KR20160139458A - 위치 측정 방법 및 전자장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치 측정 방법 및 전자장치에 관한 것으로, 전자장치가 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출하는 통신 신호로부터 무선국들을 확인하는 동작, 기설정된 그리드들에서 확인된 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드를 확인하는 동작, 확인된 적어도 하나의 그리드로 전자장치의 위치를 확인하는 동작을 포함할 수 있고, 다른 실시 예로도 적용이 가능하다.

Description

위치 측정 방법 및 전자장치{Method and Apparatus for Positioning}
본 발명은 위치 측정 방법 및 전자장치에 관한 것이다.
다양한 기술의 보급, 스마트 폰의 확산 및 사용자의 요구 등으로 인하여 전자장치를 이용한 위치 추적에 대한 필요성이 더욱 높아지고 있다. 실외에서는 세 개 이상의 기지국에서 송출되는 신호를 기반으로 하는 삼각측량법, 핑거프린트(Finger Print)법 등을 기반으로 전자장치의 위치를 측정한다.
상기와 같은 기법을 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 기술은 전자장치가 실내에 있는 경우, 전자장치의 정확한 위치를 측정하기 어려운 문제점이 발생한다.
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시 예들은 전자장치에서 감지되는 통신 신호의 세기를 기반으로 복수개의 그리드들을 생성하고, 그리드들에서 확인되는 통신 신호의 세기와 전자장치에서 감지되는 통신 신호의 세기를 이용하여 전자장치의 위치를 확인할 수 있도록 하는 위치 측정 방법 및 전자장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 측정 방법은 전자장치가 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출하는 통신 신호로부터 상기 무선국들을 확인하는 동작, 기설정된 그리드들에서 상기 확인된 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드를 확인하는 동작, 상기 확인된 적어도 하나의 그리드로 상기 전자장치의 위치를 확인하는 동작을 포함하고, 상기 그리드들은 상기 통신 신호의 세기를 기반으로 생성된 복수개의 영역일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 위치를 측정하는 전자장치에 있어서, 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출하는 통신 신호를 감지하는 통신부, 기설정된 그리드들에서 상기 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드를 기설정된 그리드들에서 확인하고, 상기 확인된 적어도 하나의 그리드로 위치를 확인하는 제어부를 포함하고, 상기 그리드들은 상기 통신 신호의 세기를 기반으로 생성된 복수개의 영역일 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 위치 측정 방법 및 전자장치는, 전자장치에서 감지되는 통신 신호의 세기를 기반으로 생성된 복수개의 그리드들에서 확인되는 통신 신호의 세기와 전자장치에서 감지되는 통신 신호의 세기를 이용하여 전자장치의 위치를 확인함으로써 전자장치의 위치 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용한 위치 측정 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 위치를 측정하는 전자장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 서버의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자장치에서 서로 다른 통신 신호를 송출하는 무선국들의 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자장치에서 그리드 정보를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동일한 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 포함하는 그리드를 확인하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 포함하는 그리드를 확인하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 위치를 측정하는 전자장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 서버의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자장치에서 서로 다른 통신 신호를 송출하는 무선국들의 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서버에서 그리드 정보를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용한 위치 측정 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 서로 다른 무선통신을 이용한 측위 시스템(10)은 전자장치(100) 및 서버(200)를 포함할 수 있다.
전자장치(100)는 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 수신할 수 있다. 전자장치(100)는 전자장치(100)의 현재 위치에서 감지되는 통신 신호를 송출 중인 무선국들을 확인하여 서버(200)로 전송할 수 있다.
전자장치(100)는 외부장치(미도시)와 제1 통신을 수행하기 위해 제1 통신 신호를 송출하는 제1 무선국에 접속할 수 있다. 이때, 전자장치(100)가 접속된 제1 무선국은 서빙(serving) 무선국일 수 있다. 전자장치(100)는 현재의 위치에서 서빙 무선국을 제외한 다른 제1 무선국으로부터 송출되는 제1 통신 신호를 감지할 수 있다. 이때, 다른 제1 무선국은 인접(neighbor) 무선국일 수 있다. 외부장치는 서버(200), 액세서리 장치(미도시) 및 타 전자장치를 포함할 수 있다.
전자장치(100)는 현재의 위치에서 감지되는 제2 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제2 무선국을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 서로 다른 통신망은 LTE(Long Term Evolution) 등 의 데이터 통신망과 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등 기지국을 통해 제1 통신 신호를 송출하는 이동통신망, AP(Access Point)를 통해 제2 통신 신호를 송출하는 WiFi(Wireless Fidelity) 등의 근거리 무선 통신망을 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위해 본 발명의 실시 예에서는, 제1 통신은 LTE(Long Term Evolution) 등의 데이터 통신과 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등 기지국을 통해 제1 통신 신호를 송출하는 이동통신인 것으로 설명하고, 제2 통신은 WiFi(Wireless Fidelity) 등 AP(Access Point)를 통해 제2 통신 신호를 송출하는 근거리 무선 통신인 것으로 설명하기로 한다.
아울러, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 무선국은 기지국, AP를 포함하는 의미로 사용된다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 현재 위치에서 접속된 서빙 무선국을 확인하고, 적어도 두 개의 인접 무선국을 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 감지된 세 개 이상의 제1 무선국에 대한 정보를 취합하여 서버(200)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 현재 위치에서 접속된 서빙 무선국을 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 적어도 두 개의 인접 무선국에서 송출 중인 제1 통신 신호가 감지되지 않으면, 현재 위치에서 감지되는 제2 통신 신호를 송출 중인 적어도 하나의 제2 무선국을 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 확인된 서빙 무선국에 대한 정보와 적어도 하나의 제2 무선국에 대한 정보를 취합하여 서버(200)로 전송할 수 있다.
이때, 무선국에 대한 정보는 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기, 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호를 송출하는 무선국의 식별정보를 포함할 수 있다.
서버(200)는 전자장치(100)로부터 수신된 무선국에 대한 정보에 대응되는 그리드 정보를 추출할 수 있다. 이를 위해, 서버(200)는 그리드 DB를 저장할 수 있다. 서버(200)는 그리드 생성을 위한 전용 프로그램을 사용하거나, 적어도 하나의 타 전자장치를 이용한 크라우드 소싱(crowd sourcing)을 통해 그리드 정보를 수집할 수 있다. 서버(200)는 수집된 그리드 정보를 생성된 그리드들에 매핑하여 그리드 DB를 생성 및 저장할 수 있다.
