KR20200085590A - Apparatus and method for correcting AP location - Google Patents

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KR20200085590A
KR20200085590A KR1020190001914A KR20190001914A KR20200085590A KR 20200085590 A KR20200085590 A KR 20200085590A KR 1020190001914 A KR1020190001914 A KR 1020190001914A KR 20190001914 A KR20190001914 A KR 20190001914A KR 20200085590 A KR20200085590 A KR 20200085590A
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KR1020190001914A
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양세훈
이지혜
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주식회사 케이티
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    • H04B17/318—Received signal strength

Abstract

The present invention provides a location correction apparatus for correcting location coordinates of an access point set to the same fixed location in a single area, such as inside a grid or inside a building and a method thereof. According to the present invention, the location correction device of an access point, in order to correct a location of an access point mapped to an arbitrary location, periodically receives location correction reference information including received signal strength of the access point and location information of a terminal from a plurality of terminals connected to the access point. The location correction device of an access point uses the location correction reference information received from each terminal to generate a linear movement path of each terminal and a received signal strength change function for each terminal and uses the received signal strength change function for each terminal to extract a reference location having the highest received signal strength of the access point received from each terminal. The location correction device of an access point extracts each candidate location line perpendicular to the linear movement path and determines a point where the plurality of candidate location lines intersect as an actual location of the access point.

Description

액세스 포인트의 위치 보정 장치 및 방법{Apparatus and method for correcting AP location}Apparatus and method for correcting AP location}

본 발명은 액세스 포인트의 위치 보정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for correcting a position of an access point.

WPS(WiFi Positioning System)은 실내와 같이 GPS를 통한 위치 획득이 어려운 환경에서 사용되기 위해 개발된 위치 획득 체계이다. 즉, 액세스 포인트(AP)를 이용하여 위치를 추정하기 위하여, 현행화 되어 있는 액세스 포인트들의 위치 정보들이 저장된 위치 데이터베이스와 사용자 단말로부터 전송된 수신 신호 세기(RSS: Received Signal Strength)를 이용하여 사용자 단말의 위치를 추정한다. WPS (WiFi Positioning System) is a location acquisition system developed to be used in environments where GPS acquisition is difficult, such as indoors. That is, in order to estimate the location using the access point (AP), the user terminal using the location database storing the location information of the current access points and the received signal strength (RSS) transmitted from the user terminal Estimate the location.

일반적으로 실내에 설치된 무선 액세스 포인트의 위치는 격자 위치 또는 건물 내의 특정 위치인 대표 위치로 설정되어 있기 때문에, 실제 액세스 포인트의 위치와 차이가 있다. 따라서, 전체 액세스 포인트들 중 현장 직원에 의해 직접 현행화 된 일부 액세스 포인트들의 위치를 기준 위치로 활용하고, 특정 신호 세기 조건을 만족할 경우 주변의 액세스 포인트들의 위치를 모두 기준 위치로 활용되는 액세스 포인트 위치와 동일한 위치로 설정한다. In general, since the location of the wireless access point installed indoors is set to a representative location that is a grid location or a specific location in a building, there is a difference from the location of the actual access point. Therefore, the position of some of the access points that are directly implemented by field personnel among the entire access points is used as a reference position, and when a specific signal strength condition is satisfied, the positions of all nearby access points are used as reference positions. Set to the same location as.

따라서, 사용자 단말에서 서로 다른 액세스 포인트의 수신 신호 세기 스캔 결과가 상이하더라도 사용자의 위치는 동일하게 표현되는 한계를 가진다. 그러므로 항상 액세스 포인트의 위치가 일정 수준 이상의 측위 오차를 가지므로, 위치 정확도 개선과 측위 결과에 대한 신뢰도 확보를 위해서는 기준점이 되는 액세스 포인트의 위치를 보다 세분화하여 보정해야 한다.Therefore, even if the received signal strength scan results of different access points are different in the user terminal, the user's location has the same representation. Therefore, since the position of the access point always has a positioning error of a certain level or more, in order to improve position accuracy and secure reliability in positioning results, the position of the access point as a reference point needs to be further refined and corrected.

따라서, 본 발명은 격자 내부 또는 건물 내부와 같이 단일 영역에 동일한 고정된 위치로 설정되어 있는 액세스 포인트의 위치 좌표들을 보정하는 위치 보정 장치 및 방법을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a position correction apparatus and method for correcting position coordinates of an access point set to the same fixed position in a single area, such as inside a grid or inside a building.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 임의 위치로 매핑된 액세스 포인트의 위치의 위치를 보정하는 장치에 있어서,In the apparatus for correcting the position of the position of the access point mapped to an arbitrary position that is one feature of the present invention for achieving the above technical problem of the present invention,

상기 액세스 포인트에 접속한 복수의 단말들로부터 주기적으로 측정한 상기 액세스 포인트의 수신 신호 세기, 그리고 단말 위치 정보를 포함하는 위치 보정 기준 정보를 주기적으로 수신하는 정보 수집부, 그리고 상기 단말 위치 정보를 토대로 상기 각 단말에 대한 직선 이동 경로를 결정하고, 각 단말의 상기 직선 이동 경로와 상기 수신 신호 세기를 기초로 각 단말에서 수신 신호 세기가 가장 센 기준 위치를 추출하고, 추출한 단말별 기준 위치에서 각 직선 이동 경로에 수직인 후보 위치 선을 추출하며, 복수의 후보 위치 선들이 교차하는 지점을 상기 액세스 포인트의 실제 위치로 결정하는 액세스 포인트 위치 보정부를 포함한다.Based on the information collection unit periodically receiving position correction reference information including the received signal strength of the access point and the terminal location information periodically measured from a plurality of terminals connected to the access point, and the terminal location information The linear movement path for each terminal is determined, and the reference location having the strongest received signal strength at each terminal is extracted based on the linear movement path and the received signal strength of each terminal, and each straight line is extracted from the reference location for each terminal. And an access point position correction unit that extracts a candidate position line perpendicular to the moving path and determines a point at which a plurality of candidate position lines intersect as an actual position of the access point.

상기 액세스 포인트 위치 보정부는, 상기 위치 보정 기준 정보에 포함된 수신 신호 세기를 필터링하기 위하여 윈도우 크기를 설정할 수 있다.The access point position correction unit may set a window size to filter received signal strength included in the position correction reference information.

상기 액세스 포인트 위치 보정부는, 상기 설정된 윈도우 크기 내에 포함된 복수의 수신 신호 세기들 중 미리 설정한 기준에 따른 변동이 발생한 지점에서의 변동 수신 신호 세기를 필터링하기 위하여 수신 신호 세기 평균값을 계산할 수 있다.The access point position correction unit may calculate an average received signal strength to filter the fluctuating received signal strength at a point where a fluctuation according to a preset criterion occurs among a plurality of received signal strengths included in the set window size.

상기 액세스 포인트 위치 보정부는, 상기 각 단말의 복수의 수신 신호 세기와 직선 이동 경로를 토대로, 각 단말의 수신 신호 세기 변화 함수를 생성하고, 상기 각 단말의 물리적 이동 거리와 상기 수신 신호 세기를 이용하여 이동 경로-수신 신호 세기 그래프를 생성할 수 있다.The access point position correction unit generates a received signal strength change function of each terminal based on a plurality of received signal strengths and a linear movement path of each terminal, and uses the physical movement distance of each terminal and the received signal strength A moving path-reception signal strength graph can be generated.

상기 액세스 포인트 위치 보정부는, 상기 이동경로-수신 신호 세기 그래프를 이용하여 변곡점을 확인하고, 확인한 변곡점을 기준 위치로 정의할 수 있다.The access point position correction unit may identify an inflection point using the movement path-reception signal strength graph, and define the identified inflection point as a reference position.

상기 액세스 포인트 위치 보정부는, 상기 액세스 포인트에 매핑되어 있는 임의 위치를 상기 실제 위치로 보정할 수 있다.The access point position correction unit may correct an arbitrary position mapped to the access point to the actual position.

