KR20220112334A - Location estimation apparatus and method using heat map of received signal strength, and recording medium on which a program for performing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수신 신호 강도의 히트 맵을 이용하는 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수신 신호 강도를 나타내는 히트 맵을 이용하여 위치를 추정하는 위치 추정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a location estimating apparatus and method using a heat map of received signal strength, and more particularly, to a location estimating apparatus and method for estimating a location using a heat map indicating received signal strength.
종래의 Wi-Fi 수신 신호 강도 지수(RSSI: Received Signal Strength Indication)를 사용하는 위치 측정 기법은 실내에서 사용자의 위치를 식별하는데 효과적이다. Wi-Fi RSSI를 기반으로 하는 위치 측정 기법은 수신기에서 AP(Access Points)들의 신호 세기를 추정하고 사용자의 실내 위치를 식별한다.The conventional Wi-Fi received signal strength index (RSSI: Received Signal Strength Indication) location measurement technique using the effective to identify the location of the user indoors. The location measurement technique based on Wi-Fi RSSI estimates the signal strength of access points (APs) in the receiver and identifies the user's indoor location.
이와 같은, Wi-Fi RSSI 기반의 위치 측정 기법은 AP들로부터 얻은 비가공된 RSSI 신호를 사용하여 사용자의 위치를 추정한다. 그러나, 비가공된 RSSI 신호들은 실내 채널 조건에서 쉽게 변형되거나 간섭을 받게 된다. 실내 채널 조건에서 신호 간섭은 Wi-Fi RSSI 기반의 위치 측정 기법의 위치 측정 성능을 감소시키는 큰 요인이다.Such Wi-Fi RSSI-based location measurement technique estimates a user's location using raw RSSI signals obtained from APs. However, raw RSSI signals are easily deformed or interfered with in indoor channel conditions. Signal interference in indoor channel conditions is a major factor in reducing the positioning performance of Wi-Fi RSSI-based positioning techniques.
이에 따라, 실내 채널 조건에서, 변형 및 간섭의 영향을 감소시키고, 보다 정확한 위치 측정을 수행하기 위한 방안이 요구되는 실정이다.Accordingly, there is a need for a method for reducing the influence of deformation and interference and for performing more accurate position measurement in indoor channel conditions.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 중계 장치로부터 송신되는 신호의 강도로부터 이미지를 생성하고, 생성된 이미지를 이용하여 위치를 추정하는 위치 추정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for estimating a position for generating an image from the strength of a signal transmitted from a repeater, and estimating a position using the generated image.
본 발명의 일측면은, 사전에 마련된 중계 장치로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 수신부; 상기 중계 장치가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 상기 무선 신호의 수신 강도를 수집하는 수신 강도 수집부; 상기 기준 정보에서의 상기 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 이미지 생성부; 상기 이미지 정보로부터 상기 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 학습부; 상기 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 위치 추정부; 및 상기 위치 정보를 출력하는 출력부;를 포함할 수 있다.One aspect of the present invention, a receiving unit for receiving a radio signal transmitted from a relay device prepared in advance; a reception strength collecting unit that collects reference information indicating a location where the relay device is installed and reception strength of the radio signal; an image generating unit generating image information to indicate the level of the reception intensity in the reference information; a learning unit for generating a location estimation model by learning the image information to estimate location information on which the radio signal is received from the image information; a location estimator for estimating location information from the image information based on the location estimation model; and an output unit for outputting the location information.
또한, 상기 학습부는, 상기 이미지 정보를 분석하여 특징 벡터를 추출하고, 상기 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 제 1 위치 추정 모델을 생성하는 제 1 학습 모듈; 및 상기 제 1 특징 정보에 따라 제 2 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하도록 상기 제 1 특징 정보를 학습하여 제 2 위치 추정 모델을 생성하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하도록 상기 제 2 위치 추정 모델을 생성하는 제 2 학습 모듈;을 포함할 수 있다.In addition, the learning unit may include: a first learning module that extracts a feature vector by analyzing the image information, and generates a first location estimation model by learning the image information to estimate first feature information matching the feature vector; and estimating second characteristic information according to the first characteristic information, and learning the first characteristic information to estimate position information matching the second characteristic information to generate a second position estimation model, and a second learning module configured to generate the second position estimation model to estimate the second characteristic information from the first characteristic information, based on the second characteristic information.