그리드들은 제1 통신을 기반으로 형성된 복수개의 셀(cell)을 일정한 크기로 분할하여 생성될 수 있다. 그리드 DB는 그리드 포인트, 그리드 포인트에서 확인되는 제1 통신 신호의 세기, 그리드 포인트에서 확인되는 제2 통신 신호의 세기를 포함하는 그리드 정보로 형성될 수 있다. 그리드 포인트는 하나의 그리드의 중심점에 대한 절대 좌표값일 수 있다.
서버(200)는 전자장치(100)로부터 수신된 무선국에 대한 정보를 확인할 수 있다. 서버(200)는 무선국에 대한 정보 중에서 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다. 서버(200)는 무선국에서 송출되는 통신 신호의 커버리지에 포함된 그리드 정보를 추출할 수 있다. 서버(200)는 추출된 그리드 정보를 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
전자장치(100)는 서버(200)에서 추출된 그리드 정보를 수신할 수 있다. 전자장치(100)는 수신된 적어도 하나의 그리드 정보를 기반으로 전자장치(100)의 위치를 확인하고, 이를 표시할 수 있다.
전자장치(100)는 수신된 그리드 정보에 포함된 그리드에서의 통신 신호 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 차분할 수 있다. 전자장치(100)는 통신 신호 세기의 차분값이 0에 가까운 그리드를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 확인된 그리드에 대한 그리드 포인트와 전자장치(100)의 이격거리를 산출할 수 있다. 전자장치(100)는 산출된 이격거리와 차분값이 0에 가까운 통신 신호를 송출 중인 무선국이 위치한 방향을 고려하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 확인된 위치를 표시할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 위치를 측정하는 전자장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 전자장치(100)에서 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(110)는 다양한 통신 방식으로, 서버(200), 액세서리 장치(미도시) 및 타 전자장치를 포함하는 외부 장치(미도시)와 통신할 수 있다. 통신부(110)는 무선 통신 또는 유선 통신 중 적어도 하나를 수행할 수 있고, 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 수신할 수 있다. 이를 위해, 통신부(110)는 제1 통신부(111)를 통해 제1 통신망에 접속할 수 있고, 제2 통신부(112)를 통해 제2 통신망에 접속할 수 있다.
이때, 제1 통신망(111)은 기지국을 통해 제1 통신 신호를 송출하는 LTE 등의 데이터 통신망과, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA 등의 이동통신망일 수 있다. 제2 통신망(112)은 AP(Access Point)를 통해 제2 통신 신호를 송출하는 WiFi 등의 근거리 무선 통신망일 수 있다.
입력부(120)는 전자장치(100)의 사용자 입력에 대응하여, 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 입력부(120)는 적어도 하나의 입력 수단을 포함할 수 있다. 이러한 입력부(120)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 물리버튼, 터치패널(touch panel) 및 조그 셔틀(jog & shuttle)을 포함할 수 있다.
표시부(130)는 제어부(150)의 제어에 의해 전자장치(100)의 동작에 따른 화면을 표시할 수 있다. 이러한 표시부(130)는 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; Organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 표시부(130)는 서로 다른 발광 소자들을 포함할 수 있다. 표시부(130)는 제어부(150)의 제어에 의해 확인된 전자장치(100)의 위치를 표시할 수 있다.
메모리(140)는 전자장치(100)의 동작 프로그램들을 저장할 수 있다. 메모리(140)는 전자장치(100)의 위치를 확인하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
제어부(150)는 제1 통신 신호 또는 제2 통신 신호를 송출하는 제1 무선국 또는 제2 무선국들을 확인할 수 있다. 제어부(150)는 확인된 제1 무선국 또는 제2 무선국들에 대한 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다.
제어부(150)는 전송한 무선국들에 대한 정보에 대응되는 그리드 정보를 서버(200)로부터 수신할 수 있다. 제어부(150)는 수신된 그리드 정보를 기반으로 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다. 이를 위해, 제어부(150)는 정보확인부(151) 및 위치확인부(152)를 포함할 수 있다.
정보확인부(151)는 입력부(120)를 통해 전자장치(100)의 위치를 측정하고자 하는 측위기능 실행신호가 수신되면, 제1 통신 신호를 송출하는 제1 무선국 중에서 전자장치(100)가 접속된 서빙 무선국의 정보를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 전자장치(100)가 접속되지 않았으나, 제1 통신부(111)에서 감지되는 제1 통신 신호를 송출 중인 인접 무선국이 추가로 검색되면 인접 무선국의 정보를 확인할 수 있다. 정보확인부(151)는 제1 통신부(111)에서 감지되는 제1 통신 신호의 세기, 서빙 무선국 및 인접 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다.
정보확인부(151)는 인접 무선국이 검색되지 않으면 제2 통신부(112)를 활성화하여 제2 통신 신호를 감지할 수 있다. 전자장치(100)는 제2 통신부(112)에서 감지되는 제2 통신 신호를 송출 중인 적어도 하나의 제2 무선국 정보를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 제2 통신부(112)에서 감지되는 제2 통신 신호의 세기, 적어도 하나의 제2 무선국에 대한 식별정보를 확인할 수 있다.
정보확인부(151)는 확인된 제1 무선국 또는 제2 무선국 중 적어도 하나의 무선국에 대한 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다.
위치확인부(152)는 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보를 기반으로 전자장치(100)의 위치를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 위치확인부(152)는 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보가 하나의 그리드에 대한 정보이면, 상기 그리드의 위치를 전자장치(100)의 위치인 것으로 설정할 수 있다.
예컨대, 위치확인부(152)는 상기 수신된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보이면, 복수개의 그리드들에서의 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 위치확인부(152)는 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 위치확인부(152)는 그리드들에서 확인된 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 차분할 수 있다. 위치확인부(152)는 산출된 차분값을 이용하여 그리드 포인트와 전자장치(100)의 이격거리를 산출할 수 있다. 위치확인부(152)는 산출된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 위치확인부(152)는 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보이면, 복수개의 그리드들에서 특정 그리드를 추출할 수 있다. 위치확인부(152)는 추출된 특정 그리드의 위치를 전자장치(100)의 위치인 것으로 설정할 수 있다.
