KR20160100300A - 위치정보 신호를 제공하는 액세스 포인트(ap)의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선랜 신호를 중계하는 액세스 포인트(이하, AP")의 제어방법에 관한 것으로, 특히 위치정보 신호를 제공하는 AP의 위치정보 업데이트를 위한 제어방법에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명은, 자신이 설치되어 있는 위치의 정보를 송출하는 데에 있어서 설치된 위치가 변경되어도 AP가 스스로 이를 감지하고 내부에 설정되어 있는 자신의 위치정보를 변경된 설치 위치에 맞게 갱신하거나 사용자로 하여금 갱신하도록 제어하도록 한 것이다.
이럼으로써 AP가 송출하는 위치정보의 신뢰성을 극대화 할 수 있고, 이로 인해 AP가 송출하는 Wi-Fi 신호를 이용하는 위치 확인 서비스의 품질을 최상으로 향상하는 효과를 가진다.

Description

위치정보 신호를 제공하는 액세스 포인트(AP)의 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING ACCESS POINT (AP) WHICH PROVIDES LOCATION INFORMATION SIGNAL}

본 발명은 무선랜 신호를 중계하는 액세스 포인트(이하, AP")의 제어방법에 관한 것으로, 특히 위치정보 신호를 제공하는 AP의 위치정보 업데이트를 위한 제어방법에 관한 것이다.

GPS(Global Positioning System)를 이용한 위치 추정 방법은 다양한 기술 분야와 응용 분야에서 활용되고 있으나 장소에 따라서는 위성으로부터 수신된 신호의 정확도가 떨어져 그 활용에 한계가 있다. 특히 실내에서는 GPS 신호를 수신할 수 없어 최근들어 각광받고 있는 실내 위치 정보 제공 서비스의 적용에는 한계가 있다.

최근에는 무선 랜 인프라의 급속한 확장으로 위치 인식에 있어서 GPS 신호를 이용하지 않고 무선랜 AP의 송출 신호인 Wi-Fi 신호를 이용하여 위치를 인식하도록 하는 서비스가 등장하고 있다. 즉, Wi-Fi 신호를 이용한 위치 인식 서비스는, 서비스 제공자가 실내나 실외에 고정 설치된 무선랜 AP로부터 송출된 Wi-Fi 신호에 기반하여 Wi-Fi 지문을 획득하고, 획득한 Wi-Fi 지문에 해당 지점의 좌표를 연계시켜 Wi-Fi 신호 맵(Wi-Fi Radio Map) 데이타베이스(DB)를 구축하여 위치 인식 서비스 환경을 제공하면, 서비스 가입자는 임의의 지점에서 Wi-Fi 신호를 수신했을때 Wi-Fi 신호 맵(Wi-Fi Radio Map) 데이타베이스를 참조하여 해당 지점의 위치를 알 수 있도록 하는 것이다.

이러한 Wi-Fi 신호를 이용하여 위치를 인식하도록 하는 서비스를 제공하기 위하여 가장 이슈가 되는 것은 어떠한 방식으로 신뢰성 있는 Wi-Fi 신호 맵을 구축하는가이다.

Wi-Fi 신호 맵을 구축하는 종래기술로서 스카이훅(Skyhook) 사의 구축 기술이 알려져 있는데, 이는 워드라이빙(war driving)을 통해서 AP 고유정보를 포함하고 있는 Wi-Fi 지문과 GPS 신호를 쌍으로 수집한 뒤, 축적된 정보를 이용하여 AP 위치를 추론하고 추론된 AP의 위치 정보를 기반으로 Wi-Fi 신호 맵을 구축하고 이를 위치 인식 서비스에 이용하는 방식이다. 'WPS'로 알려진 이 방식은 많은 비용과 시간이 소요되고 평균 오차 거리가 40여 미터에 달해, 정확도가 그다지 높지 않은 단점을 안고 있다. 또한, 차량으로 이동하며 AP의 Wi-Fi 지문을 수집하기 때문에 실내에 설치된 AP의 Wi-Fi 지문을 수집하는데 명확한 한계를 가진다.

이외에도 Wi-Fi 신호를 수집하고, 이 Wi-Fi 신호가 어느 지점에서 송신되는지를 추정하고, 추정한 위치 데이타를 결합시켜 신뢰성 있는 Wi-Fi 신호 맵 DB를 구축하기 위한 여러 가지 기술(대한민국 특허 제10-1091804호, 대한민국 특허 제10-1144016호 등)이 제안된 바 있으나, 특정지점에서 발신된 Wi-Fi 신호에 대해 그 위치를 추정하여 위치 정보를 부여하는 일은 막대한 시간과 자원투자가 필요함에도 그 정확성이 떨어지는 문제가 있다.

