KR20210146697A - 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법 - Google Patents

다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

다중 무선 통신을 기반으로 이동 단말의 주위 상황에 따라 최적의 무선 통신을 선택하여 이동 단말의 위치를 추정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템은 이동 단말의 위치를 추정하기 위한 위치 추정 시스템에 있어서, 범지구위치결정시스템(GPS)에 의해 GPS 신호를 기반으로 상기 이동 단말의 GPS 위치를 추정하도록 구성되는 GPS 모듈; 상기 이동 단말의 주위 환경에 관한 주위 환경 정보를 수집하고, 상기 GPS 신호의 세기를 측정하도록 구성되는 정보 수집 모듈; 상기 주위 환경 정보 및 상기 GPS 신호의 세기를 기반으로 상기 GPS 모듈의 신뢰도를 산출하여 기준 신뢰도와 비교하도록 구성되는 GPS 신뢰도 분석 모듈; 상기 GPS 모듈의 신뢰도가 상기 기준 신뢰도 미만인 경우, 상기 이동 단말의 위치를 보정하도록 구성되는 위치 보정 모듈을 포함한다.

Description

다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법{System and method for estimating location of mobile terminal based on multi wireless communication}
본 발명은 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 무선 통신을 기반으로 이동 단말의 주위 상황에 따라 최적의 무선 통신을 선택하여 이동 단말의 위치를 추정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이동 단말기의 위치 추정을 위해 위성항법 기반의 범지구위치결정시스템(GPS; Global positioning system)이 널리 활용되고 있다. GPS는 인공위성을 이용하여 이동 단말기의 위치를 추정하는 기술로, 위성 궤도 정보를 통해 다수의 위성의 위치를 계산하고, 위성 신호 발신 시간과 수신기의 수신 시간을 비교하여 빛의 속도를 이용한 역산에 의해 수신기와 다수의 위성 사이의 거리를 계산하여 수신기의 위치를 추정한다. 그러나 GPS 위치 추정 방식은 건물이나 구조물이 밀집되어 있는 환경이나 철재 구조물이 많은 환경에서 위치 측정 정확도가 낮아지는 문제가 있다.
본 발명은 다중 무선 통신을 기반으로 이동 단말의 주위 상황에 따라 최적의 무선 통신을 선택하여 이동 단말의 위치를 추정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 GPS 모듈의 위치 측정 신뢰도가 낮을 때 다양한 무선 신호들을 기반으로 이동 단말의 위치를 보정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 임의로 설정되는 다수의 단말기 그룹 별로 수신되는 신호들을 기반으로 이동 단말의 위치를 추정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템은, 이동 단말의 위치를 추정하기 위한 위치 추정 시스템에 있어서, 범지구위치결정시스템(GPS)에 의해 GPS 신호를 기반으로 상기 이동 단말의 GPS 위치를 추정하도록 구성되는 GPS 모듈; 상기 이동 단말의 주위 환경에 관한 주위 환경 정보를 수집하고, 상기 GPS 신호의 세기를 측정하도록 구성되는 정보 수집 모듈; 상기 주위 환경 정보 및 상기 GPS 신호의 세기를 기반으로 상기 GPS 모듈의 신뢰도를 산출하여 기준 신뢰도와 비교하도록 구성되는 GPS 신뢰도 분석 모듈; 상기 GPS 모듈의 신뢰도가 상기 기준 신뢰도 미만인 경우, 상기 이동 단말의 위치를 보정하도록 구성되는 위치 보정 모듈을 포함한다.
상기 위치 보정 모듈은, 와이파이(Wi-Fi) 단말기로부터 비콘 프레임 신호를 수집하도록 구성되는 제1 무선 신호 수집부; 셀 단위 기지국으로부터 기지국 신호를 수집하도록 구성되는 제2 무선 신호 수집부; 다수의 주변 이동 단말기로부터 다수의 단말 신호를 수집하도록 구성되는 제3 무선 신호 수집부; 상기 이동 단말의 통신 상태에 따라 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상을 선택하도록 구성되는 무선 신호 선택부; 및 상기 무선 신호 선택부에 의해 선택된 신호를 기반으로 상기 GPS 위치를 보정하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하도록 구성되는 위치 보정부를 포함한다.
상기 위치 보정 모듈은, 상기 다수의 주변 이동 단말기로 블루투스 비콘 신호를 발생시키도록 구성되는 무선 신호 발생부를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 단말 신호는 상기 블루투스 비콘 신호에 응답하여 상기 다수의 주변 이동 단말기가 상기 이동 단말로 송신한 신호일 수 있다.
상기 무선 신호 선택부는, 상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수를 산출하여 기준 개수와 비교하고; 그리고 상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우, 상기 다수의 단말 신호를 선택하도록 구성될 수 있다.
상기 위치 보정부는 상기 다수의 단말 신호의 세기와 상기 다수의 주변 단말기의 위치를 기반으로 상기 이동 단말의 위치를 산출하도록 구성될 수 있다.