예컨대, 위치확인부(152)는 그리드들에서의 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 위치확인부(152)는 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 위치확인부(152)는 그리드들에서의 통신 신호 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 차분할 수 있다. 위치확인부(152)는 산출된 차분값이 가장 작은 그리드를 특정 그리드로 추출할 수 있다. 위치확인부(152)는 산출된 차분값을 이용하여 특정 그리드의 그리드 포인트와 전자장치(100)의 이격거리를 산출할 수 있다. 위치확인부(152)는 산출된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 서버의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버(200)는 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 메모리(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 서버(200)에서 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(210)는 다양한 통신 방식으로, 전자장치(100)를 포함하는 외부 장치(미도시)와 통신할 수 있다. 통신부(210)는 무선 통신 또는 유선 통신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
입력부(220)는 서버(200)의 사용자 입력에 대응하여, 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 입력부(220)는 적어도 하나의 입력 수단을 포함할 수 있다. 이러한 입력부(220)는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 물리버튼, 터치패널(touch panel) 및 조그 셔틀(jog & shuttle)을 포함할 수 있다.
표시부(230)는 제어부(250)의 제어에 의해 서버(200)의 동작에 따른 화면을 표시할 수 있다. 표시부(230)는 제어부(250)의 제어에 의해 생성되는 그리드DB를 표시할 수 있다. 이러한 표시부(230)는 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED; Organic LED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS; Micro Electro Mechanical Systems) 디스플레이 및 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 표시부(230)는 서로 다른 발광 소자들을 포함할 수 있다.
메모리(240)는 서버(200)의 동작 프로그램들을 저장할 수 있다. 메모리(240)는 그리드 생성을 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 특히, 메모리(240)는 전자장치(100)의 위치를 확인하기 위한 복수개의 그리드들에 대한 정보를 저장할 수 있다. 이를 위해, 메모리(240)는 그리드저장부(241)를 포함할 수 있다.
제어부(250)는 제1 통신을 기반으로 형성된 복수개의 셀(cell)을 일정한 크기로 분할하여 복수개의 그리드들을 생성할 수 있다. 제어부(250)는 생성된 그리드들에 대한 정보를 수집할 수 있다. 제어부(250)는 수집된 정보와 그리드들을 매핑하여 생성된 그리드 DB를 그리드저장부(241)에 저장할 수 있다. 제어부(250)는 전자장치(100)에서 위치를 측정할 수 있도록 그리드 정보를 전자장치(100)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 제어부(250)는 그리드생성부(251) 및 정보수집부(252)를 포함할 수 있다.
그리드생성부(251)는 제1 통신을 기반으로 형성된 복수개의 셀(cell)을 일정한 크기로 분할하여 복수개의 그리드들을 생성할 수 있다. 이때, 그리드는 20x20크기로 이루어진 사각형의 형태로 생성될 수 있으며, 그리드 크기는 서버(200) 사용자에 의해 변경될 수 있다.
그리드생성부(251)는 생성된 그리드별로 그리드 ID를 할당하고, 그리드의 중심점을 그리드 포인트로 설정할 수 있다. 이때, 그리드 포인트는 해당 그리드를 대표하는 위치가 될 수 있고, 절대 좌표값이 할당될 수 있다.
정보수집부(252)는 적어도 하나의 외부장치를 이용한 크라우드 소싱(crowd sourcing)을 통해 그리드들에 대한 정보를 수집할 수 있다. 또한, 정보수집부(252)는 GPS(Global Positioning System)를 구비한 적어도 하나의 외부장치로부터 추가 정보를 수집할 수 있다. 추가 정보는 외부장치의 위치, 상기 위치에서 감지되는 제1 통신 신호의 세기 또는 제2 통신 신호의 세기, 외부장치의 위치에서 감지되는 제1 통신 신호 또는 제2 통신 신호를 송출하는 제1 무선국 또는 제2 무선국의 식별정보 등을 포함할 수 있다.
그리드생성부(251)는 정보수집부(252)에서 상기 수집된 정보를 생성된 그리드들에 매핑하여 그리드 DB를 생성하고 이를 그리드저장부(241)에 저장할 수 있다.
정보수집부(252)는 외부장치의 현재 위치 정보를 이용하여 복수개의 그리드 중 외부장치가 위치한 그리드를 확인할 수 있다. 정보수집부(252)는 추가 정보에 대응되는 그리드 정보로 그리드 DB를 업데이트할 수 있다.
정보수집부(252)는 전자장치(100)로부터 수신된 제1 무선국 또는 제2 무선국 중 적어도 하나의 무선국에 대한 정보에 대응되는 그리드 정보를 그리드 DB에서 추출할 수 있다. 정보수집부(252)는 추출된 그리드 정보를 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4을 참조하면, 11동작에서 서버(200)는 그리드 정보를 저장할 수 있다. 서버(200)는 그리드 생성을 위한 전용 프로그램, 적어도 하나의 외부장치를 이용한 크라우드 소싱(crowd sourcing) 및 GPS를 구비한 적어도 하나의 외부장치로부터 수신된 추가 정보를 이용하여 표 1과 같은 그리드 정보를 수집할 수 있다.
그리드 정보는 해당 그리드에서 측정된 통신 신호 세기를 대표하는 그리드 ID, 해당 그리드 또는 해당 그리드 포인트의 실제 주소, 층, 상점 번호, 이름 등 고정된 물리적(physical) 위치를 파악할 수 있는 정보를 포함할 수 있다.
그리드 ID 그리드 ID - 이름/주소 (사용자 입력 가능)
그리드 위치 정보　
-　REF 절대좌표 그리드 의 reference 좌표값　(사용자 입력 가능)
-　상대좌표 REF 위치로부터의 상대 위치 좌표값 (사용자 입력 가능)
서빙셀 정보(개수 =1)
- MCC Mobile country code
- MNC Mobile network code　
- LAC Location area code
- Cell ID Serving cell ID
- Physical Cell ID Serving cell physical cell ID (PCI)
- EARFCN Frequency band　
-　RSRP Serving cell reference signal received power
- Cell tower location (옵션) 서빙셀 tower 위경도 값 및 정확도
인접셀 정보(개수 >=0) 인접 셀(들) - 없으면 NULL
　- Physical Cell ID Neighbor cell ID (NULL if unavailable)
　- EARFCN Neighbor cell frequency band　
　- RSRP received signal strength(수신 신호 레벨)
WiFi fingerprint(개수 >=0) 인접 AP(s)　(셀 개수가 충분하면 NULL)
　- SSID 　SSID
　- macAddress 　MAC Address
　- RSSI　 　Received signal strength indicator (수신 신호 레벨)
일 실시 예에 따르면, 서버(200)는 제1 통신을 기반으로 형성된 복수개의 셀(cell)을 일정한 크기로 분할하여 복수개의 그리드들을 생성할 수 있다. 그리드는 특정 크기를 갖는 사각형의 형태로 생성될 수 있다.