Wi-Fi 신호에 정확한 위치 정보를 부여하기 위해 간단한 방법으로 제시된 기술이 미합중국 특허 2009-0085806, 2009-0088182, 2009-0088138(이하, RICHO특허)에 개시된 기술이다. RICHO 특허에 개시된 기술의 요지는 AP가 Wi-Fi 신호를 발신할 때, 해당 AP가 설치된 위치 정보 데이터를 포함시켜 발신하는 방식이다. 즉, 브로드 캐스트 되는 Wi-Fi 신호 포맷의 SSID 영역에 코드화된 위치 정보 데이터를 삽입시켜 송출하면, 이 Wi-Fi 신호를 수신하는 모든 주변의 단말들은 SSID 영역 내에 삽입되어 있는 위치 정보 데이터를 참조하여 곧 바로 자신의 위치를 파악할 수 있게 된다. 이렇게 되면 워드라이빙(war driving) 방식이나 그 밖의 기존의 방식과 같이, Wi-Fi 신호의 위치를 추정하여 Wi-Fi 신호마다 추정된 위치에 따른 정보를 부가하여 별도로 Wi-Fi 신호맵 DB를 구축해야 하는 번거로움과 엄청난 비용을 획기적으로 절감할 수 있게 된다.

그런데, 이렇게 좋은 장점을 갖는 RICOH 특허 기술이 상용화 되기 위해서는 모든 AP가 Wi-Fi 신호를 송출할 때 그 신호 내에 삽입된 위치 정보가 항상 정확성을 유지해야 한다는 것이다.

실내 및 실외에 설치된 AP는 크게 통신사업자가 설치한 AP, 일반 기업이나 상점이 설치한 AP, 개인 가정에서 설치한 AP 등으로 구분될 수 있다. AP가 위치정보가 삽입된 Wi-Fi 신호를 송출하기 위해서는 최조에 AP가 설치될 때 작업자에 의해 설치되는 장소의 위치 정보를 입력 설정해 놓는 작업이 필요하다. 이렇게 됨으로써 AP는 설치 직후부터 자신이 설치된 위치정보가 포함된 Wi-Fi 신호를 송출하게 된다. 통신사업자들이 설치하는 AP는 통상적으로 한번 설치되면 그 위치가 변경되지 않아 AP에 입력 설정된 위치 정보를 갱신, 변경할 일이 발생하지 않는다. 하지만, 기업이나 상점, 개인 가정에 설치된 AP의 경우 이주 등으로 인해 장소이동이 발생하게 된다. 새로운 장소로 이동 설치된 AP는 내부에 기록되어 있던 위치 정보 데이터를 새롭게 변경해 주어야 하는데, 개인 가정이나 상점용 AP의 경우 소유자가 각별히 신경 쓰지 않으면 설치 장소가 변경되었음에도 이전에 설치되어 있던 장소의 위치정보를 포함한 Wi-Fi 신호를 송출하는 경우가 빈번하게 발생되게 된다. 이는 임의의 단말 소유자가 특정 지점에서 Wi-Fi 신호를 수신했을 때 수신된 Wi-Fi 신호 마다 각기 다른 위치 정보를 나타내고 있어 어떤 위치정보가 올바른 것인지 판단하지 못하는 문제가 발생할 수 있음을 의미한다.

그러므로 RICHO 특허의 경우도 AP 들에 입력 설정된 위치 정보가, AP 들의 이동을 반영하여 적시에 갱신, 변경되지 않으면 서비스의 신뢰성을 보장하지 못하는 문제점이 있다.

따라서 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 자신이 설치된 위치의 정보를 Wi-Fi 신호에 실어 송출하는 AP에 있어서, 설치 위치가 변경되는 경우 위치 변경 여부를 자동으로 파악하여 내부에 기록된 위치 정보를 스스로 갱신하거나 사용자가 위치 정보를 갱신하도록 유도하는 AP 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 사전에 설정된 주기가 도래하면 Wi-Fi 신호 수신 모드로 동작하도록 제어하는 단계; 상기 수신모드에서 외부의 AP에서 송출된 Wi-FI 신호를 수신하여 위치정보를 추출하는 단계; 내부에 기록된 위치정보가 상기 수신된 위치 정보와 근접한 지점을 나타내는지 확인하는 단계; 및 상기 확인한 결과 근접한 지점을 나타내고 있지 않으면 수신된 위치정보로 내부에 기록된 위치정보를 수정하거나 경고 메시지를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 AP의 설치위치가 변경되어도 AP 스스로 이를 감지하고 내부에 설정되어 있는 자신의 위치정보를 변경된 설치 위치에 맞게 갱신하거나 사용자로 하여금 갱신하도록 하여 AP가 송출하는 위치정보의 신뢰성을 극대화 할 수 있고, 이로 인해 AP가 송출하는 Wi-Fi 신호를 이용하는 위치 확인 서비스의 품질을 최상으로 향상하는 효과를 가진다.

