KR20220099327A - A method for estimating indoor location of terminal using angle of arrive and received signal strength - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a method for estimating an indoor location of a terminal using a wireless access point, comprising the steps of: (a) at least two wireless access points generating preliminary survey information by measuring a received signal angle and a received signal strength according to the location of a user terminal in an indoor space; (b) a location estimation server generating a mapping area by mapping an indoor area based on the preliminary survey information; (c) at least two wireless access points generating measurement information by measuring a received signal angle and a received signal strength according to at least one user terminal in the indoor space; and (d) the location estimation server estimating the location of at least one user terminal by matching the mapping area with the measurement information. According to the method, mapping area data is stored in the location estimation server and if the user terminal enters the area to be measured, the location of the user terminal is estimated by using the measurement information.

Description

수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법{A method for estimating indoor location of terminal using angle of arrive and received signal strength}A method for estimating indoor location of terminal using angle of arrive and received signal strength

본 발명은 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 매핑영역에 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 측정정보를 매칭시켜 사용자 단말기의 위치를 추정하는 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength, and more particularly, by matching measurement information including a received signal angle and a received signal strength to a mapping area to estimate the location of a user terminal It relates to a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength.

최근에, 단말의 위치정보를 이용한 다양한 위치기반 서비스(예를 들어 차량 네비게이션, 실내매장찾기, 지도, 길찾기 등)가 각광을 받고 있는데, 이를 위해서는 사용자의 위치가 실내외를 막론하고 정밀하게 측정되어야 한다.Recently, various location-based services (for example, vehicle navigation, indoor store search, map, route finding, etc.) using the location information of the terminal are in the spotlight. do.

일반적으로, 실외에서는 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 위치추정을 하고 있으나, 실내에서는 GPS신호를 제공하는 위성으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 없기 때문에 블루투스, 와이파이(Wi-Fi) 등을 이용한 위치추정기술이 개발되어 활용되고 있다.In general, the location is estimated using GPS (Global Positioning System) outdoors, but indoors, since a signal transmitted from a satellite that provides GPS signals cannot be received, location using Bluetooth, Wi-Fi, etc. Estimation technology has been developed and used.

가장 많이 사용되고 있는 기술로는 삼각측량, 핑거프린트(fingerprint) 기법 등이 있다.The most widely used techniques include triangulation and fingerprinting.

이중 하나인 삼각측량은 3개의 신호의 방향에 따른 계산방법으로 수행하지만 삼각측량기법의 경우에는 세 개의 비콘신호로부터 RSS를 이용한 방정식에 의해 위치를 찾는 방법이지만 실내공간의 장애물에 의해 수십미터까지 오차를 발생시키는 문제점이 있다.One of these, triangulation, is performed by a calculation method according to the direction of three signals, but in the case of triangulation, the location is found by an equation using RSS from three beacon signals, but an error of up to several tens of meters is caused by obstacles in the indoor space. There is a problem that causes

한편, 핑거프린트는 각 위치에 대응한 RSS 정보를 이용한 전파맵을 이용한 기법이다. 핑거프린트기법의 경우에는 수집한 신호세기의 전파맵이 공간적 배치의 변경 등에 의해 오차가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.Meanwhile, the fingerprint is a technique using a radio wave map using RSS information corresponding to each location. In the case of the fingerprint technique, there is a problem that an error may occur due to a change in spatial arrangement of the radio wave map of the collected signal strength.

이에 따라 최근에는 무선 Wi-Fi AP가 수신신호각도(AoA) 추정기능을 갖도록 하여 빔성형을 위한 특정방향으로 보다 많은 정보를 전송할 수 있는 기술들이 발전하고 있다.Accordingly, in recent years, technologies for transmitting more information in a specific direction for beamforming by allowing the wireless Wi-Fi AP to have a reception signal angle (AoA) estimation function are being developed.

따라서, 상기한 기능을 갖는 무선 엑세스 포인트(Wi-Fi AP)를 이용하여 전송효율뿐만 아니라 위치추정 기능까지 구현하는 기술개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for technology development that implements not only transmission efficiency but also a location estimation function by using a wireless access point (Wi-Fi AP) having the above function.