서버(200)는 특정 크기를 갖는 그리드의 중심점을 그리드 포인트로 설정할 수 있고, 그리드 포인트가 해당 그리드를 대표하는 위치가 될 수 있다. 기준(Reference) 절대 좌표값은 위-경도 값으로 나타낼 수 있으며, 그리드 포인트에 해당하는 대표 절대 좌표값을 나타낼 수 있다.
서버(200)는 공공 장소나 특정 건물 내 그리드를 생성하여 등록할 수 있다. 예를 들어, 특정 건물 내의 경우, 그리드 포인트는 건물의 대표 절대 좌표값(
Figure pat00001
)이 될 수 있다. 이때, 상대 위치 좌표값(
Figure pat00002
) 은 기준 절대 좌표값(
Figure pat00003
) 축으로의 상대적인 이동 거리를 나타낸다. 하기의 수학식 1에서와 같이 상대 위치 좌표값은 기준 절대 좌표값을 이용하여 절대 위치 좌표값으로 변환할 수 있다.
Figure pat00004
서버(200)는 그리드를 그룹화하여 패치(patch)(또는 타일(tile))로 정의할 수 있다. 서버(200)는 각 패치에 인덱스를 설정할 수 있으며, 하기의 수학식 2 및 수학식 3을 이용하여 임의의 위-경도 좌표값이 어느 패치 인덱스에 포함되는지 확인할 수 있다. 서버(200)는 그리드 포인트에 대한 위-경도 좌표값을 이용하여 패치 인덱스를 확인할 수 있다. 이때, 패치 높이 각도(patch height degree) 및 패치 폭 각도(patch width degree)를 0.01, 0.02 내지는 0.1 도 등으로 설정할 수 있다. 서버(200)는 하기의 수학식 2 및 수학식 3을 통해 임의의 위치가 어느 패치 인덱스에 포함되는지 확인함으로써, 임의의 위치가 어떤 그리드에 포함되는지 확인할 수 있다.
Figure pat00005
(단, floor(x) 는 x 의 소수점 값을 버림할 수 있다.)
수학식 3는 indexLat/indexLon 에 해당하는 패치의 왼쪽 하단의 위-경도 기준 (Ref) 좌표값을 의미한다. 그리드는 특정 크기를 갖고 있으므로, 해당 패치 인덱스 내의 위-경도 범위 및 해당 패치 인덱스가 포함하는 그리드의 개수를 파악할 수 있다.
Figure pat00006
(단, degree는 거리 환산식을 고려한 값이다.)
서버(200)는 GPS(Global Positioning System)를 구비한 적어도 하나의 외부장치로부터 추가 정보를 수집할 수 있다. 추가 정보는 외부장치의 위치, 상기 위치에서 감지되는 제1 통신 신호의 세기 또는 제2 통신 신호의 세기, 상기 위치에서 감지되는 제1 통신 신호 또는 제2 통신 신호를 송출하는 제1 무선국 또는 제2 무선국의 식별정보 등을 포함할 수 있다. 서버(200)는 외부장치의 현재 위치 정보를 이용하여 복수개의 그리드들 중 외부장치가 위치한 그리드를 확인할 수 있다. 서버(200)는 추가 정보로 해당 그리드의 정보를 업데이트할 수 있다.
13동작에서 전자장치(100)는 무선국 정보를 확인할 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자장치에서 서로 다른 통신 신호를 송출하는 무선국들의 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5를 참조하여 설명하면, 131동작에서 전자장치(100)는 전자장치(100)의 위치를 측정하고자 하는 측위기능 실행신호가 수신되면 133동작을 수행할 수 있다. 131동작에서 측위기능 실행신호가 수신되지 않으면, 전자장치(100)는 145동작을 수행할 수 있다. 145동작에서 전자장치(100)는 대기화면 출력, 특정 어플리케이션 실행 등 해당기능을 수행할 수 있다.
133동작에서 전자장치(100)는 제1 통신 신호를 송출하는 제1 무선국 중에서 전자장치(100)가 접속된 서빙 무선국의 정보를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 현재 위치에서 감지되는 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있고, 서빙 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다.
135동작에서 전자장치(100)는 제1 통신 신호를 송출하는 제1 무선국 중에서 전자장치(100)가 접속되지 않았으나, 제1 통신 신호가 감지되는 인접 무선국이 검출되면 143동작을 수행할 수 있다. 또한, 135동작에서 전자장치(100)는 서버(200)로부터 인접 무선국의 검출 요청에 따라 인접 무선국이 검출되면 143동작을 수행할 수 있다.
143동작에서 전자장치(100)는 인접 무선국의 정보를 확인할 수 있다. 이때, 인접 무선국은 적어도 2개가 검색될 수 있다. 전자장치(100)는 현재 위치에서 감지되는 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있고, 인접 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 확인된 서빙 무선국과 인접 무선국의 정보를 취합하여 15동작을 수행할 수 있다.
135동작에서 전자장치(100)는 인접 무선국이 추가로 검색되지 않으면 137동작을 수행할 수 있다. 137동작에서 전자장치(100)는 제2 통신부(112)를 활성화할 수 있다. 139동작에서 전자장치(100)는 제2 통신부(112)에서 제2 통신 신호가 감지되면, 제2 통신 신호를 송출 중인 적어도 하나의 제2 무선국 정보를 확인할 수 있다. 141동작에서 전자장치(100)는 제2 무선국 정보가 확인되면 제2 통신부(112)를 비활성화할 수 있다.