상기 위치 보정부는, 상기 다수의 주변 단말기 중에서 임의의 3개 이상의 주변 단말기를 포함하는 단말기 그룹을 복수개 추출하고; 복수개의 단말기 그룹 별로, 각 단말기 그룹에 포함된 3개 이상의 주변 단말기의 위치 및 단말 신호의 세기로부터 상기 이동 단말의 위치를 추정하고; 상기 복수개의 단말기 그룹에 대해 각각 상기 이동 단말 간의 근접도를 판단하여 가중치를 산출하고; 그리고 상기 복수개의 단말기 그룹 별로 추정된 복수개의 이동 단말의 위치에 상기 가중치를 적용하여 상기 이동 단말의 위치를 추정하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 신호 선택부는, 상기 비콘 프레임 신호의 세기에 상기 이동 단말의 와이파이 통신 상태에 따라 결정되는 제1 가중치를 적용하여 제1 신호 세기를 산출하고; 상기 기지국 신호의 세기에 상기 이동 단말의 셀 단위 기지국과의 통신 상태에 따라 결정되는 제2 가중치를 적용하여 제2 신호 세기를 산출하고; 상기 단말 신호의 세기에 상기 이동 단말의 블루투스 통신 상태에 따라 결정되는 제3 가중치를 적용하여 제3 신호 세기를 산출하고; 상기 제1 신호 세기, 상기 제2 신호 세기 및 상기 제3 신호 세기를 기반으로 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상을 선택하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법은, 이동 단말의 위치를 추정하기 위한 위치 추정 방법에 있어서, GPS 모듈에 의해, 범지구위치결정시스템(GPS)에 의해 GPS 신호를 기반으로 상기 이동 단말의 GPS 위치를 추정하는 단계; 정보 수집 모듈에 의해, 상기 이동 단말의 주위 환경에 관한 주위 환경 정보를 수집하고, 상기 GPS 신호의 세기를 측정하는 단계; GPS 신뢰도 분석 모듈에 의해, 상기 주위 환경 정보 및 상기 GPS 신호의 세기를 기반으로 상기 GPS 모듈의 신뢰도를 산출하여 기준 신뢰도와 비교하는 단계; 및 위치 보정 모듈에 의해, 상기 GPS 모듈의 신뢰도가 상기 기준 신뢰도 미만인 경우, 상기 이동 단말의 위치를 보정하는 단계를 포함한다.
상기 이동 단말의 위치를 보정하는 단계는, 제1 무선 신호 수집부에 의해, 와이파이(Wi-Fi) 단말기로부터 비콘 프레임 신호를 수집하는 단계; 제2 무선 신호 수집부에 의해, 셀 단위 기지국으로부터 기지국 신호를 수집하는 단계; 제3 무선 신호 수집부에 의해, 다수의 주변 이동 단말기로부터 다수의 단말 신호를 수집하는 단계; 무선 신호 선택부에 의해, 상기 이동 단말의 통신 상태에 따라 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상의 신호를 선택하는 단계; 및 위치 보정부에 의해, 상기 무선 신호 선택부에 의해 선택된 신호를 기반으로 상기 GPS 위치를 보정하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법은, 무선 신호 발생부에 의해, 상기 다수의 주변 이동 단말기로 블루투스 비콘 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 신호를 선택하는 단계는, 상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수를 산출하여 기준 개수와 비교하는 단계; 및 상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우, 상기 다수의 단말 신호를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계는, 상기 다수의 단말 신호의 세기와 상기 다수의 주변 단말기의 위치를 기반으로 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계는, 상기 다수의 주변 단말기 중에서 임의의 3개 이상의 주변 단말기를 포함하는 단말기 그룹을 복수개 추출하는 단계; 복수개의 단말기 그룹 별로, 각 단말기 그룹에 포함된 3개 이상의 주변 단말기의 위치 및 단말 신호의 세기로부터 상기 이동 단말의 위치를 추정하는 단계; 상기 복수개의 단말기 그룹에 대해 각각 상기 이동 단말 간의 근접도를 판단하여 가중치를 산출하는 단계; 및 상기 복수개의 단말기 그룹 별로 추정된 복수개의 이동 단말의 위치에 상기 가중치를 적용하여 상기 이동 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 신호를 선택하는 단계는, 상기 비콘 프레임 신호의 세기에 상기 이동 단말의 와이파이 통신 상태에 따라 결정되는 제1 가중치를 적용하여 제1 신호 세기를 산출하는 단계; 상기 기지국 신호의 세기에 상기 이동 단말의 셀 단위 기지국과의 통신 상태에 따라 결정되는 제2 가중치를 적용하여 제2 신호 세기를 산출하는 단계; 상기 단말 신호의 세기에 상기 이동 단말의 블루투스 통신 상태에 따라 결정되는 제3 가중치를 적용하여 제3 신호 세기를 산출하는 단계; 및 상기 제1 신호 세기, 상기 제2 신호 세기 및 상기 제3 신호 세기를 기반으로 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 주위 환경 정보는 실내/외 여부, 주위 건축물 밀집도, 건축물 종류, 건축물 재질, 상기 이동 단말이 위치한 공간 정보, 주변 단말기 개수, 및 상기 이동 단말의 이동 상태를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 다중 무선 통신을 기반으로 이동 단말의 주위 상황에 따라 최적의 무선 통신을 선택하여 이동 단말의 위치를 추정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체가 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, GPS 모듈의 위치 측정 신뢰도가 낮을 때 다양한 무선 신호들을 기반으로 이동 단말의 위치를 보정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체가 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 임의로 설정되는 다수의 단말기 그룹 별로 수신되는 신호들을 기반으로 이동 단말의 위치를 추정할 수 있는 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법, 기록 매체가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템을 구성하는 위치 보정 모듈의 구성도이다.
도 4는 도 2의 단계 S150의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템을 구성하는 위치 보정부의 구성도이다.