(특허문헌 1) 등록특허공보 제10-2144431호(2020.08.07.)(Patent Document 1) Registered Patent Publication No. 10-2144431 (2020.08.07.)

(특허문헌 2) 등록특허공보 제10-2157309호(2020.09.11.)(Patent Document 2) Registered Patent Publication No. 10-2157309 (2020.09.11.)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 최초에 무선 액서스 포인트를 설치할 때 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치에 따른 각 설치된 무선 엑세스 포인트로부터 측정된 수신신호각도 및 수신신호세기를 기반으로 매핑영역 데이터를 생성하여 위치추정서버에 보관하고, 단말기가 측정하고자 하는 영역에 진입하면 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 측정정보와 매핑데이터를 이용하여 단말기의 실내위치 추정방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is the mapping area based on the received signal angle and the received signal strength measured from each installed wireless access point according to the location of at least one user terminal when the wireless access point is initially installed. To provide a method for estimating an indoor location of a terminal by using the measurement information and mapping data including the received signal angle and received signal strength when the data is generated and stored in the location estimation server, and when the terminal enters the area to be measured.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 (a) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 실내공간에서 사용자 단말기의 위치에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하여 사전조사정보를 생성하는 단계; (b) 위치추정서버가 상기 사전조사정보를 기반으로 상기 실내영역을 매핑하여 매핑영역을 생성하는 단계; (c) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 실내공간에서 적어도 하나의 사용자 단말기에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하여 측정정보를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 위치추정서버가 상기 매핑영역과 상기 측정정보를 매칭시켜 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 엑세스 포인트를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법을 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object includes the steps of (a) at least two wireless access points measuring a received signal angle and a received signal strength according to a location of a user terminal in an indoor space to generate preliminary survey information; (b) generating, by a location estimation server, a mapping area by mapping the indoor area based on the preliminary survey information; (c) generating, by the at least two wireless access points, measurement information by measuring a received signal angle and a received signal strength according to at least one user terminal in the indoor space; and (d) estimating, by the location estimation server, the location of at least one user terminal by matching the mapping area with the measurement information. to provide.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 사용자 단말기가 상기 실내영역에서 서로 다른 위치에 배치되는 단계; (a2) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 사용자 단말기의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하는 단계; (a3) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 사용자 단말기의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 상기 사전조사정보를 생성하는 단계; 및 (a4) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 위치추정서버로 상기 사전조사정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (a) comprises: (a1) disposing the user terminal at different positions in the indoor area; (a2) measuring, by the at least two wireless access points, received signal angles and received signal strengths for different positions of the user terminal; (a3) generating, by the at least two wireless access points, the preliminary survey information including received signal angles and received signal strengths for different positions of the user terminal; and (a4) transmitting, by the at least two wireless access points, the preliminary survey information to the location estimation server.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 위치추정서버가 상기 사전조사정보를 기반으로 상기 실내영역의 크기를 설정하는 단계; (b2) 상기 위치추정서버가 상기 실내영역을 기설정된 크기로 블록화하는 단계; 및 (b3) 상기 위치추정서버가 상기 실내영역을 매핑하여 상기 매핑영역을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (b) comprises: (b1) setting, by the location estimation server, the size of the indoor area based on the preliminary survey information; (b2) the location estimation server block the indoor area to a predetermined size; and (b3) generating the mapping area by mapping the indoor area by the location estimation server.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 적어도 어느 하나의 사용자 단말기가 상기 실내영역에 위치하는 단계; (c2) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 적어도 어느 하나의 사용자 단말기의 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하는 단계; (c3) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 적어도 어느 하나의 사용자 단말기의 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 상기 측정정보를 생성하는 단계; 및 (c4) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 위치추정서버로 상기 측정정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (c) comprises: (c1) locating the at least one user terminal in the indoor area; (c2) measuring, by the at least two wireless access points, a received signal angle and a received signal strength with respect to the location of the at least one user terminal; (c3) generating, by the at least two wireless access points, the measurement information including a received signal angle and a received signal strength with respect to the location of the at least one user terminal; and (c4) transmitting, by the at least two wireless access points, the measurement information to the location estimation server.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 위치추정서버가 상기 매핑영역에 상기 측정정보를 매칭시키는 단계; (d2) 상기 위치추정서버가 상기 매핑영역 중 어느 영역에 상기 측정정보가 매칭되는지 확인하는 단계; 및 (d3) 상기 위치추정서버가 상기 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치를 추정한 위치정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (d) comprises: (d1) matching the measurement information to the mapping area by the location estimation server; (d2) checking, by the location estimation server, which area of the mapping area the measurement information matches; and (d3) generating, by the location estimation server, location information estimating the location of the at least one user terminal.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 무선 엑세스 포인트로부터 측정된 수신신호각도 및 수신신호세기를 기반으로 위치추정서버가 매핑영역을 생성하고 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 측정정보를 매핑영역에 매칭시켜 사용자 단말기의 위치를 추정함에 따라 종래기술보다 신속하고 정확하게 사용자 단말기의 위치를 추정할 수 있다.The effect of the present invention according to the above configuration is that the location estimation server generates a mapping area based on the received signal angle and the received signal strength measured from the wireless access point, and the received signal angle according to the location of at least one user terminal and By estimating the location of the user terminal by matching the measurement information including the received signal strength to the mapping area, it is possible to estimate the location of the user terminal more quickly and accurately than in the prior art.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법으로 단말기의 실내위치를 추정하는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법에서 매핑영역 중 다수의 블록영역 각각에서 사용자 단말기의 위치를 추정하는 것을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a system for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a process for estimating an indoor location of a terminal using a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating estimating the location of a user terminal in each of a plurality of block areas among mapping areas in a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