전자장치(100)는 감지되는 제2 통신 신호를 송출하는 모든 제2 무선국에 대한 정보를 확인할 수 있다. 이때, 제2 무선국에 대한 정보는 전자장치(100)에서 감지되는 제2 통신 신호의 세기, 제2 무선국에 대한 식별정보를 포함할 수 있다. 전자장치(100)는 133동작에서 감지된 서빙 무선국의 정보와 139동작에서 확인된 제2 무선국의 정보를 취합하여 15동작을 수행할 수 있다.
15동작에서 전자장치(100)는 확인된 무선국 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 15동작에서 전자장치(100)는 세 개 이상의 제1 무선국 정보를 서버(200)로 전송하거나, 하나의 제1 무선국 정보와 적어도 하나의 제2 무선국 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다.
17동작에서 서버(200)는 전자장치(100)로부터 수신된 무선국 정보에 대응되는 그리드 정보를 그리드 DB에서 추출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 서버(200)는 전자장치(100)로부터 수신된 서빙 무선국과 2개 이상의 인접 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다. 서버(200)는 확인된 제1 무선국의 식별정보에 따라, 각 제1 무선국에서 송출하는 제1 통신 신호의 커버리지 영역을 확인할 수 있다. 서버(200)는 3개 이상의 제1 무선국에서 각각 송출하는 제1 통신 신호의 커버리지 영역이 중첩되는 영역을 추출할 수 있다. 서버(200)는 추출된 영역에 대응되는 그리드 정보를 추출할 수 있다. 19동작에서 서버(200)는 추출된 그리드 정보를 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 서버(200)는 전자장치(100)에서 서빙 무선국과 적어도 하나의 제2 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다. 서버(200)는 확인된 서빙 무선국의 식별정보에 따라, 서빙 무선국에서 송출하는 제1 통신 신호의 커버리지 영역을 확인할 수 있다. 서버(200)는 확인된 적어도 하나의 제2 무선국의 식별정보에 따라, 제2 무선국에서 송출하는 제2 통신 신호의 커버리지 영역을 확인할 수 있다.
서버(200)는 확인된 제1 통신 신호의 커버리지 영역과 제2 통신 신호의 커버리지 영역이 중첩되는 영역을 추출할 수 있다. 서버(200)는 추출된 영역에 포함되는 적어도 하나의 그리드를 추출할 수 있다. 19동작에서 서버(200)는 추출된 그리드에 대한 정보를 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
서버(200)에서 추출된 적어도 하나의 이상의 그리드에 대한 정보(표 1)를 요청하기 위해 전자장치(100)는 하기의 표 2와 같이 해당 패치 내에 존재하는 유효 그리드 정보를 요청할 수 있다.
MCC Mobile country code
MNC Mobile network code　
RAT RAT 종류
LAC Location area code
Cell ID 서빙 Cell ID
Patch version Patch 버전 (yyyymmdd)
Patch Index Patch Index (Lat, Lon)
NumLimit 반환하는 그리드 개수 (예, 1000)
서버(200)는 전자장치(100)의 위치 추적 시에 제1 무선국 정보, 제2 무선국 정보 및 패치 인덱스(patch index) 등을 이용하여 그리드 정보를 추출하고, 이를 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
21동작에서 전자장치(100)는 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보를 기반으로 전자장치(100)의 위치를 측정할 수 있다. 도 6는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자장치에서 그리드 정보를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6를 참조하여 설명하면, 211동작에서 전자장치(100)는 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보인지 확인할 수 있다.
211동작의 확인결과, 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보가 아니면, 전자장치(100)는 219동작을 수행할 수 있다. 219동작에서 전자장치(100)는 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보에 대응되는 그리드의 위치를 기준으로 전자장치(100)의 위치를 확인하고, 23동작을 수행할 수 있다. 이때, 전자장치(100)는 그리드에 대응하는 그리드 포인트로 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 하기의 수학식 4를 이용하여 상기 그리드 포인트에서 전자장치(100)의 현재 위치까지의 이격거리를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 그리드 포인트를 기준으로 확인된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
Figure pat00007
(단, N은 그리드 포인트에서 확인된 통신 신호를 송출하는 무선국의 개수,
Figure pat00008
는 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 감지하는 특정 위치에서의 통신 신호 세기(dB단위),
Figure pat00009
는 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 감지하는 특정 그리드 포인트에서의 통신 신호 세기,
Figure pat00010
는 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 감지하는 그리드 포인트에서의 통신 신호 세기, 안테나 이득, 수신 전계 등에 의한 scaling factor로 전자장치(100)의 위치, 무선국별로 적용되는 서로 다른 값을 의미할 수 있다.)
211동작의 확인결과, 서버(200)로부터 수신된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보이면, 전자장치(100)는 213동작을 수행할 수 있다. 213동작에서 전자장치(100)는 복수개의 그리드들에서 확인된 제1 통신 신호의 세기 및 제2 통신 신호의 세기 중 적어도 하나의 신호세기를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 15동작에서 서버(200)로 전송한 무선국의 정보가 세 개 이상의 제1 무선국에 대한 정보이면, 그리드에서 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 15동작에서 서버(200)로 전송한 무선국의 정보가 서빙 무선국의 정보와 적어도 하나의 제2 무선국의 정보이면, 그리드들에서의 제1 통신 신호 세기 및 제2 통신 신호 세기를 확인할 수 있다.
215동작에서 전자장치(100)는 전자장치(100)에서 감지되는 제1 통신 신호 및 제2 통신 신호 중 적어도 하나의 통신 신호에 대한 신호 세기를 확인하고 217동작을 수행할 수 있다.
217동작에서 전자장치(100)는 그리드들에서 확인된 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 기반으로 그리드들 중에서 특정 그리드를 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 그리드들에서 확인된 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기 차이가 0에 가까운 그리드를 특정 그리드로 설정할 수 있다. 전자장치(100)는 설정된 특정 그리드를 전자장치(100)의 현재 위치로 확인할 수 있다.
전자장치(100)는 하기의 수학식 5를 이용하여 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기와 그리드에서 확인된 통신 신호의 세기의 차이가 가장 작은 관련 그리드의 집합을 확인할 수 있다. 예컨대, 전자장치(100)가 통신 신호를 송출한 N개의 무선국으로부터 획득한 신호 세기가
Figure pat00011
이면, 전자장치(100)는 하기의 수학식 5를 이용하여 전자장치(100)와 가장 인접한 그리드의 집합을 확인할 수 있다.