도 6은 도 4의 단계 S156의 순서도이다.
도 7 및 도 8은 도 4의 단계 S156을 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템을 구성하는 무선 신호 선택부의 구성도이다.
도 10은 도 4의 단계 S155의 순서도이다.
도 11은 도 4의 단계 S156을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서, 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. 본 명세서에서 사용되는 '~모듈, ~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. '~모듈, ~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소에 의해 분리되어 수행되거나, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다. 본 명세서의 '~모듈, ~부'는 반드시 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되지 않으며, 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템(100)은 이동 단말의 위치를 추정하기 위한 것으로, GPS 모듈(110), 정보 수집 모듈(120), GPS 신뢰도 분석 모듈(130), 위치 보정 모듈(140), 통신부(150), 저장부(160), 제어부(170) 및 위치 정보 데이터베이스(180)를 포함할 수 있다.
GPS 모듈(110), 정보 수집 모듈(120), GPS 신뢰도 분석 모듈(130), 위치 보정 모듈(140), 통신부(150), 저장부(160) 및 제어부(170)는 위치 측정 대상인 이동 단말(10)에 설치될 수 있다. 이동 단말(10)은 예를 들어, 무선 통신 기능을 가지는 휴대폰, 태블릿, 랩탑, 스마트 단말 등의 휴대형 단말로 제공될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법의 순서도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, GPS 모듈(110)은 위성항법 기반의 범지구위치결정시스템(GPS; Global Positioning System)에 의해 GPS 신호를 기반으로 이동 단말(10)의 GPS 위치를 추정할 수 있다(S110). GPS 모듈(110)은 주기적으로 동작하여, GPS 위성을 이용해 위치 정보와, 신호 품질 판단을 위한 데이터를 수집할 수 있다.
정보 수집 모듈(120)은 이동 단말(10)의 주위 환경에 관한 주위 환경 정보를 수집하고, GPS 신호의 세기를 측정할 수 있다(S120). 주위 환경 정보는 실내/외 여부, 주위 건축물 밀집도, 건축물 종류, 건축물 재질(철재 재질 여부), 이동 단말(10)이 위치한 공간 정보(예를 들어, 도심지, 교외, 농어촌, 군사지역, 산림 지역, 지상, 지하, 지하철, 공원, 공장 등과 같이 건물이나 지역이 가지는 속성 정보), 주변 단말기 개수(주위의 이동 단말기 사용자 수, 주위 와이파이 단말기 수 등), 이동 단말(10)의 이동 상태(이동 속도) 등을 포함할 수 있다.
정보 수집 모듈(120)은 위치 정보 데이터베이스(180)에 다양한 위치별로 저장된 건축물 관련 정보로부터, GPS 모듈(110)에 의해 추정된 GPS 위치를 기준으로 설정된 반경 내의 건축물 관련 정보(실내/외 여부, 주위 건축물 밀집도, 건축물 종류, 건축물 재질, 이동 단말이 위치한 공간 정보 등)를 추출하여 주위 환경 정보를 수집할 수 있다.
또한, 정보 수집 모듈(120)은 위치 정보 데이터베이스(180)로부터 GPS 모듈(110)에 의해 추정된 GPS 위치를 기준으로 설정된 반경 내에 존재하는 주변 단말기 개수를 수집할 수 있으며, 이동 단말(10)에 구비된 가속도 센서, 자이로 센서 등에 의해 이동 상태(이동 속도)를 측정할 수 있다.
GPS 신뢰도 분석 모듈(130)은 정보 수집 모듈(120)에 의해 수집된 다양한 주위 환경 정보 및 GPS 신호의 세기를 기반으로 GPS 모듈(110)의 신뢰도(위치 오차의 수준)를 산출하여 기준 신뢰도와 비교할 수 있다(S130). 기준 신뢰도는 예를 들어, 기준 GPS 신호 세기를 기반으로 미리 설정될 수 있다.
일 실시예에서, GPS 신뢰도 분석 모듈(130)은 수신된 GPS 신호의 세기(위성 신호 세기)가 충분한지 여부, 시야 안의 GPS 위성 개수 등의 정보를 이용해, GPS 모듈(110)의 신뢰도를 산출할 수 있다. 또한, GPS 신뢰도 분석 모듈(130)은 건축물 관련 정보(실내/외 여부, 주위 건축물 밀집도, 건축물 종류, 건축물 재질, 이동 단말이 위치한 공간 정보 등)를 고려하여 GPS 모듈(110)의 신뢰도를 산출할 수 있다.
GPS 신뢰도 분석 모듈(130)은 예를 들어, 이동 단말(10)이 실내에 위치하거나, 주변 건축물 밀집도가 높거나, 건축물 또는 구조물이 철재로 되어 있거나, 밀폐된 공간에 위치하거나, 이동 속도가 빠른 경우에, GPS 모듈(110)의 신뢰도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
또한, GPS 신뢰도 분석 모듈(130)은 GPS 신호 세기가 기준 신호 세기를 초과하더라도, 철재 구조물이 많은 공장이나 조선소 등의 지역에서의 철재 구조물로 인한 GPS 신호의 반사, 왜곡 현상을 고려하여 GPS 모듈(110)의 신뢰도가 낮은 것으로 판단할 수 있다.