1. 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정시스템(400)1. Indoor position estimation system 400 of the terminal using the received signal angle and the received signal strength

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정시스템을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a system for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정시스템은 사용자 단말기(100), 무선 엑세스 포인트(200) 및 위치추정서버(300)를 포함한다.The indoor location estimation system of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention includes a user terminal 100 , a wireless access point 200 and a location estimation server 300 .

사용자 단말기(100)는 사용자가 소지하고 있는 이동통신 단말기로서 예시적으로 스마트폰일 수 있다.The user terminal 100 may be, for example, a smart phone as a mobile communication terminal possessed by a user.

본 발명에서는 최초 매핑영역을 생성하기 위해 샘플링으로 사용되는 사용자 단말기(100)가 있고, 매핑영역이 생성된 이후 실내공간에 진입한 불특정 다수의 사용자들이 소지한 적어도 하나의 사용자 단말기(100)가 있다.In the present invention, there is a user terminal 100 used for sampling to create an initial mapping area, and there is at least one user terminal 100 possessed by a large number of unspecified users who enter the indoor space after the mapping area is created. .

상기한 사용자 단말기(100)는 무선 엑세스 포인트(200)와 양방향 통신할 수 있다.The user terminal 100 can communicate with the wireless access point 200 bi-directionally.

무선 엑세스 포인트(wireless access point, WAP)(200)는 컴퓨터 네트워크에서 와이파이를 이용한 관련 표준을 이용하여 무선 장치들을 유선 장치에 연결할 수 있게 하는 장치로서, 일반적으로 유선망을 거치는 라우터에 연결되며 컴퓨터, 프린터와 같은 무선 장치와 네트워크 상의 유선 장치 간 데이터를 중계한다.A wireless access point (WAP) 200 is a device that allows wireless devices to be connected to a wired device using a related standard using Wi-Fi in a computer network, and is generally connected to a router through a wired network, and is connected to a computer, a printer, and a computer. It relays data between a wireless device such as a wireless device and a wired device on the network.

상기한 무선 엑세스 포인트(200)는 적어도 2개의 무선엑세스 포인트(210, 220)를 포함하나, 본 발명에서는 제1 무선 엑세스 포인트(210) 및 제2 무선 엑세스 포인트(220)를 사용하는 것으로 설명할 것이다.The wireless access point 200 includes at least two wireless access points 210 and 220, but in the present invention, it will be described that the first wireless access point 210 and the second wireless access point 220 are used. will be.