상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 액세스 포인트 위치 보정 장치가 임의 위치로 매핑된 액세스 포인트의 위치를 보정하는 방법에 있어서,In another aspect of the present invention for achieving the above technical problem of the present invention, a method for correcting the position of an access point mapped to an arbitrary position,

상기 액세스 포인트에 접속한 복수의 단말들로부터 상기 액세스 포인트의 수신 신호 세기와 단말의 위치 정보를 포함하는 위치 보정 기준 정보를 주기적으로 수신하는 단계, 각 단말로부터 수신한 상기 위치 보정 기준 정보를 이용하여, 각 단말의 직선 이동 경로와 단말별 수신 신호 세기 변화 함수를 생성하는 단계, 상기 단말별 수신 신호 세기 변화 함수를 이용하여, 각 단말에서 수신한 상기 액세스 포인트의 수신 신호 세기가 가장 센 기준 위치를 추출하는 단계, 그리고 단말별 기준 위치에서 상기 직선 이동 경로에 수직인 후보 위치 선을 각각 추출하고, 복수의 후보 위치 선들이 교차하는 지점을 상기 액세스 포인트의 실제 위치로 결정하는 단계를 포함한다.Periodically receiving location correction reference information including the received signal strength of the access point and location information of the terminal from a plurality of terminals connected to the access point, by using the location correction reference information received from each terminal , Generating a linear movement path of each terminal and a function of changing a received signal strength for each terminal, and using the received signal strength variation function for each terminal, to determine a reference position where the received signal strength of the access point received at each terminal is the strongest. Extracting, and extracting each of the candidate position line perpendicular to the linear movement path from the reference position for each terminal, and determining a point at which a plurality of candidate position lines intersect as the actual position of the access point.

상기 단말별 수신 신호 세기 변화 함수를 생성하는 단계는, 상기 위치 보정 기준 정보에 포함된 수신 신호 세기를 필터링하기 위한 윈도우 크기를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.Generating the received signal strength change function for each terminal may include setting a window size for filtering the received signal strength included in the position correction reference information.

상기 윈도우 크기를 설정하는 단계 이후에, 상기 윈도우 내에 포함된 복수의 수신 신호 세기들을 토대로 수신 신호 세기 평균값을 구하는 단계, 그리고 상기 설정한 윈도우 크기 내에 연속된 형태로 분포된 복수의 수신 신호 세기들 중 미리 설정한 가중치에 따라 변동된 수신 신호 세기를 상기 수신 신호 세기 평균값으로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.After the step of setting the window size, obtaining an average value of received signals based on a plurality of received signal strengths included in the window, and among the plurality of received signal strengths distributed in a continuous form within the set window size Compensating the received signal strength varied according to the preset weight to the average value of the received signal strength may be included.

상기 기준 위치를 추출하는 단계는, 미리 설정된 영역 내에서 상기 각 단말의 총 이동 거리를 제1 축으로 설정하고, 상기 복수의 수신 신호 세기를 제2 축으로 설정하여 이동경로-수신 신호 세기 그래프를 생성하는 단계, 그리고 상기 제1 축인 이동 거리를 미분하고, 미분한 이동 거리에서 상기 기준 위치를 각각 추출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of extracting the reference position sets a total movement distance of each terminal within a preset region as a first axis, and sets the plurality of received signal strengths as a second axis to display a graph of a movement path-reception signal strength. It may include generating, and differentiating the movement distance, which is the first axis, and extracting the reference position from the differential movement distance, respectively.

본 발명에 따르면 WPS 측위 정확도의 향상을 통해, 보다 정확한 단말의 위치 측위 결과를 API 형태로 다수의 고객 즉, 서드 파티(3rd party)에 제공함으로써 부가적인 B2B 서비스를 창출할 수 있다.According to the present invention, through the improvement of WPS positioning accuracy, additional B2B services can be created by providing more accurate location positioning results of the terminal in the form of APIs to a large number of customers, that is, third parties.

또한, 액세스 포인트의 위치 변경, 이설 등에 대한 정보의 주기적 갱신을 통해 용이하게 자산을 관리할 수 있다.In addition, assets can be easily managed through periodic updates of information on the location change, relocation, etc. of the access point.

또한, 액세스 포인트 위치 정보 현행화를 위해 별도의 인력을 현장에 투입하지 않고도 주기적, 지속적 갱신이 가능하므로, 비용을 절감할 수 있다.In addition, periodic and continuous updates are possible without putting in a separate manpower to the site for current access point location information, thereby reducing costs.

도 1은 일반적인 액세스 포인트 위치 현행화의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 보정 장치가 적용된 환경의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 보정 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 보정 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 세부 보정을 위해 활용하는 수집 정보의 예시도이다.1 is an exemplary view of general access point location enforcing.
2 is an exemplary view of an environment to which an access point position correction apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a structural diagram of an apparatus for correcting an access point position according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of an access point position correction method according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view of collection information utilized for detailed correction of an access point location according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise specified.

본 명세서에서 단말(terminal)은, 이동국(Mobile Station, MS), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a terminal is a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), a user device (User) Equipment, UE, access terminal (AT), or the like, or may include all or part of functions such as a mobile terminal, a subscriber station, a mobile subscriber station, and a user device.

본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, the base station (Base Station, BS) is an access point (Access Point, AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay)-BS, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a transmitting and receiving base station, and an MMR-BS.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트의 위치 보정 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예에 대해 설명하기 앞서, 일반적인 액세스 포인트 위치 현행화에 대해 도 1을 참조로 먼저 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for correcting a position of an access point according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to describing an embodiment of the present invention, general access point location enactment will be described first with reference to FIG. 1.

도 1은 일반적인 액세스 포인트 위치 현행화의 예시도이다.1 is an exemplary view of general access point location enforcing.

일반적으로 WPS는 사용자가 소지한 단말이 실내 또는 실외에서 액세스 포인트의 고유 SSID(Service Set IDentification)와 수신 신호 세기를 수집한다. 수집한 SSID와 이미 데이터베이스화 되어있는 액세스 포인트의 위도-경도 위치 좌표, 그리고 수신 신호 세기를 기반으로 액세스 포인트로부터의 전송 거리를 추정한 후, 추정한 전송 거리를 기초로 사용자의 위치를 판단한다. 이와 같이, 액세스 포인트의 위치 정보가 측위 결과에 직접적인 영향을 주기 때문에, 정확하게 액세스 포인트의 위치 정보가 현행화 되어 있어야 측위 성능이 개선될 수 있다. In general, the WPS collects the unique SSID (Service Set IDentification) of the access point and the received signal strength of the user's terminal indoors or outdoors. After estimating the transmission distance from the access point based on the collected SSID, the latitude-longitude position coordinates of the already-database access point, and the received signal strength, the user's location is determined based on the estimated transmission distance. As described above, since the location information of the access point directly affects the positioning result, the location performance of the access point must be accurately corrected to improve positioning performance.

이를 위해 액세스 포인트를 직접 설치하고 관리하는 통신 사업자는, 액세스 포인트를 신규로 설치할 때 액세스 포인트의 위치를 수기로 입력한다. 또는, 현장 작업자를 통해 액세스 포인트의 위치를 수기로 보정하여, 상대적으로 높은 정확도를 확보한다. 그러나 작업자가 현장에서 액세스 포인트 위치를 수기로 입력하는 과정에서, 사람에 의한 위치 오차가 포함될 수 있다. To this end, a communication operator who directly installs and manages the access point manually inputs the location of the access point when the access point is newly installed. Alternatively, the position of the access point is manually corrected through a field worker to ensure relatively high accuracy. However, in the process of manually inputting the access point location in the field by the operator, a location error by a person may be included.