GPS 신뢰도 분석 모듈(130)에 의해 산출된 GPS 모듈(110)의 신뢰도가 기준 신뢰도 이상인 경우(GPS 신호가 신뢰 가능하다고 판단되는 경우), GPS 모듈(110)에 의해 산출된 GPS 위치를 이동 단말(10)의 위치로 결정하고(S140), 위치 보정 모듈(140)에 의한 위치 보정 과정을 생략할 수 있다.
이와 달리, 위치 보정 모듈(140)은 GPS 신뢰도 분석 모듈(130)에 의해 산출된 GPS 모듈(110)의 신뢰도가 기준 신뢰도 미만인 경우(GPS 신호가 신뢰 불가능하다고 판단되는 경우), 다중 무선 통신 기반으로 이동 단말(10)의 위치 정보를 보정할 수 있다(S150).
GPS 신뢰도 분석 모듈(130)에 의해 GPS 모듈(110)의 GPS 신호가 신뢰 불가능한 퀄리티라고 판단되었을 때, 위치 보정 모듈(140)은 이동 단말(10)의 위치 보정을 위한 부가 정보를 위치 정보 데이터베이스(180)로부터 주변의 고정식 및/또는 이동식 단말기들로부터 무선 신호를 수집할 수 있다.
위치 보정 모듈(140)은 예를 들어 GPS 신호에 더불어, 와이파이 단말기(예를 들어 Wi-Fi AP) 정보, 기지국의 모바일 셀 ID 정보, 주변 사용자들이 휴대한 다수의 이동 단말기의 블루투스(Bluetooth) 신호 등을 활용하여, 위치 정보 데이터베이스(180)에서 추출한 정보를 통해 GPS 좌표를 보정하여 이동 단말(10)의 위치를 산출할 수 있다.
위치 보정 모듈(140)은 GPS 사용이 불가능하거나 GPS 신뢰도가 낮은 환경(예를 들어, GPS 신호가 미약하여 위치를 판단하기 힘든 경우)에서 위치 정보 데이터베이스(180)로부터 위치 추정을 위한 정보를 추출하여 이동 단말(10)의 정확한 위치 정보를 산출할 수 있다.
일 예로, 위치 보정 모듈(140)은 GPS 오차가 클 때에는 와이파이 단말기, 기지국 및/또는 주변 이동 단말기들과, 이동 단말(10) 간의 거리를 추정하여 이동 단말(10)의 위치를 산출할 수 있으며, 이동 단말(10)의 위치 측정 오차를 줄일 수 있다.
통신부(150)는 이동 단말(10)과 주위 단말(예를 들어, 와이파이 단말기, 주변 이동 단말기, 기지국 등)과 통신하기 위한 통신 인터페이스(예를 들어, 와이파이, 블루투스, LTE, 5G 등)를 제공할 수 있다.
저장부(160)는 다중 무선 통신을 기반으로 이동 단말(10)의 위치를 추정하기 위한 프로그램 및 각종 정보(주위 단말기로부터 수집한 신호 세기 등)를 저장할 수 있다.
제어부(170)는 GPS 모듈(110), 정보 수집 모듈(120), GPS 신뢰도 분석 모듈(130), 위치 보정 모듈(140), 통신부(150) 및 저장부(160)를 제어하여, 다중 무선 통신을 기반으로 이동 단말(10)의 위치를 추정하는 기능을 실행하는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다.
위치 정보 데이터베이스(180)는 이동 단말(10)과 인접한 주위 단말기들(예르 들어, 와이파이 단말기, 기지국, 주변 이동 단말기 등)의 위치 정보를 저장하는 데이터베이스로서, 예를 들어, 와이파이 단말기(Wi-Fi AP)의 BSSID 값과 기지국 셀 ID 등을 이용해 조회할 수 있는 위치 정보 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 위치 정보 데이터베이스(180)는 다양한 위치별 건축물 관련 정보(건축물 위치, 영역별 건축물 밀집도, 건축물 종류, 건축물 재질), 지역별 공간 정보(예를 들어, 도심지, 교외, 농어촌, 군사지역, 산림 지역, 지상, 지하, 지하철, 공원, 공장 등과 같이 건물이나 지역이 가지는 속성 정보), 주변 단말기 개수 등의 데이터를 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템을 구성하는 위치 보정 모듈의 구성도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 위치 보정 모듈(140)은 제1 무선 신호 수집부(141), 제2 무선 신호 수집부(142), 제3 무선 신호 수집부(143), 무선 신호 발생부(144), 통신 상태 분석부(145), 무선 신호 선택부(146) 및 위치 보정부(147)를 포함한다.
도 4는 도 2의 단계 S150의 순서도이다. 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, GPS 신뢰도 분석 모듈(130)에 의해 GPS 모듈(110)의 GPS 신호가 신뢰 불가능한 것으로 판단되면, 무선 신호 발생부(144)는 이동 단말(10) 주위의 다수의 주변 이동 단말기(40)로 블루투스(Bluetooth) 비콘 신호를 발생할 수 있다(S151).
제1 무선 신호 수집부(141)는 이동 단말(10) 주위의 와이파이(Wi-Fi) 단말기(20)로부터 비콘 프레임 신호를 수집할 수 있다(S152). 제1 무선 신호 수집부(141)에 의해 수집된 비콘 프레임 신호의 세기와, 와이파이 단말기(20)의 위치 정보는 와이파이 단말기(20)와 이동 단말(10) 간의 거리를 추정하는데 활용될 수 있다.