Figure pat00012
(단,
Figure pat00013
은 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 수신하는 모든 그리드 포인트의 집합,
Figure pat00014
는 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 수신하는 특정 위치에서의 통신 신호 세기(dB단위),
Figure pat00015
는 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 수신하는 특정 그리드 포인트에서의 통신 신호 세기,
Figure pat00016
는 무선국에서 송출되는 통신 신호의 커버리지가 중첩되는 영역 내에 위치하는 그리드의 수를 설정하기 위한 dB 단위의 값,
Figure pat00017
는 i번째 무선국에서 송출 중인 통신 신호를 수신하는 그리드 포인트에서의 통신 신호 세기, 안테나 이득, 수신 전계 등에 의한 scaling factor로 전자장치(100)의 위치, 무선국별로 적용되는 서로 다른 값을 의미할 수 있다.)
하기의 수학식 6은 무선국에 대한 정보를 갖는 그리드의 개수가 c개일 때의
Figure pat00018
값을 나타낼 수 있다. 이때. C는 1보다 큰 값으로 설정할 수 있다.
Figure pat00019
하기의 수학식 7은 N개의 무선국에서 획득된 신호세기의 차이가
Figure pat00020
이하인 그리드 포인트의 교집합을 나타낼 수 있다.
Figure pat00021
하기의 수학식 8은 통신 신호의 커버리지가 중첩되는 영역 내에 존재하는 그리드 개수를 c 개로 설정하기 위해 사용되는
Figure pat00022
값을 나타낼 수 있다. 상술한
Figure pat00023
값 최적화를 하지 않았다면, 수학식 7을 통해
Figure pat00024
최적화를 수행할 수 있다.
Figure pat00025
하기의 수학식 9는 중첩되는 영역 내에 존재하는 적어도 하나의 그리드가 확인된 경우, 신호세기를 이용하여 전자장치(100)와 가장 인접한 그리드에 대한 그리드 포인트를 확인할 수 있다. 이때, N이 3 이상이고, 수학식 7을 이용해 c=1 인
Figure pat00026
를 사용한다면, 하나의 유일한 그리드 포인트를 획득할 수 있다. 전자장치(100)는 수학식 5의 결과에 따른
Figure pat00027
에 복수개의 그리드가 포함되어 있으면, 수학식 9를 이용하여 특정 그리드를 확인할 수 있다.
Figure pat00028
전자장치(100)는 특정 그리드에 대한 위치로 전자장치(100)의 위치를 측정할 수 있다. 전자장치(100)는
Figure pat00029
값에 반비례하게 가중치를 적용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다. 이때, 전자장치(100)는 특정 그리드와의 신호 세기 차이가 작을수록 특정 그리드에 보다 가까워지도록 가중치를 설정할 수 있다.
전자장치(100)는 수학식 4를 이용하여 특정 그리드에 대한 그리드 포인트에서 전자장치(100)의 현재 위치까지의 이격거리를 확인할 수 있다. 이때, 전자장치(100)는 그리드 포인트를 기준으로 확인된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
219동작에서 전자장치(100)는 확인된 전자장치(100)의 위치를 전자장치(100)의 현재 위치로 설정하고 23동작을 수행할 수 있다.
23동작에서 전자장치(100)는 21동작에서 확인된 전자장치(100)의 위치를 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동일한 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 포함하는 그리드를 확인하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자장치(100)가 제1 무선국(701, 702, 703) 중에서 서빙 무선국(701)에 접속될 수 있다. 전자장치(100)는 서빙 무선국(701)에서 송출되는 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있고, 서빙 무선국(701)의 식별 정보를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 인접 무선국(702, 703)에서 송출되는 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 인접 무선국(702, 703)에서 송출되는 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 서빙 무선국(701)에서 송출되는 제1 통신 신호의 커버리지(710)와, 인접 무선국(702, 703)에서 송출되는 제1 통신 신호의 커버리지(720, 730)가 중첩되는 영역(740)에 위치할 수 있다.
전자장치(100)가 서빙 무선국(701)과 인접 무선국(702, 703)의 정보를 서버(200)로 전송하면, 서버(200)는 서빙 무선국(701)과 인접 무선국(702, 703)에서 송출되는 제1 통신 신호를 모두 감지할 수 있는 중첩된 영역(740)에 전자장치(100)가 위치함을 확인할 수 있다. 서버(200)는 제1 통신 신호의 커버리지가 중첩된 영역(740)에 대한 그리드 정보를 추출하여 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
전자장치(100)는 중첩된 영역(740)에 대한 그리드가 복수개이면, 복수개의 그리드들의 집합(750)에 대한 정보를 추출하여 전자장치(100)로 전송할 수 있고, 중첩된 영역(740)에 대한 그리드가 하나이면, 하나의 그리드에 대한 정보를 추출하여 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
전자장치(100)는 그리드의 집합(750)을 구성하는 각각의 그리드(751, 752, 753, 754, 755)에서 제1 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 서빙 무선국(701)과 인접 무선국(702, 703)에서 송출되는 제1 통신 신호의 세기를 각각 감지할 수 있다.
전자장치(100)는 그리드에서 확인된 각각의 제1 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 제1 통신 신호의 세기를 비교할 수 있다. 이때, 전자장치(100)는 동일한 무선국에서 송출되는 신호끼리 비교할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 복수의 그리드들(751, 752, 753, 754, 755)에서 확인된 제1 통신 신호의 세기와 전자장치(100)의 현재 위치(A)에서 감지된 제1 통신 신호의 세기를 차분하여, 차분값이 가장 작은 그리드를 추출할 수 있다. 전자장치(100)는 차분값이 가장 작은 그리드를 특정 그리드(751)로 설정할 수 있다.
이때, 전자장치(100)는 특정 그리드(751)에서의 제1 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 제1 통신 신호의 세기를 차분한 값으로 특정 그리드(751)의 그리드 포인트와 전자장치(100) 사이의 이격거리를 산출할 수 있다. 전자장치(100)는 산출된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 포함하는 그리드를 확인하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자장치(100)가 제1 통신 신호를 송출하는 제1 무선국인 서빙 무선국(801)에 접속될 수 있다. 전자장치(100)는 제2 무선국(802)에서 송출하는 제2 통신 신호를 감지할 수 있다. 이때, 서빙 무선국(801)에서 송출되는 제1 통신 신호의 커버리지(810)와 제2 무선국(8020)에서 송출되는 제2 통신 신호의 커버리지(820)가 중첩되는 영역(820)에 위치할 수 있다.