도 1은 위치정보를 함께 송출하는 AP의 브로드캐스팅 신호(BEACON)의 포맷 구성 예시도
도 2는 본 발명에 따른 AP 제어방법의 흐름도.

도 1은 위치정보를 함께 송출하기 위한 AP의 브로드캐스팅 신호(BEACON)의 포맷 구성 예시도이다.

AP가 브로드 캐스팅하는 비콘 신호(10)는 공통프레임헤드(11), 비콘 인터벌(12), 타임스탬프(13), 사용자설정식별자(SSID; 14), 서프트 레이트 필드(15), 파라미터 세트 필드(16), 기능정보 필드(17), 트래픽지시 맵(18), CRC 필드(19)를 포함한다. 일반적으로 비콘 신호(10) 프레임은 약 50바이트 정도의 길이를 가진다.

RICOH 특허의 경우 AP가 위치 정보를 송출하도록 비콘 신호 프레임의 사용자 설정 식별자(14; 이하, SSID) 필드를 이용하였다. SSID(14)는 전형적으로 사용자가 정의 가능한 아스키(ASCII)캐릭터이다. AP 설치 시, 사용자는 SSID(14)의 값을 설정하는 권한을 가진다. 따라서 위치정보를 송출하기 위한 AP의 경우(RICOH 특허), 도 1에 도시된 바와 같이 위치정보를 코드로 인코드하여 SSID(14)의 일부로서 삽입하였다. 즉, 높이(Height)를 나타내는 2문자와, 승수 값을 인코드하는 캐릭터(FC) 1문자와, 위도(Latitude) 값을 나타내는 4문자와, 경도(Longitude) 값을 표시하는 4문자를 SSID(14) 내에 포함시킨 것이다. 도 1에 도시한 경우는 하나의 예이고, 이외에도 설치된 장소를 우편번호(zip code)와 건물 동, 호수를 표시한 숫자로 구성하여 삽입할 수도 있다. AP를 설치하는 사용자가 쉽게 입력, 수정할 수 있는 코드 체계이면 가장 바람직할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 AP의 제어방법에 관한 흐름도이다.

본 발명은 AP가 최초에 설치될 때, 설치 작업자 또는 사용자에 의해 SSID(14) 내에 위치정보를 입력, 설정할 수 있고, 설치 장소 변경 후에도 최초 설정된 위치정보를 수정할 수 있는 사용자 메뉴가 제공되는 AP 상에서 구동하는 것을 전제한다.

본 발명에 따른 제어방법은, AP가 정상 동작 중에 사전에 설정해 둔 주기 마다 주변의 Wi-Fi 신호를 수신하는 모드로 동작하도록 설정한다. 수신 모드로 진입하면(21), 수신되는 주변의 모든 Wi-Fi 신호들을 수신하고 그 신호들에 실려있는 위치정보를 추출한다(22, 23). 그리고 추출한 위치정보들을 서로 비교하여 일정 수준까지 일치하는 정보만을 유효한 정보로서 선별한다(24). 즉 주변의 Wi-Fi 신호를 수신하여 각 신호에 실려있는 위치 정보를 판독하면, 대부분 어느 수준까지 위치정 실려있는 위치정보를 파악해 보니 아래의 <표1>과 같은 경우라고 할 때, 4번 신호에 포함되어 있는 위치 정보가 다른 3개 신호의 위치정보와 많은 차이를 갖는 것을 알 수 있고, 이 경우 4번 신호를 송출한 AP의 위치정보가 갱신되지 않은 부정확한 것으로 판단하고 유효한 신호에서 제외시킨다.