정보 수집 모듈(120)은 와이파이 단말기(20)의 MAC 주소 또는 고유 식별자(예를 들어, 와이파이에서 기본 서비스 세트를 구분하기 위해 사용되는 값인 BSSID)를 기반으로 위치 정보 데이터베이스(180)에서 조회하여 와이파이 단말기(20)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
제2 무선 신호 수집부(142)는 이동 단말(10) 주위의 셀(Cell) 단위 기지국(30)으로부터 기지국 신호를 수집할 수 있다(S153). 제2 무선 신호 수집부(142)에 의해 수집된 기지국 신호의 세기와 기지국의 위치는 기지국(30)과 이동 단말(10) 간의 거리를 추정하는데 활용될 수 있다.
셀 단위 기지국(30)은 예를 들어, GSM, WCDMA, LTE, 5G 등의 모바일 통신을 위한 기지국일 수 있다. 정보 수집 모듈(120)은 한 지역 내 기지국(Base Transceiver Station)을 구분하기 위해 사용하는 셀 ID에 따라 위치 정보 데이터베이스(180)를 조회하여 기지국의 위치 정보를 획득할 수 있다.
제3 무선 신호 수집부(143)는 이동 단말(10) 주위의 다수의 주변 이동 단말기(40)로부터 다수의 단말 신호(예를 들어, 블루투스 신호)를 수집할 수 있다(S154). 제3 무선 신호 수집부(143)에 의해 수집된 다수의 단말 신호는 무선 신호 발생부(144)에 의해 발생된 블루투스 비콘 신호에 응답하여 다수의 주변 이동 단말기(40)가 이동 단말(10)로 송신한 블루투스 응답 신호일 수 있다.
도 4에서 단계 S152, S153, S154는 순차적으로 수행되는 것으로 도시되어 있으나, 단계 S152, S153, S154는 도시된 바와 다른 순서로 수행되거나 동시에 병렬적으로 수행될 수도 있다.
통신 상태 분석부(145)는 이동 단말(10)의 통신 상태(예를 들어, 와이파이 통신 상태, 기지국 통신 상태, 블루투스 통신 상태 등)를 분석할 수 있다. 통신 상태 분석부(145)는 예를 들어, 와이파이 연결 가능한 와이파이 단말기 개수, 기지국 신호 세기, 블루투스 연결 가능한 주변 단말기 개수 등을 기반으로 이동 단말(10)의 통신 상태를 분석할 수 있다.
무선 신호 선택부(146)는 통신 상태 분석부(145)에 의해 분석된 이동 단말(10)의 통신 상태에 따라 와이파이 단말기(20)로부터의 비콘 프레임 신호, 셀 단위 기지국(30)으로부터의 기지국 신호 및 다수의 주변 이동 단말기(40)로부터의 단말 신호(예를 들어, 블루투스 응답 신호) 중 하나 이상의 신호를 선택할 수 있다(S155).
위치 보정부(147)는 무선 신호 선택부(146)에 의해 선택된 다수의 신호(비콘 프레임 신호, 기지국 신호 및/또는 다수의 단말 신호)를 기반으로 GPS 모듈(110)에 의해 추정된 GPS 위치를 보정하여 이동 단말(10)의 보정 위치를 산출할 수 있다(S156).
본 발명의 실시예에 의하면, GPS 신호가 장애물 등에 의해 약해지거나 사용 불가능한 경우, 주변 와이파이 단말기의 식별자(Wifi BSSID)와 모바일 네트워크의 기지국 식별자(Cell ID), 주변 단말기의 블루투스 식별자 등 활용 가능한 위치 정보 API, 데이터베이스, 기지국 위치 및 신호 세기 등을 통해 GPS 신호를 보정하여 위치 계산의 정확도를 향상시킬 수 있다.
와이파이 API를 이용하는 경우에는 예를 들어, Mozilla Location Service 등을 통하여 와이파이 단말기 위치를 확보할 수 있다. 또한 셀 ID 데이터베이스를 이용하는 경우에는 Mozilla Location Service DB, Spectrummmap.kr 등을 통하여 기지국 위치 정보 확보가 가능하다.
일 실시예에서, 무선 신호 선택부(146)는 이동 단말(10)과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기(40)의 개수를 산출하여 기준 개수(예를 들어, 3개)와 비교할 수 있다.
이동 단말(10)과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기(40)의 개수가 기준 개수 이상인 경우, 무선 신호 선택부(146)는 와이파이 단말기(20)로부터의 비콘 프레임 신호, 셀 단위 기지국(30)으로부터의 기지국 신호 및 다수의 주변 이동 단말기(40)로부터의 단말 신호 중, 다수의 단말 신호를 선택할 수 있다.
이동 단말(10)과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기(40)의 개수가 기준 개수 이상인 경우, 위치 보정부(147)는 다수의 단말 신호의 세기와 다수의 주변 단말기의 위치를 기반으로 이동 단말의 위치를 산출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템을 구성하는 위치 보정부의 구성도이다. 도 6은 도 4의 단계 S156의 순서도이다. 도 7 및 도 8은 도 4의 단계 S156을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1, 도 3, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 위치 보정부(147)는 단말기 그룹 생성부(1472), 그룹 단위 위치 추정부(1474), 가중치 산출부(1476) 및 단말 위치 추정부(1478)를 포함한다.
단말기 그룹 생성부(1472)는 다수의 주변 단말기 중에서 임의의 3개 이상의 주변 단말기(40)를 포함하는 단말기 그룹(G1, G1')을 복수개 추출할 수 있다(S161).