그리고 건물 내 사용자가 임의로 설치한 사설 액세스 포인트와 타 통신 사업자가 설치한 액세스 포인트의 설치 위치를 통신 사업자가 확인하기 어렵다. 또한, 타 통신 사업자 또는 건물 내 사용자가 임의로 액세스 포인트의 위치를 변경할 경우, 단기간 내에 변경된 액세스 포인트의 위치를 반영하기 어렵다. In addition, it is difficult for the operator to confirm the installation location of the private access point installed by the user in the building and the access point installed by another communication operator. In addition, it is difficult to reflect the changed location of the access point within a short period of time if another communication provider or a user in the building arbitrarily changes the location of the access point.

도 1에 도시된 바와 같이, 임의의 건물 영역 내에 복수의 액세스 포인트들(AP1~AP12)이 설치되어 있다. 각각의 액세스 포인트들의 위치는 통신 사업자의 현장 직원에 의해 현행화된 일부 기준 위치로 동일하게 할당된다. 여기서, 임의의 건물 영역은 복수의 격자 영역으로 나뉘어 있으며, 기준 위치는 임의의 격자 영역 내부의 위치에 해당할 수 있다. As shown in FIG. 1, a plurality of access points AP1 to AP12 are installed in an arbitrary building area. The location of each access point is equally assigned to some reference location implemented by the operator's field personnel. Here, the arbitrary building area is divided into a plurality of grid areas, and the reference position may correspond to a position inside the arbitrary grid area.

그리고, 제1 기준 위치를 중심으로 동일한 격자 영역 내에 네 개의 액세스 포인트(AP1∼AP4)가 동일한 위치로 설정되어 있다고 가정한다. 보통 액세스 포인트의 위치가 급격하게 변하는 경우, 이미 작성된 측위 알고리즘 또는 셀 측위 방식과 연동하여 변경된 액세스 포인트의 위치를 추정할 수 있다. In addition, it is assumed that four access points AP1 to AP4 are set to the same position in the same grid area around the first reference position. Usually, when the position of the access point changes rapidly, the position of the changed access point can be estimated in conjunction with a positioning algorithm or a cell positioning method.

그러나 도 1에 도시된 바와 같이 동일 건물, 동일 격자 내부에서의 액세스 포인트의 위치 변화 또는 인접 격자로의 근거리 이동이 발생한 경우에는, 현장에서조차 이동한 액세스 포인트의 위치 변화를 확인하기 어렵다. 뿐만 아니라, 급격한 액세스 포인트의 위치 변화는 WPS 성능 열화의 주 원인이 된다. However, as illustrated in FIG. 1, when a position change of an access point within the same building, the same grid, or a short-distance movement to an adjacent grid occurs, it is difficult to check the position change of the access point moved even in the field. In addition, a sudden change in the position of the access point is a major cause of deterioration of WPS performance.

그리고, 사설 액세스 포인트와 타사업자 액세스 포인트의 위치를 육안으로 직접 확인하기 어려운 경우, 기존에 위치를 확정한 액세스 포인트를 기준으로 특정 수신 신호 세기 조건을 만족하는지 확인한다. 만약 특정 수신 신호 세기 조건을 만족하는 경우, 도 1과 같이 동일한 위치인 제1 기준 위치로 액세스 포인트의 위치를 결정하기 때문에, 측위 오차가 발생할 수 밖에 없다. And, if it is difficult to directly check the positions of the private access point and the access point of a third-party vendor, it is checked whether a specific received signal strength condition is satisfied based on the previously determined access point. If a specific received signal strength condition is satisfied, since the position of the access point is determined as the first reference position, which is the same position as shown in FIG. 1, a positioning error is inevitable.

일례로 도 1에서 임의의 사용자들의 단말(10∼30)들이 격자 내 서로 다른 위치에서 네 개의 액세스 포인트인 AP1 ∼ AP4로부터만 신호를 수신한 경우라면, 액세스 포인트의 기준 위치가 모두 제1 기준 위치로 동일하다. 따라서 단말(10∼30)들이 전송한 수신 신호 세기에 상관없이 모두 격자의 중심인 제1 기준 위치로 단말(10∼30)들의 위치 정보가 도출하게 된다. For example, in FIG. 1, when the terminals 10 to 30 of arbitrary users receive signals only from four access points AP1 to AP4 at different locations in the grid, all of the reference positions of the access points are the first reference positions. Is the same as Therefore, regardless of the received signal strength transmitted by the terminals 10 to 30, the location information of the terminals 10 to 30 is derived to the first reference position which is the center of the grid.

이는 WPS 측위 정확도 저하의 주 원인이 된다. 이를 극복하기 위해서는 액세스 포인트의 위치를 보정할 수 있는 장기는, 액세스 포인트들의 위치를 동일한 격자 또는 건물 내에서 세부 보정을 해야 한다. 액세스 포인트의 위치를 보정하는 액세스 포인트 위치 보정 장치가 적용된 환경과 액세스 포인트 위치 보정 장치의 구조에 대해 도 2 및 도 3을 참조로 설명한다. This is the main cause of deterioration of WPS positioning accuracy. In order to overcome this, the long-term capable of correcting the position of the access point requires detailed correction of the position of the access points within the same grid or building. The environment in which the access point position correction device for correcting the position of the access point is applied and the structure of the access point position correction device will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 액세스 포인트로부터 전송된 신호를 2개의 단말(10, 20)들이 수신하는 것을 예로 하여 설명한다. 그리고, 액세스 포인트와 단말(10, 20)들은 관리자가 임의로 설정한 격자 영역 내에 위치하고, 격자 영역의 한 변은 25m 길이를 가지는 정사각형 형태로 형성된다고 가정한다. 격자 영역 내에는 도시된 액세스 포인트 이외에 타사 또는 사용자가 임의 설치한 사설 액세스 포인트들이 복수 개 위치하나, 설명의 편의를 위하여 타사 액세스 포인트들과 사설 액세스 포인트들은 도시하지 않는다.In an embodiment of the present invention, for convenience of description, it will be described as an example in which two terminals 10 and 20 receive signals transmitted from one access point. In addition, it is assumed that the access points and the terminals 10 and 20 are located in a grid area arbitrarily set by an administrator, and one side of the grid area is formed in a square shape having a length of 25 m. In the grid area, there are a plurality of private access points installed by a third party or a user in addition to the illustrated access point, but for convenience of description, third party access points and private access points are not shown.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 보정 장치가 적용된 환경의 예시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 보정 장치의 구조도이다.2 is an exemplary view of an environment to which an access point position correction apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 3 is a structural diagram of an access point position correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 복수의 단말(10, 20)과 통신망(도면 미도시)으로 연결된다. 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 단말(10, 20)들로부터 전송되는 수집 정보들을 통해, 단말(10, 20)들이 각각 연결되어 임의의 위치 정보가 매핑되어 있는 액세스 포인트(AP)의 위치 정보를 보정한다. 이러한 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)의 구조에 대해 도 3을 참조로 설명한다.2, the access point position correction device 100 is connected to a plurality of terminals (10, 20) and a communication network (not shown). The access point location correction apparatus 100 is connected to the terminals 10 and 20 through collection information transmitted from the terminals 10 and 20, respectively, and the location information of the access point AP to which arbitrary location information is mapped. Correct. The structure of the access point position correction device 100 will be described with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 정보 수집부(110), 액세스 포인트 위치 보정부(120) 및 액세스 포인트 위치 정보 저장부(130)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the access point position correction device 100 includes an information collection unit 110, an access point position correction unit 120, and an access point position information storage unit 130.

정보 수집부(110)는 복수의 단말(10, 20)들로부터 위치 보정 기준 정보들을 수신한다. 여기서, 위치 보정 기준 정보는 각 단말(10, 20)들의 GPS 정보와 액세스 포인트 스캔 정보를 포함한다. GPS 정보는 단말들이 미리 설정된 시간 간격으로 액세스 포인트로부터 신호를 수신한 시점의 위치 정보에 해당하며, 하나의 수집 정보에 복수의 GPS 정보가 포함될 수 있다. The information collecting unit 110 receives position correction reference information from a plurality of terminals 10 and 20. Here, the position correction reference information includes GPS information of each terminal 10 and 20 and access point scan information. The GPS information corresponds to location information at a time when terminals receive a signal from an access point at predetermined time intervals, and a plurality of GPS information may be included in one collection information.