전자장치(100)가 전자장치(100)가 서빙 무선국(801)과 제2 무선국(802)의 정보를 서버(200)로 전송하면, 서버(200)는 상기 정보를 이용하여 전자장치(100)가 제1 통신 신호의 커버리지(810)와 제2 통신 신호의 커버리지(820)가 중첩되는 영역(820)에 위치함을 확인할 수 있다. 서버(200)는 상기 중첩 영역(820)에 대한 그리드 정보를 추출하여 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
전자장치(100)는 중첩된 영역(820)에 대한 그리드가 복수개이면, 복수개의 그리드들의 집합(830)에 대한 정보를 추출하여 전자장치(100)로 전송할 수 있고, 중첩된 영역(820)에 대한 그리드가 하나이면, 하나의 그리드에 대한 정보를 추출하여 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
전자장치(100)는 그리드의 집합(830)을 구성하는 각각의 그리드(831, 832, 833, 834)에서 제1 통신 신호의 세기와 제2 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 전자장치(100)는 각각의 그리드(831, 832, 833, 834)에서 확인된 제1 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 제1 통신 신호의 세기를 비교할 수 있다. 전자장치(100)는 각각의 그리드(831, 832, 833, 834)에서 확인된 제2 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 제2 통신 신호의 세기를 비교할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자장치(100)는 각 그리드(831, 832, 833, 834)에서 확인된 제1 통신 신호의 세기와 전자장치(100)의 현재 위치(A)에서 감지된 제1 통신 신호의 세기를 차분하여, 차분값이 가장 작은 그리드 포인트를 추출할 수 있다. 전자장치(100)는 각 그리드(831, 832, 833, 834) 에서 확인된 제2 통신 신호의 세기와 전자장치(100)의 현재 위치(A)에서 감지된 제2 통신 신호의 세기를 차분하여, 차분값이 가장 작은 그리드 포인트를 추출할 수 있다. 전자장치(100)는 차분값이 가장 작을 그리드를 특정 그리드(831)로 설정할 수 있다.
이때, 전자장치(100)는 특정 그리드(831)에서의 제1 통신 신호의 세기, 제2 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 제1 통신 신호의 세기, 제2 통신 신호의 세기를 차분한 값으로 특정 그리드(831)의 그리드 포인트와 전자장치(100) 사이의 이격거리를 산출할 수 있다. 전자장치(100)는 산출된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 위치를 측정하는 전자장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자장치(100)는 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
이때, 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140)는 도 2에 도시된 통신부(110), 입력부(120), 표시부(130), 메모리(140)와 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
다만, 제어부(150)는 도 3에 도시된 제어부(150)와 동일하지만, 위치확인부(152)를 구비하지 않을 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 서버의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서버(200)는 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 메모리(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
이때, 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 메모리(240)는 도 3에 도시된 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 메모리(240)와 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
메모리(240)는 전자장치(100)의 위치를 확인하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
제어부(250)는 도 3에 도시된 제어부(250)와 동일하지만, 측위부(253)를 추가적으로 구비할 수 있다. 측위부(253)는 전자장치(100)로부터 복수개의 무선국 정보가 수신되면, 수신된 무선국 정보에서 무선국의 식별정보를 확인할 수 있다. 측위부(253)는 상기 무선국에서 송출되는 통신 신호의 커버리지에 포함된 그리드 정보를 추출할 수 있다.
측위부(253)는 추출된 그리드 정보를 기반으로 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 측위부(253)는 추출된 그리드 정보가 하나의 그리드에 대한 정보이면 그리드의 위치가 전자장치(100)의 위치인 것으로 확인할 수 있다.
예컨대, 측위부(253)는 그리드에서 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 측위부(253)는 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 측위부(253)는 그리드에서 확인된 통신 신호의 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 차분할 수 있다. 측위부(253)는 산출된 차분값을 이용하여 그리드에 대응하는 그리드 포인트와 전자장치(100)의 이격거리를 산출할 수 있다. 측위부(253)는 산출된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 측위부(253)는 추출된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보이면 복수개의 그리드들에서 특정 그리드를 추출할 수 있다. 측위부(253)는 추출된 특정 그리드의 위치를 전자장치(100)의 위치인 것으로 확인할 수 있다.
예컨대, 측위부(253)는 복수개의 그리드들에서의 통신 신호 세기를 확인할 수 있다. 측위부(253)는 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 확인할 수 있다. 측위부(253)는 그리드들에서의 통신 신호 세기와 전자장치(100)에서 감지된 통신 신호의 세기를 차분할 수 있다. 측위부(253)는 산출된 차분값이 가장 작은 그리드를 특정 그리드로 추출할 수 있다. 측위부(253)는 산출된 차분값을 이용하여 특정 그리드에 대한 그리드 포인트와 전자장치(100)의 이격거리를 산출할 수 있다. 측위부(253)는 산출된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 확인할 수 있다.
측위부(253)는 전자장치(100)의 위치가 확인되면 확인결과를 전자장치(100)로 전송할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출되는 통신 신호를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 31동작에서 서버(200)는 그리드 정보를 저장할 수 있다. 서버(200)는 그리드 정보로 그리드 DB를 생성할 수 있다. 이는 도 4의 11동작과 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
33동작에서 전자장치(100)는 무선국 정보를 확인할 수 있다. 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자장치에서 서로 다른 통신 신호를 송출하는 무선국들의 정보를 확인하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 12에 도시된 331, 333, 335, 337, 339, 341, 343, 345는 각각 도 5에 도시된 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145와 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
35동작에서 전자장치(100)는 확인된 무선국 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 35동작에서 전자장치(100)는 세 개 이상의 제1 무선국 정보를 서버(200)로 전송하거나, 하나의 제1 무선국 정보와 적어도 하나의 제2 무선국 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다.
37동작에서 서버(200)는 전자장치(100)로부터 수신된 무선국 정보에 대응되는 그리드 정보를 그리드 DB에서 추출할 수 있다. 이는 도 4의 17동작과 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
39동작에서 서버(200)는 추출된 그리드 정보를 기반으로 전자장치(100)의 위치를 측정할 수 있다. 도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 서버에서 그리드 정보를 이용하여 전자장치의 위치를 측정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 13을 참조하여 설명하면, 391동작에서 서버(200)는 추출된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보인지 확인할 수 있다.