예를 들어, 제1 단말기 그룹(G1)은 이동 단말(10)의 주위에 위치하는 다수의 주변 단말기(40) 중에서 임의로 선택된 3개 이상의 주변 단말기(40)로 이루어지고, 제2 단말기 그룹(G1')은 제1 단말기 그룹(G1)을 제외한 주변 단말기(40) 중에서 임의로 선택된 3개 이상의 주변 단말기(40)로 이루어질 수 있다.
그룹 단위 위치 추정부(1474)는 복수개의 단말기 그룹(G1, G1') 별로, 각 단말기 그룹(G1, G1')에 포함된 3개 이상의 주변 단말기(40)의 위치 및 단말 신호(예를 들어, 블루투스 응답 신호)의 세기로부터 이동 단말(10)의 위치를 추정할 수 있다(S162).
가중치 산출부(1476)는 복수개의 단말기 그룹(G1, G1')에 대해 각각 이동 단말(10) 간의 근접도를 판단하여 가중치를 산출할 수 있다(S163). 이때, 단말기 그룹(G1, G1')과 이동 단말(10) 간의 거리가 가까울수록, 해당 단말기 그룹(G1, G1')으로부터 수신한 단말 신호로부터 산출한 위치에 높은 가중치가 부여될 수 있다.
이때 단말기 그룹(G1, G1')과 이동 단말(10) 간의 근접도는 예를 들어 단말기 그룹에 속하는 주변 단말로부터 이동 단말(10)로 수신되는 신호들의 신호 세기들(또는 무선 통신을 고려하여 환산된 신호 세기들)의 평균값을 기반으로 산출될 수 있다.
단말 위치 추정부(1478)는 복수개의 단말기 그룹(G1, G1') 별로 추정된 복수개의 이동 단말(10)의 위치 (a1, b1, c1)에 단말기 그룹(G1, G1') 별로 산출된 가중치를 적용하여, 최종적으로 이동 단말(10)의 위치를 추정할 수 있다(S164). 본 실시예에 의하면, 근접한 주변 단말로부터 수신된 신호에 의해 산출되는 위치 값에 높은 가중치를 부여하여 이동 단말(10)의 위치 측정 정확도를 높일 수 있다.
또한, 단말 위치 추정부(1478)는 도 8에 도시된 바와 같이 상이한 시간(t1, t2)에 순차적으로 단말기 그룹(G1, G1')으로부터 수신된 단말 신호들로부터 산출된 이동 단말(10)의 위치의 변화 정보 (a1, b1, c1) -> (a2, b2, c2) 를 기반으로, 시간의 흐름에 따른 이동 단말(10)의 이동 방향성(예를 들어, 이동 방향 벡터)을 도출할 수 있다.
도 5 내지 도 8의 실시예에 의하면, 임의 선택되는 다양한 단말기 그룹(G1, G1') 별로, 단말 신호들로부터 이동 단말(10)의 위치를 추정하고, 다수의 단말기 그룹(G1, G1') 별로 추정된 다수의 이동 단말(10)의 위치를 통계 처리(예를 들어, 평균 처리, 또는 가중 평균 처리)하여 최종적으로 이동 단말(10)의 위치를 추정할 수 있다.
다수의 주변 단말의 위치 정보는 각각 조금씩 오차를 가지기 때문에 각 단말기 그룹(G1, G1') 별로 단말 신호들에 의해 산출되는 이동 단말(10)의 위치 역시 오차를 가지게 되지만, 다수의 단말기 그룹(G1, G1') 별로 산출되는 이동 단말(10)의 위치들을 평균 등의 통계 처리를 하는 과정에서 각 오차가 상쇄되어 이동 단말(10)의 위치를 보다 정확하게 추정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템을 구성하는 무선 신호 선택부의 구성도이다. 도 10은 도 4의 단계 S155의 순서도이다. 도 11은 도 4의 단계 S156을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1, 도 3, 도 4, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 무선 신호 선택부(146)는 제1 신호 세기 산출부(1462), 제2 신호 세기 산출부(1464), 제3 신호 세기 산출부(1466) 및 신호 선택부(1468)를 포함할 수 있다.
제1 신호 세기 산출부(1462)는 제1 무선 신호 수집부(141)에 의해 와이파이 단말기(20)로부터 수집된 비콘 프레임 신호의 세기에 이동 단말(10)의 와이파이 통신 상태에 따라 결정되는 제1 가중치를 적용하여 제1 신호 세기를 산출할 수 있다(S171).
제2 신호 세기 산출부(1464)는 제2 무선 신호 수집부(142)에 의해 셀 단위 기지국(30)으로부터 수집된 기지국 신호의 세기에 이동 단말(10)의 셀 단위 기지국과의 통신 상태에 따라 결정되는 제2 가중치를 적용하여 제2 신호 세기를 산출할 수 있다(S172).
제3 신호 세기 산출부(1466)는 제3 무선 신호 수집부(143)에 의해 다수의 주변 이동 단말기(40)로부터 수집된 다수의 단말 신호의 세기에 이동 단말(10)의 블루투스 통신 상태에 따라 결정되는 제3 가중치를 적용하여 제3 신호 세기를 산출할 수 있다(S173).
신호 선택부(1468)는 제1 신호 세기, 제2 신호 세기 및 제3 신호 세기를 기반으로, 신호 세기가 높은 순으로 비콘 프레임 신호, 기지국 신호 및 다수의 단말 신호 중 3 이상의 신호를 선택할 수 있다(S174). 신호 선택부(1468)에 의해 선택된 다수의 신호는 이동 단말(10)의 위치 추정에 활용될 수 있다.