	위치정보
신호1	xxx-city, yyy-avenue, a-1
신호2	xxx-city, yyy-avenue, a-2
신호3	xxx-city, yyy-avenue, b-1
신호4	eee-city, fff-avenue, zzz

상기와 같은 기준으로 유효한 것으로 판단된 위치정보를 선별하고, 이들 위치정보와 자신에게 설정되어 있는 위치정보가 서로 근접한 지점을 나타내는지 확인한다(25, 26). 어느 정도까지 일치해야 근접한 지점을 나타내는 것으로 판단할지는 사전에 그 조건을 설정해 두는 것이 바람직한데, 통상 도시명과 거리명이 일치하면 근접한 지점을 나타내고 있는 것으로 판단하는 것도 하나의 방법일 수가 있다.

아무튼, 주변의 AP들로보터 수신한 Wi-Fi 신호 중 유효한 위치정보를 가지고 있는 것으로 선별된 신호의 위치정보와 내부에 기록되어 있는 위치정보가 근접한 지점을 나타내면, 현재 내부에 기록되어 있는 위치정보가 수정이 필요없는 상태인 것으로 판단하고 본래의 동작을 수행하기 위한 상태로 리턴한다. 그런데 근접한 지점을 나타내지 않으면 내부에 기록되어 있는 위치정보가 올바르지 않은 정보로 판단하고 이를 수정하기 위한 기능을 수행한다. 즉, 주변에서 수신된 Wi-Fi 신호의 위치정보로서 유효하다고 판단된 위치정보 값을 자신의 위치정보로 갱신하는 수정작업을 수행하고 리턴하거나, 사용자에게 위치정보 수정을 요구하는 경고 메시지를 출력하고(27) 정상동작을 수행하지 않는 대기 상태로 천이한다.

여기서 수신한 주변의 Wi-Fi 신호 내의 위치정보로 자신의 위치정보를 자동 수정하는 경우에는, 수신된 신호들의 RSSI(Received signal strength indication) 값을 참조하여 가장 큰 RSSI 값을 가지는 Wi-Fi 신호의 위치정보 값을 택하여 그 값과 동일하게 위치 정보를 수정하도록 한다. RSSI 값이 가장 큰 Wi-Fi 신호를 송출한 AP가 자신과 가장 가까운 곳에 위치한 것으로 추정할 수 있기 때문이다.

이렇게 AP가 주변의 Wi-Fi 신호에 실린 위치정보를 참조하여 자신의 위치정보를 자동으로 수정하도록 하는 경우에도, 사용자에게 경고 메시지를 출력하면서 정상 동작을 수행하지 않는 대기상태로 유지시키는 것도 물론 가능하다.

사용자에게 경고 메시지를 출력하는 방법은, 통상 AP의 경우 PC와 연결되어 있으므로 PC의 연결 포트로 경고 메시지 데이터를 계속 송출하여 PC에 설치된 AP 드라이브 프로그램이 PC가 ON 될 경우 경고 메시지를 출력하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 이와 같은 AP 제어방법에 의해 위치정보를 송출하는 AP들을 이용하는 위치 확인 서비스의 신뢰성은 대폭 향상될 수 있다.

본 발명은 AP의 송출 신호인 Wi-Fi 신호를 이용하여 위치를 인식하기 위한 시스템에 적용 가능하다.

Claims (4)

1. 위치정보를 포함하여 송출하는 AP의 제어방법에 있어서,
   사전에 설정된 주기가 도래하면 Wi-Fi 신호 수신 모드로 동작하는 단계;
   상기 수신모드에서 외부의 AP로부터 송출된 Wi-FI 신호를 수신하여 위치정보를 추출하는 단계;
   상기 수신된 위치 정보와 내부에 기록된 위치정보가 서로 근접한 지점을 나타내는지 확인하는 단계;
   상기 확인한 결과 근접한 지점을 나타내지 않으면 수신된 위치정보 값으로 내부에 기록된 위치정보를 수정하거나 경고 메시지를 출력하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 AP의 제어방법.
2. 청구항1에 있어서,
   상기 위치정보를 추출하는 단계 수행 후, 추출된 위치정보들을 서로 비교하여 유효하지 않은 위치정보 값은 제외시키는 선별단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AP의 제어방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 내부에 기록된 위치정보의 수정은, 수신된 위치정보 중 RSSI가 가장 센 신호에 포함되어 있던 위치정보의 값으로 수정하는 것을 특징으로 하는 AP의 제어방법.
4. 청구항1 또는 2에 있어서,
   상기 경고 메시지의 출력은 사용자에 의해 내부에 기록된 위치정보가 수정될 때까지 정상동작을 보류한 대기상태를 유지하면서 지속적으로 출력하는 것을 특징으로 하는 AP의 제어방법.

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