단말(10, 20)들은 각각 정지된 위치 또는 다른 위치로 이동하면서 액세스 포인트들로부터 전송되는 신호를 수집한다. 따라서, 각각 신호를 전송한 복수의 액세스 포인트들의 식별 정보(예를 들어, MAC 주소 등)와 각각의 수신 신호 세기(RSS), 그리고 수신 신호 세기를 측정한 측정 시간 등의 정보가 액세스 포인트 스캔 정보에 포함되어 있다. The terminals 10 and 20 respectively collect signals transmitted from access points while moving to a stopped position or another position. Accordingly, information such as identification information (for example, a MAC address) of each of the plurality of access points transmitting the signal, each received signal strength (RSS), and measurement time of measuring the received signal strength are measured as access point scan information. Included in.

임의의 위치로 매핑되어 있는 액세스 포인트의 정확한 위치 보정을 위해, 정보 수집부(110)는 미리 설정된 주기로 수신한 복수의 GPS 정보와 액세스 포인트 스캔 정보들을 포함하는 위치 보정 기준 정보를 각 단말(10, 20)들로부터 수신한다. 수신한 위치 보정 기준 정보들에 포함된 GPS 정보는 연속된 정보가 포함되어 있을 수도 있고, 불연속적으로 수집된 정보가 포함될 수도 있다.For correct position correction of an access point mapped to an arbitrary location, the information collecting unit 110 receives location correction reference information including a plurality of GPS information and access point scan information received at a preset period, each terminal 10, 20). The GPS information included in the received position correction reference information may include continuous information or may include discontinuously collected information.

액세스 포인트 위치 보정부(120)는 정보 수집부(110)가 수신한 위치 보정 기준 정보에 대한 윈도우 크기를 설정한다. 단말(10, 20)들이 각각 위치 보정 기준 정보를 수집할 때, 정보를 수집한 환경과 무선 전파의 특성에 의해 액세스 포인트 스캔 정보 즉, 수신 신호 세기에 급격한 변동이 발생할 수 있다. The access point position correction unit 120 sets a window size for the position correction reference information received by the information collection unit 110. When the terminals 10 and 20 respectively collect location correction reference information, a sudden change in access point scan information, that is, received signal strength may occur due to the environment in which the information is collected and characteristics of radio waves.

따라서, 급격한 변동에 따라 수집된 정보를 보정하기 위해 단말(10, 20)들이 전송한 위치 보정 기준 정보에 포함된 액세스 포인트 스캔 정보 중 수신 신호 세기를 필터링할 윈도우 크기를 설정한다. 여기서, 윈도우 크기가 크면 클수록 필터링을 위한 연산 시간이 많이 소요되고, 윈도우 크기가 작으면 연산 시간은 빠르나 정보에 대한 신뢰도는 다소 떨어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 액세스 포인트 위치 보정부(120)가 윈도우 크기를 설정하는 방법이나, 설정된 윈도우의 크기를 어느 하나로 한정하지 않는다.Accordingly, in order to correct the collected information according to the rapid change, a window size to filter the received signal strength among access point scan information included in the position correction reference information transmitted by the terminals 10 and 20 is set. Here, the larger the window size, the more computational time it takes to filter, and if the window size is small, the computation time is faster, but the reliability of the information may decrease. In an embodiment of the present invention, the method for setting the window size by the access point position correction unit 120 or the size of the set window is not limited to any one.

액세스 포인트 위치 보정부(120)는 윈도우 크기를 설정한 후, 해당 윈도우 영역에 포함된 복수의 수신 신호 세기를 이용하여 수신 신호 세기 평균값을 구한다. 이는 미리 설정한 기준에 따른 급격한 변동이 발생한 지점의 수신 신호 세기를 수신 신호 세기 평균값으로 활용하기 위하여, 수신 신호 세기를 필터링하기 위함이다. 본 발명의 실시예에서는 수신 신호 세기를 필터링할 때 Low Pass Filter(LPF)를 적용하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.After setting the window size, the access point position correction unit 120 obtains an average value of received signal strengths using a plurality of received signal strengths included in the corresponding window area. This is to filter the received signal strength in order to utilize the received signal strength at the point where the sudden change according to the preset criteria is used as the average value of the received signal strength. In the embodiment of the present invention, an example of applying a low pass filter (LPF) when filtering the received signal strength will be described as an example, but the present invention is not limited thereto.

또한, 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 정보 수집부(110)가 수집한 복수의 GPS 정보를 토대로, 위치 보정 기준 정보를 각각 전송한 복수의 단말들 각각의 이동 경로를 산출한다. 만약 임의의 단말에서 수집한 GPS 정보가 연속된 형태라면, 해당 단말의 이동 경로는 연속된 GPS 정보를 이용하여 생성한다. 그러나, 해당 단말이 수집한 GPS 정보가 연속된 형태가 아니라면, 근사(fitting)를 통한 함수로 표현한 후 GPS 정보에서 위도와 경도를 각각 x와 y로 설정하여 직선 이동 경로를 생성한다. In addition, the access point position correction unit 120 calculates a movement path of each of a plurality of terminals that respectively transmit position correction reference information based on a plurality of GPS information collected by the information collection unit 110. If the GPS information collected by any terminal is a continuous type, the moving path of the corresponding terminal is generated using the continuous GPS information. However, if the GPS information collected by the corresponding terminal is not in a continuous form, it is expressed as a function through fitting, and then sets the latitude and longitude as x and y in the GPS information, respectively, to generate a straight path.

여기서 GPS 정보가 연속된 형태인지 여부를 확인하는 방법은, 단말의 MAC 또는 고유 ID를 통해 동일한 단말로부터 미리 설정한 일정 시간 간격(예를 들어, 4초 주기)으로 GPS 정보가 전송되었고 가정하면, 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 해당 단말로부터의 GPS 정보가 연속된 형태라고 판단한다. 그러나, 서로 다른 사용자에 의해 또는 임의의 단말이 GPS 정보를 전송한 시간 간격이 미리 설정한 일정 시간 간격에 해당하지 않은 경우라면, 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 GPS 정보가 불연속 형태인 것으로 판단한다. Here, as a method of checking whether the GPS information is in a continuous form, assuming that the GPS information has been transmitted at a predetermined time interval (for example, a 4 second cycle) preset from the same terminal through the MAC or unique ID of the terminal, The access point position correction unit 120 determines that the GPS information from the corresponding terminal is a continuous form. However, if the time interval at which the GPS information is transmitted by different users or by a certain terminal does not correspond to a predetermined time interval, the access point position correction unit 120 determines that the GPS information is in a discontinuous form. do.

액세스 포인트 위치 보정부(120)가 GPS 정보로부터 단말의 직선 이동 경로를 산출하는 방법은 다양하게 실행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 방법으로 한정하지 않는다.The method for the access point position correction unit 120 to calculate the linear movement path of the terminal from the GPS information can be executed in various ways, so the embodiment of the present invention is not limited to any one method.

액세스 포인트 위치 보정부(120)는 동일한 액세스 포인트로부터 신호를 수신하여 수신 신호 세기를 측정한 복수의 단말(10, 20)들의 수신 신호 세기와 직선 이동 경로를 토대로 수신 신호 세기 변화 함수(f(D))를 생성한다. 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 연속된 GPS 정보 또는 근사를 통해 함수로 표현한 수신 신호 세기로부터 단말의 물리적 이동 거리를 확인할 수 있다. The access point position correction unit 120 receives the signal from the same access point and measures the received signal strength, and the received signal strength change function (f(D) based on the received signal strength and the linear movement path of the plurality of terminals 10 and 20. )). The access point position correction unit 120 may check the physical movement distance of the terminal from the received signal strength expressed as a function through continuous GPS information or approximation.