제1 무선 엑세스 포인트(210) 및 제2 무선 엑세스 포인트(220)는 사용자 단말기(100)와 양방향으로 통신하고, 위치추정서버(300)와 양방향으로 통신함에 따라 정보를 공유한다.The first wireless access point 210 and the second wireless access point 220 bi-directionally communicate with the user terminal 100 and share information by bidirectional communication with the location estimation server 300 .

또한, 제1 무선 엑세스 포인트(210) 및 제2 무선 엑세스 포인트(220)는 실내공간에서 사용자 단말기(100)의 위치에 따른 수신신호각도(AoA) 및 수신신호세기(RSS)를 측정한 후 수신신호각도(AoA: Angle Of Arrive) 및 수신신호세기(RSS: Received Signal Strength)를 기반으로 사전조사정보를 생성한다.In addition, the first wireless access point 210 and the second wireless access point 220 measure the received signal angle (AoA) and the received signal strength (RSS) according to the location of the user terminal 100 in an indoor space, and then receive Pre-irradiation information is generated based on the angle of arrival (AoA) and the received signal strength (RSS).

수신신호각도는 기기가 수신기 안테나 배열로부터 오는 정확한 방향을 기반으로 한다. 수신신호각도(AoA)를 사용하면 신호를 측정하기 위해 동일한 장치 내에서 여러 개의 안테나가 사용된다. 이렇게 하면 안테나가 미터가 아닌 10-20 센티미터의 정확도로 태그 또는 사용자 단말기(100)를 찾을 수 있다.The received signal angle is based on the exact direction the device is coming from from the receiver antenna array. With received signal angle (AoA), multiple antennas are used within the same device to measure the signal. This allows the antenna to find the tag or user terminal 100 with an accuracy of 10-20 centimeters rather than a meter.

또한, 수신신호세기는 채널 파라미터들을 복합적으로 이용해 사용자 단말기(100)의 위치를 추정하는데 사용된다.In addition, the received signal strength is used to estimate the location of the user terminal 100 by using the channel parameters in combination.

이때, 사전조사정보는 사용자 단말기(100)가 위치한 (x, y) 좌표에서 대응하는 수신신호각도 및 수신신호세기에 대한 정보를 포함한다.In this case, the preliminary survey information includes information on the received signal angle and the received signal strength corresponding to the (x, y) coordinates where the user terminal 100 is located.

위치추정서버(300)는 무선 엑세스 포인트(200)로부터 전송되는 사전조사정보를 기반으로 실내영역을 매핑하여 매핑영역을 생성하고, 실내공간에서 적어도 하나의 사용자 단말기(100)에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정한 측정정보를 매핑영역에 매칭시켜 적어도 하나의 사용자 단말기(100)의 위치를 추정한다.The location estimation server 300 creates a mapping area by mapping the indoor area based on the preliminary survey information transmitted from the wireless access point 200, and the received signal angle according to at least one user terminal 100 in the indoor space and The location of at least one user terminal 100 is estimated by matching the measurement information obtained by measuring the received signal strength to the mapping area.

2. 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법2. Method for estimating indoor location of a terminal using received signal angle and received signal strength

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법은 (a) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 실내공간에서 사용자 단말기(100)의 위치에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하여 사전조사정보를 생성하는 단계(S100), (b) 위치추정서버가 사전조사정보를 기반으로 실내영역을 매핑하여 매핑영역(S)을 생성하는 단계(S200), (c) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 실내공간에서 적어도 하나의 사용자 단말기(100)에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하여 측정정보를 생성하는 단계(S300) 및 (d) 위치추정서버(300)가 매핑영역(S)과 측정정보를 매칭시켜 적어도 하나의 사용자 단말기(100)의 위치를 추정하는 단계(S400)를 포함한다.In the method for estimating the indoor location of a terminal using the received signal angle and the received signal strength according to an embodiment of the present invention, (a) at least two wireless access points 210 and 220 are located at the location of the user terminal 100 in an indoor space. Step (S100) of generating preliminary survey information by measuring the received signal angle and received signal strength according to the step (S100), (b) the location estimation server mapping the indoor area based on the preliminary survey information to generate a mapping area (S) ( S200), (c) at least two wireless access points (210, 220) generating measurement information by measuring a received signal angle and a received signal strength according to at least one user terminal 100 in an indoor space (S300) and (d) estimating the location of the at least one user terminal 100 by the location estimation server 300 matching the mapping area S with the measurement information (S400).