신호 선택부(1468)에 의해 신호들(S1, S2, S3)이 선택되면, 위치 보정부(147)는 선택된 신호들(S1, S2, S3)의 수신 세기 및 신호들(S1, S2, S3)의 유형에 따라, 이동 단말(10)과 신호들(S1, S2, S3)을 송신한 각 주변 단말 간의 거리(R1, R2, R3)를 추정할 수 있다.
예를 들어, 신호들(S1, S2, S3)은 하나 이상의 와이파이 신호, 하나 이상의 기지국 신호 및/또는 하나 이상의 블루투스 신호를 포함할 수 있으며, 각 무선 통신 별로 설정된 신호 세기와 거리 간의 관계를 통해 무선 신호를 송신한 주변 단말과 이동 단말(10) 간의 거리를 산출할 수 있다.
위치 보정부(147)는 다수의 주변 단말(예를 들어, 와이파이 단말기, 기지국, 블루투스 기능을 가지는 주변 이동 단말기)로부터 수신한 신호들의 세기로부터 추정된 거리들(R1, R2, R3) 및 주변 단말들의 위치 정보를 기반으로 최종적으로 이동 단말(10)의 위치를 산출할 수 있다.
이때, 와이파이 단말기, 기지국 및/또는 주변 이동 단말기의 위치는 위치 정보 데이터베이스(180)로부터 추출하여 획득하거나, 해당 주변 단말로부터 직접 위치 정보를 수신받아 획득할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템 및 방법은 다양한 위치기반 서비스, 위치측위 서비스, 트래킹 서비스 등에 활용될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/ 또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(Arithmetic Logic Unit), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(Field Programmable Gate Array), PLU(Programmable Logic Unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다.
처리 장치는 운영 체제 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(Processing Element) 및/또는 복수 유형의 처리요소를 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(Parallel Processor) 와 같은, 다른 처리 구성(Processing configuration)도 가능하다. 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(Computer Program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.
소프트웨어 및/ 또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody) 될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
100: 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템
110: GPS 모듈
120: 정보 수집 모듈
130: GPS 신뢰도 분석 모듈
140: 위치 보정 모듈
150: 통신부
160: 저장부
170: 제어부
180: 위치 정보 데이터베이스

Claims (10)

  1. 이동 단말의 위치를 추정하기 위한 위치 추정 시스템에 있어서,
    범지구위치결정시스템(GPS)에 의해 GPS 신호를 기반으로 상기 이동 단말의 GPS 위치를 추정하도록 구성되는 GPS 모듈;
    상기 이동 단말의 주위 환경에 관한 주위 환경 정보를 수집하고, 상기 GPS 신호의 세기를 측정하도록 구성되는 정보 수집 모듈;
    상기 주위 환경 정보 및 상기 GPS 신호의 세기를 기반으로 상기 GPS 모듈의 신뢰도를 산출하여 기준 신뢰도와 비교하도록 구성되는 GPS 신뢰도 분석 모듈; 및
    상기 GPS 모듈의 신뢰도가 상기 기준 신뢰도 미만인 경우, 상기 이동 단말의 위치를 보정하도록 구성되는 위치 보정 모듈을 포함하고,
    상기 위치 보정 모듈은,
    와이파이(Wi-Fi) 단말기로부터 비콘 프레임 신호를 수집하도록 구성되는 제1 무선 신호 수집부;
    셀 단위 기지국으로부터 기지국 신호를 수집하도록 구성되는 제2 무선 신호 수집부;
    다수의 주변 이동 단말기로부터 다수의 단말 신호를 수집하도록 구성되는 제3 무선 신호 수집부;
    상기 이동 단말의 통신 상태에 따라 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상을 선택하도록 구성되는 무선 신호 선택부; 및
    상기 무선 신호 선택부에 의해 선택된 신호를 기반으로 상기 GPS 위치를 보정하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하도록 구성되는 위치 보정부를 포함하는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 위치 보정 모듈은, 상기 다수의 주변 이동 단말기로 블루투스 비콘 신호를 발생시키도록 구성되는 무선 신호 발생부를 더 포함하고,
    상기 다수의 단말 신호는 상기 블루투스 비콘 신호에 응답하여 상기 다수의 주변 이동 단말기가 상기 이동 단말로 송신한 신호이고,
    상기 무선 신호 선택부는,
    상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수를 산출하여 기준 개수와 비교하고; 그리고
    상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우, 상기 다수의 단말 신호를 선택하도록 구성되고,
    상기 위치 보정부는 상기 다수의 단말 신호의 세기와 상기 다수의 주변 단말기의 위치를 기반으로 상기 이동 단말의 위치를 산출하도록 구성되는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치 보정부는,
    상기 다수의 주변 단말기 중에서 임의의 3개 이상의 주변 단말기를 포함하는 단말기 그룹을 복수개 추출하고;
    복수개의 단말기 그룹 별로, 각 단말기 그룹에 포함된 3개 이상의 주변 단말기의 위치 및 단말 신호의 세기로부터 상기 이동 단말의 위치를 추정하고;
    상기 복수개의 단말기 그룹에 대해 각각 상기 이동 단말 간의 근접도를 판단하여 가중치를 산출하고; 그리고
    상기 복수개의 단말기 그룹 별로 추정된 복수개의 이동 단말의 위치에 상기 가중치를 적용하여 상기 이동 단말의 위치를 추정하도록 구성되는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 신호 선택부는,
    상기 비콘 프레임 신호의 세기에 상기 이동 단말의 와이파이 통신 상태에 따라 결정되는 제1 가중치를 적용하여 제1 신호 세기를 산출하고;
    상기 기지국 신호의 세기에 상기 이동 단말의 셀 단위 기지국과의 통신 상태에 따라 결정되는 제2 가중치를 적용하여 제2 신호 세기를 산출하고;
    상기 단말 신호의 세기에 상기 이동 단말의 블루투스 통신 상태에 따라 결정되는 제3 가중치를 적용하여 제3 신호 세기를 산출하고;
    상기 제1 신호 세기, 상기 제2 신호 세기 및 상기 제3 신호 세기를 기반으로 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상을 선택하도록 구성되는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 시스템.