그리고 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 수신 신호 세기 함수를 통해 확인한 단말의 물리적 이동 거리와 신호 수신 세기를 이용하여 이동 경로-수신 신호 세기 그래프를 생성한다. 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 생성한 이동경로-수신 신호 세기 그래프를 미분하여 변곡점을 확인하고, 변곡점이 확인된 위치를 '기준 위치'로 정의한다. Then, the access point position correction unit 120 generates a movement path-reception signal strength graph using the physical movement distance and signal reception strength of the terminal identified through the reception signal strength function. The access point position correction unit 120 differentiates the generated movement path-reception signal strength graph to identify an inflection point, and defines a position at which the inflection point is identified as a'reference position'.

또한, 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 기준 위치에 대응하는 수신 신호 세기가 격자 영역 내에서 최대값(Global maximum)인지 확인한다. 여기서, 기준 위치에 대응하는 수신 신호 세기가 최대값이라 함은, 단말이 액세스 포인트와 물리적으로 가장 가까운 거리에 위치하여 수신 신호 세기를 측정한 것을 의미한다.In addition, the access point position correction unit 120 checks whether the received signal strength corresponding to the reference position is a maximum in the grid area (Global maximum). Here, the received signal strength corresponding to the reference position is the maximum value, which means that the terminal measures the received signal strength by being physically closest to the access point.

따라서, 기준 위치에 대응하는 수신 신호 세기가 격자 영역 내에서 최대값이면, 액세스 포인트 위치 보정부(120)는 기준 위치에서 직선 이동 경로가 수직인 후보 위치 선을 확인한다. 여기서 후보 위치 선은 선이 그어진 위치 중 어느 한 지점에 액세스 포인트가 위치할 것으로 예상하는 선을 의미한다. 그리고 복수의 단말(10, 20)들로부터 각각 확인한 후보 위치 선들이 교차하는 하나의 지점을 액세스 포인트의 실제 위치로 확인한다.Therefore, if the received signal strength corresponding to the reference position is the maximum value in the lattice area, the access point position correction unit 120 identifies a candidate position line in which the linear movement path is vertical at the reference position. Here, the candidate location line means a line that expects an access point to be located at any one of the locations where the line is drawn. In addition, one point intersecting the candidate location lines identified from the plurality of terminals 10 and 20 is identified as the actual location of the access point.

액세스 포인트 위치 정보 저장부(130)는 액세스 포인트 위치 보정부(120)에서 확인한 액세스 포인트의 실제 위치를 해당 액세스 포인트의 위치 정보로 갱신한다.The access point location information storage unit 130 updates the actual location of the access point checked by the access point location correction unit 120 with the location information of the corresponding access point.

이상에서 설명한 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)를 통해 건물 영역 내에 있는 액세스 포인트들의 위치 정보를 보정하는 방법에 대해 도 4 및 도 5를 참조로 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 두 개의 단말(10, 20)들이 각각 수집한 수집 정보를 이용하여 액세스 포인트 위치 정보를 보정하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.A method of correcting the position information of the access points in the building area through the access point position correction device 100 described above will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the embodiment of the present invention, for convenience of explanation, description will be given by correcting the access point location information using the collected information collected by the two terminals 10 and 20, respectively, but the present invention is not limited to this.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치 보정 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a position correction method according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 임의의 위치로 매핑되어 있는 액세스 포인트에 대한 위치를 실제 위치로 보정하기 위해, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 해당 액세스 포인트에 연결되어 있는 주변의 단말들로부터 GPS 정보와 액세스 포인트 스캔 정보를 수신하여, 위치 보정 기준 정보를 취합한다(S100). As illustrated in FIG. 4, in order to correct a location for an access point mapped to an arbitrary location to an actual location, the access point location correction apparatus 100 is a GPS from surrounding terminals connected to the corresponding access point. The position correction reference information is collected by receiving the information and the access point scan information (S100).

여기서, 각각의 단말(10, 20)들이 수신 신호 세기를 수집할 때, 수집 환경 및 무선 전파의 특성에 의해 급격한 변동이 발생할 수 있다. 따라서, 급격한 변동이 발생한 수신 신호 세기를 보정하기 위해 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 연속 분포로 확인한 수신 신호 세기 분포에 대해 시간축에서 윈도우 크기를 설정한다(S101). 본 발명의 실시예에서는 윈도우 크기 설정 절차를 이동 경로를 함수로 표현한 S100 단계 이후에 실행하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.Here, when each of the terminals 10 and 20 collects the received signal strength, a rapid change may occur due to a collection environment and characteristics of radio waves. Therefore, in order to correct the received signal strength in which a sudden change has occurred, the access point position correction apparatus 100 sets the window size on the time axis for the received signal strength distribution identified as a continuous distribution (S101). In the embodiment of the present invention, the window size setting procedure is described as an example of executing after the step S100 in which the movement path is expressed as a function, but it is not necessarily limited as described above.

액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 윈도우 크기를 설정한 후, S100 단계에서 취합한 위치 보정 기준 정보들에 포함된 GPS 정보를 확인하여, 연속적인 정보가 수집되었는지 확인한다(S102). 즉, 미리 설정한 주기로 수집한 위치 보정 기준 정보들이 동일한 단말로부터 전송된 연속적인 정보인지, 동일하지 않은 단말들로부터 전송된 불연속적인 정보인지 확인한다.After setting the window size, the access point position correction device 100 checks the GPS information included in the position correction reference information collected in step S100 to check whether continuous information has been collected (S102). That is, it is checked whether the position correction reference information collected at a preset period is continuous information transmitted from the same terminal or discontinuous information transmitted from non-identical terminals.

만약, 하나의 단말로부터 연속적으로 정보가 수집되지 않았다고 확인하면, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 동일한 액세스 포인트 스캔 정보를 전송한 서로 다른 단말로부터 수집한 정보들을 확인한다(S103). 그리고 서로 다른 단말들의 이동 경로상 중첩이 발생한 영역을 확인하여, 중첩 영역에서 복수의 단말들의 신호 세기 변화가 유사한지 확인한다(S104, S105).If it is determined that information is not continuously collected from one terminal, the access point position correction device 100 checks information collected from different terminals that have transmitted the same access point scan information (S103). In addition, by checking areas where overlap occurs on the movement paths of different terminals, it is checked whether signal strength changes of a plurality of terminals in the overlap areas are similar (S104, S105).

신호 세기 변화에 따른 변경 패턴을 확인한 결과 유사성이 높지 않고 이동 패턴이 유사하지 않다면, 또 다른 단말들에서 전송된 액세스 포인트 스캔 정보를 활용하여 S103 단계 이후의 절차를 진행한다. 그러나, 유사한 형태로 단말들이 하나의 액세스 포인트에서 멀어지거나 액세스 포인트로 가까워지면서 이동하였다면, 서로 다른 단말로부터 수신한 정보들을 이용하여 적용 가능 영역을 확장 반영한다(S106). As a result of checking the change pattern according to the change in signal strength, if the similarity is not high and the movement pattern is not similar, the procedure after step S103 is performed by using the access point scan information transmitted from other terminals. However, if the terminals move in a similar manner while moving away from one access point or closer to the access point, the applicable area is expanded and reflected using information received from different terminals (S106).

즉, 격자 영역을 모두 포함하지 못하는 경우에는 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 제1 단말과 제2 단말에서 각각 수집된 GPS 정보를 각각 확인하여, 물리적으로 중첩되는 영역을 확인한다. 그리고, 중첩된 영역에서의 신호 세기 변화가 제1 단말과 제2 단말이 유사한 경우에는, 두 개의 단말이 아닌 단일 단말에서 GPS 정보를 수집한 것과 같은 형태로 가정한 후 AP 보정에 활용한다. That is, when all of the grid areas are not included, the access point position correction device 100 checks the GPS information collected by the first terminal and the second terminal, respectively, and checks the physically overlapping area. In addition, when the signal strength change in the overlapped region is similar to that of the first terminal and the second terminal, it is assumed that the GPS information is collected from a single terminal, rather than two terminals, and then used for AP correction.