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법으로 단말기의 실내위치를 추정하는 과정을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a process for estimating an indoor location of a terminal using a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 (a) 단계는, (a1) 사용자 단말기(100)가 실내영역에서 서로 다른 위치에 배치되는 단계, (a2) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 사용자 단말기(100)의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하는 단계, (a3) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 사용자 단말기(100)의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 사전조사정보를 생성하는 단계 및 (a4) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 위치추정서버(300)로 사전조사정보를 전송하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 3 , in step (a), (a1) the user terminal 100 is disposed at different positions in an indoor area, (a2) at least two wireless access points 210 and 220 are connected to the user terminal (100) measuring the received signal angle and received signal strength for different positions, (a3) at least two wireless access points (210, 220) received signal angles for different positions of the user terminal (100) and generating the preliminary survey information including the received signal strength, and (a4) transmitting the preliminary survey information to the location estimation server 300 by at least two wireless access points 210 and 220 .

구체적으로 상기 (a) 단계에서는 실내영역에 대한 매핑영역(S)을 생성하기 위한 사용자 단말기(100)가 실내영역의 모든 영역을 순차적으로 위치하고 그에 따라 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 사용자 단말기(100)의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하고 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 사전조사정보를 생성한 후 위치추정서버(300)로 전송한다.Specifically, in step (a), the user terminal 100 for generating the mapping area S for the indoor area sequentially positions all areas of the indoor area, and accordingly, at least two wireless access points 210 and 220 are provided. After measuring the received signal angle and the received signal strength for different positions of the user terminal 100 , and generating preliminary survey information including the received signal angle and the received signal strength, it is transmitted to the location estimation server 300 .

다음, 상기 (b) 단계는, (b1) 위치추정서버(300)가 사전조사정보를 기반으로 실내영역의 크기를 설정하는 단계, (b2) 위치추정서버(300)가 실내영역을 기설정된 크기로 블록화하는 단계 및 (b3) 위치추정서버(300)가 실내영역을 매핑하여 매핑영역(S)을 생성하는 단계를 포함한다.Next, the step (b) includes (b1) the location estimation server 300 setting the size of the indoor area based on the preliminary survey information, (b2) the location estimation server 300 setting the indoor area to a preset size. and (b3) the location estimation server 300 maps the indoor area to generate a mapping area (S).

도 3과 같이 위치추정서버(300)는 전체 실내영역에 대하여 매핑영역(S)을 생성하고, 매핑영역(S)을 블록화한 블록영역을 생성한다.As shown in FIG. 3 , the location estimation server 300 generates a mapping area S for the entire indoor area, and creates a block area in which the mapping area S is blocked.

여기서, 블록영역은 예시적으로 도 3의 좌측 하단부터 좌측 상단까지 제1 블록영역(S1), 제2 블록영역(S2), 제3 블록영역(S3), 제4 블록영역(S4), 제5 블록영역(S5), 제6 블록영역(S6), 제6 블록영역(S6)으로 생성할 수 있다.Here, the block areas are exemplarily from the lower left to the upper left of FIG. 3 , the first block area S1, the second block area S2, the third block area S3, the fourth block area S4, and the second block area S1. A fifth block area S5 , a sixth block area S6 , and a sixth block area S6 may be generated.

위와 같은 방식으로 매핑영역(S) 전체를 블록화할 수 있다.In the above manner, the entire mapping area S may be blocked.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법에서 매핑영역(S) 중 다수의 블록영역 각각에서 사용자 단말기의 위치를 추정하는 것을 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating estimating the location of a user terminal in each of a plurality of block areas among a mapping area (S) in a method for estimating an indoor location of a terminal using a received signal angle and a received signal strength according to an embodiment of the present invention. .

