의 측위에는 사용할 수 없으며, 측위 대상의 대략적인 귀적을 알 수 있을 뿐 실제로 어떻게 움직였는지에 대해서는 알 수 없기 때문에 태그의 방향 센서 및 가속도 센서를 이용하는 PDR 방식으로 측위를 수행할 때 유용하다는 특징이 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 실제 이동 20: 측위 결과
30: 맵 링크

Claims (5)

  1. 맵 링크 기반의 실내 및 실외 위치 구분 방법으로서,
    상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은,
    측위 엔진을 통해 기록되는 측위 대상의 움직임 경로와 실내 맵 링크 및 실외 맵 링크에 표시되는 측위 결과를 비교하는 방법으로 측위를 수행하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 기반의 실내외 구분 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은 링크 보정 방법을 포함하며,
    상기 링크 보정 방법은,
    복수 개의 보정점을 포함하는 둘 이상의 링크 중 하나의 링크에 포함되는 보정점들의 합과 상기 하나의 링크 외의 링크에 포함되는 보정점들의 합을 비교하고, 보정점들의 합이 작은 쪽의 링크를 선택하여 매칭하는 방법인 것을 특징으로 하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내 외 구분 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 링크 보정 방법은,
    측위 대상의 진행 경로에 가상의 링크를 형성하고
    상기 측위 대상이 상기 링크 주변에서 측위될 때, 링크의 교차점 위로 측위점을 옮기는 과정인 것을 특징으로 하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내 외 구분 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은,
    상기 측위 엔진을 통해 기록된 움직임 경로와 상기 실내 맵 링크 및 상기 실외 맵 링크에 표시되는 측위 결과를 비교하여 측위 대상의 위치가 실내인지 여부를 판단하되,
    상기 측위 대상의 위치가 실내인 경우,
    이후의 측위는 실내 후보군들 만을 기반으로 수행하는 것을 특징으로 하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내 외 구분 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내 및 실외 위치 구분 방법은,
    상기 측위 엔진을 통해 기록된 움직임 경로와 상기 실내 맵 링크 및 상기 실외 맵 링크에 표시되는 측위 결과를 비교하여 측위 대상의 위치가 실외인지 여부를 판단하되,
    상기 측위 대상의 위치가 실외인 경우,
    이후의 측위는 실외 후보군들 만을 기반으로 수행하는 것을 특징으로 하는 실내외 연속 측위를 위한 맵 링크 매칭 기반의 실내 외 구분 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105258692A (zh) * 2015-10-31 2016-01-20 广东欧珀移动通信有限公司 一种地理位置定位方法和用户终端

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