한편, S102 단계에서 확인한 결과 연속적인 정보가 수집되었다면, 그리고 S106 단계에서 위치 보정 기준 정보가 생성되면, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 비선형의 불연속적으로 수집된 사용자의 이동 경로로부터 연속성을 확보하기 위해, 근사(fitting)를 통해 불연속의 이동 경로를 토대로 직선 이동 경로를 생성한다(S107). 본 발명의 실시예에서는 단말의 GPS 정보상에서 경도와 위도를 각각 x와 y로 설정하여 y=f(x)와 같은 형태로 직선 이동 경로를 생성한다.On the other hand, if continuous information is collected as a result of checking in step S102, and when position correction reference information is generated in step S106, the access point position correction device 100 secures continuity from the non-linear discontinuously collected user's movement path. In order to do so, a linear movement path is generated based on the discontinuous movement path through fitting (S107). In the exemplary embodiment of the present invention, the longitude and latitude are set to x and y, respectively, on the GPS information of the terminal to generate a linear movement path in the form of y=f(x).

액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 생성한 직선 이동 경로와 S101 단계에서 설정한 윈도우 영역을 이용하여, 윈도우 영역 내의 수신 신호 세기 평균값을 구한다. 이는 급격한 변동이 발생한 지점의 수신 신호 세기를 수신 신호 세기 평균 값으로 필터링하는 Low Pass Filter(LPF)를 적용하기 위함이다(S108). 즉, 불연속적인 위치에 대해 최적화(fitting)를 수행할 경우 해당 위치에서 수집된 신호 세기도 동일하게 최적화가 수행된다.The access point position correction device 100 obtains the average value of the received signal strength in the window area by using the generated linear movement path and the window area set in step S101. This is to apply a low pass filter (LPF) that filters the received signal strength at the point where the sudden change occurred to the average value of the received signal (S108). That is, when the fitting is performed on a discontinuous position, the optimization of the signal strength collected at the corresponding position is also performed.

예를 들어, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)가 윈도우 크기를 N 시간으로 설정하였다고 가정하고, 윈도우 크기 내의 임의의 위치의 수신 신호 세기에 급격한 변동이 발생하였다고 가정한다. 그러면, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 N 시간 내에 포함된 복수의 수신 신호 세기들을 이용하여 수신 신호 세기 평균값을 구하고, 구한 수신 신호 세기 평균값을 급격한 변동이 발생한 시간의 수신 신호 세기로 반영하여 변동의 영향을 최소화 한다. For example, it is assumed that the access point position correction apparatus 100 has set the window size to N hours, and it is assumed that a sudden change has occurred in the received signal strength at an arbitrary position within the window size. Then, the access point position correction apparatus 100 obtains the average value of the received signal strength using a plurality of received signal strengths included in N hours, and changes the reflected average of the received signal strength as the received signal strength at the time when the sudden change occurred Minimize the impact of.

필터링 절차 후에, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 S108 단계를 거쳐 보정된 수신 신호 세기를 근사 과정을 통해 수신 신호 세기 함수로 생성한다(S109). 본 발명의 실시예에서는 S109 단계에서 생성된 수신 신호 세기 변화 함수를 RSSAP _i=f(D)와 같이 표현하는 것을 예로 하여 설명한다. 여기서, D는 단말의 사용자가 이동한 물리적 이동 거리를 의미한다. After the filtering procedure, the access point position correction apparatus 100 generates a received signal strength corrected through step S108 as a received signal strength function through an approximation process (S109). In the embodiment of the present invention, the function of changing the received signal strength generated in step S109 will be described as an example of expressing as RSS AP _i =f(D). Here, D denotes the physical distance traveled by the user of the terminal.

액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 S107 단계에서 생성한 직선 이동 경로와 S109 단계에서 생성한 수신 신호 세기 변화 함수를 이용하여, 액세스 포인트 위치 보정에 활용한다. 여기서, 사용자의 물리적 이동 거리는 단일 영역 즉, 격자 영역의 한 변의 길이보다 길거나 같다. 이에 대해 도 5를 참조하여 함께 설명한다.The access point position correction apparatus 100 utilizes the linear movement path generated in step S107 and the received signal strength change function generated in step S109 to correct the access point position. Here, the physical movement distance of the user is equal to or longer than the length of one side of the single area, that is, the grid area. This will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 위치 세부 보정을 위해 활용하는 수집 정보의 예시도이다.5 is an exemplary view of collection information utilized for detailed correction of an access point location according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 단말을 소지한 사용자는 격자 영역의 한 변의 길이 보다 항상 길거나 같게 이동한다. 격자 영역의 한 변은 직선으로 설정되나, 사용자가 반드시 격자 영역에 대해 평행한 방향으로 이동하는 것이 아니기 때문이다.As shown in (a) of FIG. 5, a user who has a terminal always moves longer than or equal to the length of one side of the grid area. This is because one side of the grid area is set as a straight line, but the user does not necessarily move in a direction parallel to the grid area.

액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 액세스 포인트의 위치 보정을 수행하고자 하는 격자 영역 내에서 사용자의 총 이동 거리 D를 x축으로 설정한다. 그리고 S108 단계에서 LPF를 적용한 수신 신호 세기를 y축으로 설정하여 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 이동 경로-수신 신호 세기 그래프를 생성한다. The access point position correction device 100 sets the total movement distance D of the user on the x-axis within the grid area to perform position correction of the access point. Then, in step S108, the received signal strength to which LPF is applied is set to the y-axis to generate a movement path-reception signal strength graph as shown in FIG. 5(b).

액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 이동 경로-수신 신호 세기 그래프를 통해, 단말의 정보 수집 위치 변화에 따른 수신 신호 세기의 변화를 확인할 수 있다. 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 액세스 포인트의 실제 위치와 사용자의 이동에 의한 물리적 거리 변화에 따른 수신 신호 세기의 변화를 RSSAP _i=f(D)와 같은 수신 신호 세기 변화 함수로 표현한다. 이는 도 5의 (b)에 도시한 그래프로 표현될 수 있다.The access point position correction device 100 may check the change in the received signal intensity according to the change in the information collection position of the terminal through the movement path-reception signal intensity graph. The access point position correction apparatus 100 expresses a change in the received signal strength according to a change in physical distance due to the actual location of the access point and the movement of the user as a function of receiving signal strength change such as RSS AP _i =f(D). This can be represented by the graph shown in (b) of FIG. 5.

따라서, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 수신 신호 세기 변화 함수 f(D)를 단말의 실제 이동 거리 D에 대해 미분하고(S110), 이동 거리 D에 대한 미분 결과 f'(D)=0이 되는 D를 찾는다. 이를 통해 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 f(D-△D)<f(D),f(D+△D)<f(D)인 D에서 기준 위치를 찾는다(S111). Therefore, the access point position correction apparatus 100 differentiates the received signal strength change function f(D) with respect to the actual moving distance D of the terminal (S110), and the derivative result f'(D)=0 with respect to the moving distance D Find D. Through this, the access point position correction apparatus 100 finds a reference position at D, where f(D-ΔD)<f(D), f(D+ΔD)<f(D) (S111).

액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 S111 단계에서 확인한 기준 위치에 대응하는 수신 신호 세기가 격자 영역 내에서 최대점에 해당하는지 확인한다(S112). 만약 기준 위치에 대응하는 수신 신호 세기가 최대점에 해당하지 않은 경우, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 유의미한 결과를 도출하기 위한 위치 정보가 격자 영역 외부에 존재하는 것으로 판단한다. The access point position correction device 100 checks whether the received signal strength corresponding to the reference position checked in step S111 corresponds to the maximum point in the grid area (S112). If the received signal strength corresponding to the reference position does not correspond to the maximum point, the access point position correction device 100 determines that the position information for deriving a meaningful result exists outside the grid area.