다음, 상기 (c) 단계는, (c1) 적어도 어느 하나의 사용자 단말기(100)가 실내영역에 위치하는 단계, (c2) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 적어도 어느 하나의 사용자 단말기의 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하는 단계, (c3) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 적어도 어느 하나의 사용자 단말기(100)의 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 측정정보를 생성하는 단계 및 (c4) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트(210, 220)가 위치추정서버(300)로 측정정보를 전송하는 단계를 포함한다.Next, the step (c) includes: (c1) locating at least one user terminal 100 in an indoor area, (c2) at least two wireless access points 210 and 220 using at least one user terminal Measuring the received signal angle and received signal strength with respect to the location of (c3) at least two wireless access points (210, 220) at least one of the received signal angle and received signal with respect to the location of the user terminal (100) Generating measurement information including strength, and (c4) at least two wireless access points (210, 220) comprising the step of transmitting the measurement information to the location estimation server (300).

도 3에 도시된 단말기의 단말위치가 (x, y)좌표에 위치할 때, 수신신호각도 및 수신신호세기는 (AoA1, AoA2, RSS1, RSS2)로 표현될 수 있다.When the terminal location of the terminal shown in FIG. 3 is located in the (x, y) coordinates, the received signal angle and the received signal strength may be expressed as (AoA 1 , AoA 2 , RSS 1 , RSS 2 ).

다음, 상기 (d) 단계는, (d1) 위치추정서버(300)가 매핑영역(S)에 측정정보를 매칭시키는 단계, (d2) 위치추정서버(300)가 매핑영역(S) 중 어느 영역에 측정정보가 매칭되는지 확인하는 단계 및 (d3) 위치추정서버(300)가 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치를 추정한 위치정보를 생성하는 단계를 포함한다.Next, the step (d) is, (d1) the step of the location estimation server 300 matching the measurement information to the mapping area (S), (d2) the location estimation server 300 is any area of the mapping area (S) and (d3) generating, by the location estimation server 300, location information estimating the location of at least one user terminal.

다만, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 사용자 단말기(100)가 하나의 블록영역 내에서 각각 A, B, C에 위치할 경우, 위치추정서버(300)가 하나의 블록영역에 위치하는 3개의 사용자 단말기(100)를 같은 위치에 있는 것으로 인식한다. 이때, A, B, C는 하나의 블록영역 내에서 3개의 사용자 단말기(100)가 서로 다른 좌표에 위치하는 것을 의미한다.However, in the present invention, as shown in FIG. 4 , when at least one user terminal 100 is located in each of A, B, and C within one block area, the location estimation server 300 is located in one block area. It is recognized that the three located user terminals 100 are located in the same position. In this case, A, B, and C mean that the three user terminals 100 are located at different coordinates within one block area.

한편, 적어도 하나의 사용자 단말기(100)가 각각 A, D에 위치할 경우, 위치추정서버(300)는 2개의 사용자 단말기(100)가 서로 다른 블록영역에 위치하므로 서로 다른 위치에 있는 것으로 인식한다.On the other hand, when at least one user terminal 100 is located in A and D, respectively, the location estimation server 300 recognizes that the two user terminals 100 are located in different block areas, so they are located in different locations. .

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 사용자 단말기
200: 무선 엑세스 포인트
210: 제1 무선 엑세스 포인트
220: 제2 무선 엑세스 포인트
300: 위치추정서버100: user terminal
200: wireless access point
210: first wireless access point
220: second wireless access point
300: location estimation server

Claims (5)