  5. 이동 단말의 위치를 추정하기 위한 위치 추정 방법에 있어서,
    GPS 모듈에 의해, 범지구위치결정시스템(GPS)에 의해 GPS 신호를 기반으로 상기 이동 단말의 GPS 위치를 추정하는 단계;
    정보 수집 모듈에 의해, 상기 이동 단말의 주위 환경에 관한 주위 환경 정보를 수집하고, 상기 GPS 신호의 세기를 측정하는 단계;
    GPS 신뢰도 분석 모듈에 의해, 상기 주위 환경 정보 및 상기 GPS 신호의 세기를 기반으로 상기 GPS 모듈의 신뢰도를 산출하여 기준 신뢰도와 비교하는 단계; 및
    위치 보정 모듈에 의해, 상기 GPS 모듈의 신뢰도가 상기 기준 신뢰도 미만인 경우, 상기 이동 단말의 위치를 보정하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 단말의 위치를 보정하는 단계는,
    제1 무선 신호 수집부에 의해, 와이파이(Wi-Fi) 단말기로부터 비콘 프레임 신호를 수집하는 단계;
    제2 무선 신호 수집부에 의해, 셀 단위 기지국으로부터 기지국 신호를 수집하는 단계;
    제3 무선 신호 수집부에 의해, 다수의 주변 이동 단말기로부터 다수의 단말 신호를 수집하는 단계;
    무선 신호 선택부에 의해, 상기 이동 단말의 통신 상태에 따라 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상의 신호를 선택하는 단계; 및
    위치 보정부에 의해, 상기 무선 신호 선택부에 의해 선택된 신호를 기반으로 상기 GPS 위치를 보정하여 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함하는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    무선 신호 발생부에 의해, 상기 다수의 주변 이동 단말기로 블루투스 비콘 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하고,
    상기 다수의 단말 신호는 상기 블루투스 비콘 신호에 응답하여 상기 다수의 주변 이동 단말기가 상기 이동 단말로 송신한 신호이고,
    상기 하나 이상의 신호를 선택하는 단계는,
    상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수를 산출하여 기준 개수와 비교하는 단계; 및
    상기 이동 단말과 블루투스 통신 가능한 주변 이동 단말기의 개수가 상기 기준 개수 이상인 경우, 상기 다수의 단말 신호를 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계는,
    상기 다수의 단말 신호의 세기와 상기 다수의 주변 단말기의 위치를 기반으로 상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계를 포함하는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동 단말의 위치를 산출하는 단계는,
    상기 다수의 주변 단말기 중에서 임의의 3개 이상의 주변 단말기를 포함하는 단말기 그룹을 복수개 추출하는 단계;
    복수개의 단말기 그룹 별로, 각 단말기 그룹에 포함된 3개 이상의 주변 단말기의 위치 및 단말 신호의 세기로부터 상기 이동 단말의 위치를 추정하는 단계;
    상기 복수개의 단말기 그룹에 대해 각각 상기 이동 단말 간의 근접도를 판단하여 가중치를 산출하는 단계; 및
    상기 복수개의 단말기 그룹 별로 추정된 복수개의 이동 단말의 위치에 상기 가중치를 적용하여 상기 이동 단말의 위치를 추정하는 단계를 포함하는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신호를 선택하는 단계는,
    상기 비콘 프레임 신호의 세기에 상기 이동 단말의 와이파이 통신 상태에 따라 결정되는 제1 가중치를 적용하여 제1 신호 세기를 산출하는 단계;
    상기 기지국 신호의 세기에 상기 이동 단말의 셀 단위 기지국과의 통신 상태에 따라 결정되는 제2 가중치를 적용하여 제2 신호 세기를 산출하는 단계;
    상기 단말 신호의 세기에 상기 이동 단말의 블루투스 통신 상태에 따라 결정되는 제3 가중치를 적용하여 제3 신호 세기를 산출하는 단계; 및
    상기 제1 신호 세기, 상기 제2 신호 세기 및 상기 제3 신호 세기를 기반으로 상기 비콘 프레임 신호, 상기 기지국 신호 및 상기 단말 신호 중 하나 이상을 선택하는 단계를 포함하는,
    다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 주위 환경 정보는 실내/외 여부, 주위 건축물 밀집도, 건축물 종류, 건축물 재질, 상기 이동 단말이 위치한 공간 정보, 주변 단말기 개수, 및 상기 이동 단말의 이동 상태를 포함하는, 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 다중 무선 통신 기반의 이동 단말 위치 추정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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