즉, 액세스 포인트 수신 신호 세기의 기준 위치를 확인하는 과정에서, 초기 설정한 격자 영역 내에서 기준 위치와 최대점이 일치하지 않는 경우 영역을 확장해야 할 필요가 있다. 영역을 확장한 후 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 확장 영역을 포함한 영역 내에서 기준 위치를 확인한 후, 해당 기준 위치와 최대점이 일치하는지 재 확인한다. 만약 기준 위치와 최대점이 일치한다면, 해당 위치를 기준 위치로 확정한다(S113).That is, in the process of checking the reference position of the access point received signal strength, it is necessary to expand the area if the reference position and the maximum point do not match within the initially set grid area. After expanding the area, the access point position correction device 100 checks the reference position within the area including the extended area, and then re-checks whether the reference point and the maximum point match. If the reference position and the maximum point coincide, the corresponding position is determined as the reference position (S113).

이때, 영역 확장 후 얻어지는 서로 다른 후보 위치 선들의 교점이 액세스 포인트가 위치하고 있는 단일 영역에 포함되지 않는 경우, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 초기 액세스 포인트의 위치가 잘못되어 있는 것으로 판단하게 된다. 따라서, 해당 경우에는 다른 격자의 중점으로 우선 설정한 후 다음 정보가 수집될 때까지 위치 보정을 보류한다. At this time, if the intersection of different candidate location lines obtained after region expansion is not included in a single region in which the access point is located, the access point position correction apparatus 100 determines that the position of the initial access point is wrong. Therefore, in that case, it is first set as the center point of another grid and then the position correction is held until the next information is collected.

S113 단계에서 격자 영역 내에서 최대점을 확인한 후 기준 위치를 설정할 때, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 격자 영역으로 설정한 제1 지점인 (0, 0) 지점부터 가장 끝 지점까지 영역을 확장하면서 최대점을 확인한다. 본 발명의 실시예에서는 격자 영역 25m×25m로 설정한다고 가정하고, 끝 지점을 (25, 25)까지 확장하면서 최대점을 확인한다.When setting the reference position after confirming the maximum point within the grid area in step S113, the access point position correction device 100 expands the area from the first point (0, 0) set as the grid area to the last point While checking the maximum point. In the exemplary embodiment of the present invention, it is assumed that the grid area is set to 25 m×25 m, and the maximum point is checked while the end point is extended to (25, 25).

S111 단계에서 기준 위치가 확인되고, S112 단계를 통해 해당 기준 위치를 기준 위치로 결정하면, 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 단말이 수집한 정보들 중 GPS 정보가 태깅된 이동 경로에서 근접 위치 값이 발생한 지점 D에서의 f'(x) at (xD, yD)를 통해 이동 경로를 표현한 직선 이동 경로의 해당 지점에서의 기울기 aD _i를 확보한다. 그리고 해당 기울기에 대해 수직이고 지점 D=(xD, yD)를 지나는 직선 방정식을 확보한다(S114). When the reference position is confirmed in step S111, and the corresponding reference position is determined as the reference position through step S112, the access point position correction device 100 is a proximity position value in a movement path where GPS information is tagged among information collected by the terminal. Obtain the slope a D _i at the corresponding point of the linear movement path expressing the movement path through f'(x) at (x D , y D ) at the occurrence point D. Then, a straight line equation that is perpendicular to the corresponding slope and passes the point D=(x D , y D ) is secured (S114).

즉, 수신 신호 세기가 최대가 되는 지점인 기준 위치에서 근접 위치 지점이 액세스 포인트와 단말 사이의 물리적 거리가 최소가 되는 위치인 것으로 파악할 수 있다. 따라서 액세스 포인트 위치 보정 장치(100)는 최단거리를 표현하는 후보 위치 선을 확보할 수 있다. 그리고 액세스 포인트의 실제 위치는 해당 후보 위치 선상에 존재하는 것으로 확인한다. That is, it can be understood that the proximity location point is the location where the physical distance between the access point and the terminal is the minimum from the reference location where the received signal strength is the maximum. Therefore, the access point position correction device 100 can secure a candidate position line representing the shortest distance. Then, it is confirmed that the actual location of the access point exists on the corresponding candidate location line.

따라서, 다른 단말에 의해 기존 이동 경로와 다른 이동 경로 추가 확보 시, S100 내지 S114 단계의 동일 과정을 반복하여 또 다른 후보 위치 선을 확보하게 되면, 두 단말로부터 확보된 후보 위치 선들의 교차점, 다시 말해 두 개의 후보 위치 선들이 겹쳐지는 위치를 액세스 포인트의 실제 위치로 확인할 수 있다(S115). 그리고, 해당 위치로 액세스 포인트의 위치를 보정하게 된다(S116).Accordingly, when additional movement paths different from the existing movement paths are secured by other terminals, if another candidate location line is obtained by repeating the same process in steps S100 to S114, the intersection of candidate location lines obtained from the two terminals, in other words, The location where the two candidate location lines overlap can be confirmed as the actual location of the access point (S115). Then, the position of the access point is corrected to the corresponding position (S116).

이에 대해 도 5의 (a)를 참조로 설명하면, 액세스 포인트의 위치를 보정하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 두 개의 서로 다른 이동 경로를 보이는 단말들로부터 수집된 정보를 이용하였다. 이론적으로 2개의 서로 다른 이동 경로만 확보하면 되나, 신뢰도 향상을 위해 다양한 경로의 활용이 가능하며, 서로 다른 직선에 의한 교점들이 한 점으로 수렴하지 않더라도 사전 설정한 영역 내에 수렴 시, 발생 교점들의 산술 평균 등을 통하여 액세스 포인트의 보정 위치를 최종 결정할 수 있다.Referring to FIG. 5(a), the information collected from the terminals showing two different movement paths is used in an embodiment of the present invention to correct the position of the access point. Theoretically, it is only necessary to secure two different movement paths, but various paths can be used to improve reliability, and arithmetic of occurrence intersection points when convergence within a preset area even if the intersection points by different straight lines does not converge to one point The calibration position of the access point can be finally determined through the average.

이동 경로의 특이성에 의해 발생 가능한 최대점에서 확보 가능한 보정 위치와 근접 위치 값에서 확보 가능한 보정 위치는 이론적으로 동일해야 한다. 그러나, GPS 기반 측위 결과 오차와 근사 및 LPF 적용 과정에서 발생한 정보 손실/왜곡에 의해 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 근접 위치 값을 기준으로 확보한 보정 결과에 가중치를 부여한다. The correction position that can be obtained at the maximum possible position due to the specificity of the travel path and the correction position that can be obtained at the proximity position value should be theoretically the same. However, differences may occur due to GPS-based positioning error and information loss/distortion generated during approximation and LPF application. Therefore, a weight is given to the correction result secured based on the proximity position value.