(a) 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 실내공간에서 사용자 단말기의 위치에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하여 사전조사정보를 생성하는 단계;
(b) 위치추정서버가 상기 사전조사정보를 기반으로 상기 실내영역을 매핑하여 매핑영역을 생성하는 단계;
(c) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 실내공간에서 적어도 하나의 사용자 단말기에 따른 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하여 측정정보를 생성하는 단계; 및
(d) 상기 위치추정서버가 상기 매핑영역과 상기 측정정보를 매칭시켜 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치를 추정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 엑세스 포인트를 이용한 단말기의 실내위치 추정방법.
(a) generating preliminary survey information by at least two wireless access points measuring a received signal angle and a received signal strength according to the location of the user terminal in an indoor space;
(b) generating, by a location estimation server, a mapping area by mapping the indoor area based on the preliminary survey information;
(c) generating, by the at least two wireless access points, measurement information by measuring a received signal angle and a received signal strength according to at least one user terminal in the indoor space; and
(d) estimating, by the location estimation server, the location of at least one user terminal by matching the mapping area with the measurement information;
 제1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a1) 상기 사용자 단말기가 상기 실내영역에서 서로 다른 위치에 배치되는 단계;
(a2) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 사용자 단말기의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하는 단계;
(a3) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 사용자 단말기의 서로 다른 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 상기 사전조사정보를 생성하는 단계; 및
(a4) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 위치추정서버로 상기 사전조사정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 엑세스 포인트를 이용한 단말기 위치 추정방법.
The method of claim 1,
The step (a) is,
(a1) disposing the user terminal at different positions in the indoor area;
(a2) measuring, by the at least two wireless access points, received signal angles and received signal strengths for different positions of the user terminal;
(a3) generating, by the at least two wireless access points, the preliminary survey information including received signal angles and received signal strengths for different positions of the user terminal; and
(a4) transmitting the preliminary survey information to the location estimation server by the at least two wireless access points;
 제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b1) 상기 위치추정서버가 상기 사전조사정보를 기반으로 상기 실내영역의 크기를 설정하는 단계;
(b2) 상기 위치추정서버가 상기 실내영역을 기설정된 크기로 블록화하는 단계; 및
(b3) 상기 위치추정서버가 상기 실내영역을 매핑하여 상기 매핑영역을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 엑세스 포인트를 이용한 단말기 위치 추정방법.
The method of claim 1,
Step (b) is,
(b1) setting, by the location estimation server, the size of the indoor area based on the preliminary survey information;
(b2) the location estimation server blocks the indoor area to a predetermined size; and
(b3) generating the mapping area by mapping the indoor area by the location estimation server;
 제1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 적어도 어느 하나의 사용자 단말기가 상기 실내영역에 위치하는 단계;
(c2) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 적어도 어느 하나의 사용자 단말기의 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 측정하는 단계;
(c3) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 적어도 어느 하나의 사용자 단말기의 위치에 대한 수신신호각도 및 수신신호세기를 포함하는 상기 측정정보를 생성하는 단계; 및
(c4) 상기 적어도 2개의 무선 엑세스 포인트가 상기 위치추정서버로 상기 측정정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 엑세스 포인트를 이용한 단말기 위치 추정방법.
The method of claim 1,
Step (c) is,
(c1) locating the at least one user terminal in the indoor area;
(c2) measuring, by the at least two wireless access points, a received signal angle and a received signal strength with respect to the location of the at least one user terminal;
(c3) generating, by the at least two wireless access points, the measurement information including a received signal angle and a received signal strength with respect to the location of the at least one user terminal; and
(c4) transmitting the measurement information to the location estimation server by the at least two wireless access points;
 제1 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 상기 위치추정서버가 상기 매핑영역에 상기 측정정보를 매칭시키는 단계;
(d2) 상기 위치추정서버가 상기 매핑영역 중 어느 영역에 상기 측정정보가 매칭되는지 확인하는 단계; 및
(d3) 상기 위치추정서버가 상기 적어도 하나의 사용자 단말기의 위치를 추정한 위치정보를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 엑세스 포인트를 이용한 단말기 위치 추정방법.The method of claim 1,
Step (d) is,
(d1) matching, by the location estimation server, the measurement information to the mapping area;
(d2) confirming, by the location estimation server, which area of the mapping area the measurement information matches; and
(d3) generating, by the location estimation server, location information estimating the location of the at least one user terminal;
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