391동작의 확인결과, 추출된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보가 아니면 서버(200)는 399동작을 수행할 수 있다. 399동작에서 서버(200)는 추출된 그리드 정보에 포함된 그리드 포인트의 위치를 전자장치(100)의 위치로 측정하고 41동작을 수행할 수 있다.
실시 예에 따르면, 서버(200)는 상기의 수학식 4를 이용하여 상기 그리드 포인트에서 전자장치(100)의 현재 위치까지의 이격거리를 확인할 수 있다. 이때, 서버(200)는 확인된 이격거리를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 측정할 수 있다.
391동작의 확인결과, 추출된 그리드 정보가 복수개의 그리드들에 대한 정보이면 서버(200)는 393동작을 수행할 수 있다. 393동작에서 서버(200)는 복수개의 그리드들에 대한 정보를 확인할 수 있다. 393동작, 395동작, 397동작 및 399동작은 동작의 수행 주체가 서버(200)라는 점에서 차이점이 있을 뿐, 각각 도 6에 도시된 213동작 215동작, 217동작 및 219동작과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
41동작에서 서버(200)는 측정된 전자장치(100)의 위치 확인 결과를 전자장치(100)로 전송할 수 있다. 43동작에서 전자장치(100)는 서버(200)로부터 수신된 위치 확인 결과를 표시할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 측위 시스템
100: 전자장치 200: 서버

Claims (20)

  1. 전자장치가 서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출하는 통신 신호로부터 상기 무선국들을 확인하는 동작;
    기설정된 그리드들에서 상기 확인된 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드를 확인하는 동작;
    상기 확인된 적어도 하나의 그리드로 상기 전자장치의 위치를 확인하는 동작;
    을 포함하고,
    상기 그리드들은 상기 통신 신호의 세기를 기반으로 생성된 복수개의 영역인 위치 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선국들을 확인하는 동작은,
    제1 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제1 무선국을 확인하는 동작;
    제2 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제2 무선국을 확인하는 동작;
    을 포함하는 위치 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자장치의 위치를 확인하는 동작은,
    상기 확인된 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드의 위치, 상기 그리드에서 확인되는 상기 서로 다른 통신 신호 세기 및 상기 서로 다른 통신 신호를 송출하는 무선국들에 대한 식별정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 그리드에 대한 정보를 기반으로 상기 전자장치의 위치를 확인하는 동작인 위치 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전자장치의 위치를 확인하는 동작은
    상기 확인된 무선국들에 대응되는 그리드가 복수개이면 상기 복수개의 그리드들에서 특정 그리드를 선택하는 동작;
    상기 선택된 특정 그리드를 상기 전자장치의 위치로 확인하는 동작인 위치 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 특정 그리드를 선택하는 동작은
    상기 그리드들에서 확인되는 상기 서로 다른 통신 신호의 세기를 확인하는 동작;
    상기 전자장치에서 감지되는 상기 서로 다른 통신 신호의 세기를 확인하는 동작;
    을 더 포함하고,
    상기 확인된 서로 다른 통신 신호의 세기를 기반으로 상기 그리드들에서 특정 그리드를 선택하는 동작인 위치 측정 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 전자장치의 위치를 확인하는 동작은
    상기 확인된 무선국들에 대응되는 그리드가 하나이면 상기 그리드를 상기 전자장치의 위치로 확인하는 동작인 위치 측정 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 무선국을 확인하는 동작은,
    상기 제1 통신 신호를 송출하는 서빙 무선국과 인접 무선국의 개수가 임계치 이상이면 복수개의 인접 무선국을 확인하는 동작;
    을 더 포함하는 위치 측정 방법.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 무선국을 확인하는 동작은,
    상기 제1 통신 신호를 송출하는 복수개의 인접 무선국에 대한 검색요청에 따라 복수개의 인접 무선국을 확인하는 동작;
    을 더 포함하는 위치 측정 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제2 무선국을 확인하는 동작은,
    상기 제2 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제2 무선국에 대한 검색요청에 따라 적어도 하나의 제2 무선국을 확인하는 동작;
    을 더 포함하는 위치 측정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 확인된 전자장치의 위치를 표시하는 동작;
    을 더 포함하는 위치 측정 방법.
  11. 위치를 측정하는 전자장치에 있어서,
    서로 다른 통신망들의 무선국들에서 송출하는 통신 신호를 감지하는 통신부;
    기설정된 그리드들에서 상기 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드를 기설정된 그리드들에서 확인하고, 상기 확인된 적어도 하나의 그리드로 위치를 확인하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 그리드들은 상기 통신 신호의 세기를 기반으로 생성된 복수개의 영역인 전자장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    제1 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제1 무선국을 확인하고, 제2 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제2 무선국을 확인하는 전자장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 그리드는,
    상기 확인된 무선국들에 대응되는 적어도 하나의 그리드의 위치, 상기 그리드에서 확인되는 상기 서로 다른 통신 신호 세기 및 상기 서로 다른 통신 신호를 송출하는 무선국들에 대한 식별정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 확인된 무선국들에 대응되는 그리드가 복수개이면 상기 그리드들에서 특정 그리드를 선택하는 전자장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 그리드들에서 확인되는 상기 서로 다른 통신 신호의 세기와, 상기 전자장치에서 감지되는 상기 서로 다른 통신 신호의 세기를 기반으로 상기 특정 그리드를 선택하는 전자장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 특정 그리드를 현재 위치로 확인하는 전자장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 확인된 무선국들에 대응되는 그리드가 하나이면 상기 그리드를 상기 전자장치의 위치로 확인하는 전자장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 통신 신호를 송출하는 서빙 무선국과 인접 무선국의 개수가 임계치 이상이면 복수개의 인접 무선국을 확인하는 전자장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 통신 신호를 송출하는 복수개의 인접 무선국 또는 상기 제2 통신 신호를 송출하는 적어도 하나의 제2 무선국 중 어느 하나에 대한 검색요청에 따라 복수개의 인접 무선국 또는 적어도 하나의 제2 무선국 중 어느 하나의 무선국을 확인하는 전자장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 측정된 위치를 표시하는 표시부;
    를 더 포함하는 전자장치.
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