또한 본 발명의 실시예에서는 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 격자 영역의 가로축에서만 서로 다른 이동 경로가 확보된 경우에 액세스 포인트의 위치를 추정하였다. 그러나, 세로축에 대한 추가 이동 경로 확보가 가능한 경우, 축 간의 직교성 확보가 가능해지므로 보다 높은 신뢰도를 가질 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5(a), the position of the access point is estimated when different movement paths are secured only on the horizontal axis of the grid area. However, when it is possible to secure an additional movement path with respect to the vertical axis, it is possible to secure orthogonality between the axes, thereby having higher reliability.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (10)

임의 위치로 매핑된 액세스 포인트의 위치의 위치를 보정하는 장치에 있어서,
상기 액세스 포인트에 접속한 복수의 단말들로부터 주기적으로 측정한 상기 액세스 포인트의 수신 신호 세기, 그리고 단말 위치 정보를 포함하는 위치 보정 기준 정보를 주기적으로 수신하는 정보 수집부, 그리고
상기 단말 위치 정보를 토대로 상기 각 단말에 대한 직선 이동 경로를 결정하고, 각 단말의 상기 직선 이동 경로와 상기 수신 신호 세기를 기초로 각 단말에서 수신 신호 세기가 가장 센 기준 위치를 추출하고, 추출한 단말별 기준 위치에서 각 직선 이동 경로에 수직인 후보 위치 선을 추출하며, 복수의 후보 위치 선들이 교차하는 지점을 상기 액세스 포인트의 실제 위치로 결정하는 액세스 포인트 위치 보정부
를 포함하는 액세스 포인트 위치 보정 장치.In the apparatus for correcting the position of the location of the access point mapped to an arbitrary position,
An information collection unit periodically receiving position correction reference information including the received signal strength of the access point and terminal location information periodically measured from a plurality of terminals connected to the access point, and
A linear movement path for each terminal is determined based on the terminal location information, and a reference location having the highest received signal strength at each terminal is extracted and extracted based on the linear movement path and the received signal strength of each terminal. The access point position correction unit extracts a candidate position line perpendicular to each linear movement path from a star reference position, and determines a point at which a plurality of candidate position lines intersect as an actual position of the access point.
Access point position correction device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 액세스 포인트 위치 보정부는,
상기 위치 보정 기준 정보에 포함된 수신 신호 세기를 필터링하기 위하여 윈도우 크기를 설정하는 액세스 포인트 위치 보정 장치.According to claim 1,
The access point position correction unit,
Access point position correction device for setting a window size to filter the received signal strength included in the position correction reference information. 제2항에 있어서,
상기 액세스 포인트 위치 보정부는,
상기 설정된 윈도우 크기 내에 포함된 복수의 수신 신호 세기들 중 미리 설정한 기준에 따른 변동이 발생한 지점에서의 변동 수신 신호 세기를 필터링하기 위하여 수신 신호 세기 평균값을 계산하는 액세스 포인트 위치 보정 장치.According to claim 2,
The access point position correction unit,
Access point position correction device for calculating the average value of the received signal strength in order to filter the fluctuating received signal strength at a point where a fluctuation according to a preset criterion among a plurality of received signal strengths included in the set window size. 제3항에 있어서,
상기 액세스 포인트 위치 보정부는,
상기 각 단말의 복수의 수신 신호 세기와 직선 이동 경로를 토대로, 각 단말의 수신 신호 세기 변화 함수를 생성하고,
상기 각 단말의 물리적 이동 거리와 상기 수신 신호 세기를 이용하여 이동 경로-수신 신호 세기 그래프를 생성하는 액세스 포인트 위치 보정 장치.According to claim 3,
The access point position correction unit,
Based on a plurality of received signal strengths of each terminal and a linear movement path, generate a received signal strength change function of each terminal,
Access point position correction device for generating a movement path-reception signal strength graph using the physical movement distance of each terminal and the received signal strength. 제4항에 있어서,
상기 액세스 포인트 위치 보정부는,
상기 이동경로-수신 신호 세기 그래프를 이용하여 변곡점을 확인하고, 확인한 변곡점을 기준 위치로 정의하는 액세스 포인트 위치 보정 장치.According to claim 4,
The access point position correction unit,
Access point position correction device for identifying an inflection point using the movement path-reception signal strength graph, and defining the identified inflection point as a reference position. 제5항에 있어서,
상기 액세스 포인트 위치 보정부는,
상기 액세스 포인트에 매핑되어 있는 임의 위치를 상기 실제 위치로 보정하는 액세스 포인트 위치 보정 장치.The method of claim 5,
The access point position correction unit,
An access point position correction device that corrects an arbitrary position mapped to the access point to the actual position. 액세스 포인트 위치 보정 장치가 임의 위치로 매핑된 액세스 포인트의 위치를 보정하는 방법에 있어서,
상기 액세스 포인트에 접속한 복수의 단말들로부터 상기 액세스 포인트의 수신 신호 세기와 단말의 위치 정보를 포함하는 위치 보정 기준 정보를 주기적으로 수신하는 단계,
각 단말로부터 수신한 상기 위치 보정 기준 정보를 이용하여, 각 단말의 직선 이동 경로와 단말별 수신 신호 세기 변화 함수를 생성하는 단계,
상기 단말별 수신 신호 세기 변화 함수를 이용하여, 각 단말에서 수신한 상기 액세스 포인트의 수신 신호 세기가 가장 센 기준 위치를 추출하는 단계, 그리고
단말별 기준 위치에서 상기 직선 이동 경로에 수직인 후보 위치 선을 각각 추출하고, 복수의 후보 위치 선들이 교차하는 지점을 상기 액세스 포인트의 실제 위치로 결정하는 단계
를 포함하는 액세스 포인트 위치 보정 방법.A method for the access point position correcting device to correct the position of an access point mapped to an arbitrary position,
Periodically receiving location correction reference information including received signal strength of the access point and location information of the terminal from a plurality of terminals connected to the access point,
Generating a linear movement path of each terminal and a received signal strength change function for each terminal using the position correction reference information received from each terminal,
Extracting a reference position having the strongest received signal strength of the access point received from each terminal, by using the received signal strength change function for each terminal, and
Extracting each candidate position line perpendicular to the linear movement path from a reference position for each terminal, and determining a point at which a plurality of candidate position lines intersect as an actual position of the access point
Access point position correction method comprising a. 제7항에 있어서,
상기 단말별 수신 신호 세기 변화 함수를 생성하는 단계는,
상기 위치 보정 기준 정보에 포함된 수신 신호 세기를 필터링하기 위한 윈도우 크기를 설정하는 단계
를 포함하는 액세스 포인트 위치 보정 방법.The method of claim 7,
The generating of the received signal strength change function for each terminal may include:
Setting a window size for filtering received signal strength included in the position correction reference information
Access point position correction method comprising a. 제8항에 있어서,
상기 윈도우 크기를 설정하는 단계 이후에,
상기 윈도우 내에 포함된 복수의 수신 신호 세기들을 토대로 수신 신호 세기 평균값을 구하는 단계, 그리고
상기 설정한 윈도우 크기 내에 연속된 형태로 분포된 복수의 수신 신호 세기들 중 미리 설정한 가중치에 따라 변동된 수신 신호 세기를 상기 수신 신호 세기 평균값으로 보정하는 단계
를 포함하는 액세스 포인트 위치 보정 방법.The method of claim 8,
After the step of setting the window size,
Obtaining an average value of received signal strengths based on a plurality of received signal strengths included in the window, and
Compensating the received signal strength changed according to a preset weight among a plurality of received signal strengths distributed in a continuous form within the set window size to the average value of the received signal strengths
Access point position correction method comprising a. 제9항에 있어서,
상기 기준 위치를 추출하는 단계는,
미리 설정된 영역 내에서 상기 각 단말의 총 이동 거리를 제1 축으로 설정하고, 상기 복수의 수신 신호 세기를 제2 축으로 설정하여 이동경로-수신 신호 세기 그래프를 생성하는 단계, 그리고
상기 제1 축인 이동 거리를 미분하고, 미분한 이동 거리에서 상기 기준 위치를 각각 추출하는 단계
를 포함하는 액세스 포인트 위치 보정 방법.The method of claim 9,
Extracting the reference position,
Generating a movement path-reception signal strength graph by setting a total movement distance of each terminal in a preset region as a first axis, and setting the plurality of received signal strengths as a second axis, and
Differentiating the movement distance that is the first axis, and extracting the reference positions from the differential movement distance, respectively
Access point position correction method comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20220076199A (en) * 2020-11-30 2022-06-08 경일대학교산학협력단 Apparatus and method for estimating a signal propagation model or estimating the location of a base station
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