또한, 상기 위치 추정부는, 상기 제 1 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 제 1 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보를 고려하여 상기 제 2 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 2 특징 정보로부터 상기 위치 정보를 추정할 수 있다.The position estimation unit may be configured to estimate first characteristic information from the image information based on the first position estimation model, and based on the second position estimation model, to obtain the second characteristic information from the first characteristic information. , the second feature information may be estimated in consideration of previously estimated second feature information, and the location information may be estimated from the second feature information based on the second location estimation model.
또한, 상기 이미지 생성부는, 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성하되, 상기 무선 신호의 수신 강도의 레벨에 대해 사전에 설정되는 복수개의 레벨 범위에 기초하여, 서로 다른 레벨 범위를 만족하는 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타낼 수 있다.In addition, the image generating unit generates image information so that reception strengths of a plurality of wireless signals received from a plurality of repeaters installed at different locations appear, respectively, and is preset with respect to the level of reception strength of the wireless signals Based on the plurality of level ranges, reception strengths satisfying different level ranges may be represented in different shapes.
본 발명의 다른 일측면은, 수신 신호 강도의 히트 맵을 이용하는 위치 추정 장치에서의 위치 추정 방법에 있어서, 수신부가 사전에 마련된 중계 장치로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계; 수신 강도 수집부가 상기 중계 장치가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 상기 무선 신호의 수신 강도를 수집하는 단계; 이미지 생성부가 상기 기준 정보에서의 상기 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 단계; 학습부가 상기 이미지 정보로부터 상기 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 단계; 위치 추정부가 상기 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 단계; 및 출력부가 상기 위치 정보를 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.Another aspect of the present invention provides a method for estimating a position in a position estimating apparatus using a heat map of received signal strength, the method comprising: receiving a radio signal transmitted from a repeater provided in advance by a receiver; collecting, by a reception strength collecting unit, reference information indicating a location where the repeater is installed, and reception strength of the radio signal; generating, by an image generator, image information to indicate the level of the reception intensity in the reference information; generating a location estimation model by learning the image information so that a learning unit estimates location information on which the radio signal is received from the image information; estimating, by a location estimation unit, location information from the image information based on the location estimation model; and outputting the location information by an output unit.
또한, 상기 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 단계는, 제 1 학습 모듈이 상기 이미지 정보를 분석하여 특징 벡터를 추출하고, 상기 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 제 1 위치 추정 모델을 생성하는 단계; 및 제 2 학습 모듈이 상기 제 1 특징 정보에 따라 제 2 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하도록 상기 제 1 특징 정보를 학습하여 제 2 위치 추정 모델을 생성하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하도록 상기 제 2 위치 추정 모델을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, the step of generating a location estimation model by learning the image information may include extracting a feature vector by analyzing the image information by a first learning module, and estimating first feature information matching the feature vector. generating a first position estimation model by learning ; and a second learning module estimating second characteristic information according to the first characteristic information, and learning the first characteristic information to estimate position information matching the second characteristic information to generate a second position estimation model. , generating the second position estimation model to estimate the second characteristic information from the first characteristic information based on the previously estimated second characteristic information.
또한, 상기 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 단계는, 상기 제 1 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 제 1 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보를 고려하여 상기 제 2 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 2 특징 정보로부터 상기 위치 정보를 추정할 수 있다.The estimating of the location information from the image information may include estimating first feature information from the image information based on the first location estimation model, and estimating the first feature information based on the second location estimation model. Estimating the second characteristic information from information, estimating the second characteristic information in consideration of previously estimated second characteristic information, and based on the second position estimation model, the location information from the second characteristic information can be estimated.
또한, 상기 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 단계는, 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성하되, 상기 무선 신호의 수신 강도의 레벨에 대해 사전에 설정되는 복수개의 레벨 범위에 기초하여, 서로 다른 레벨 범위를 만족하는 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타낼 수 있다.In addition, the generating of the image information so that the level of the reception strength appears, generating the image information so that the reception strength of a plurality of wireless signals received from a plurality of repeaters installed in different positions respectively appears, the wireless signal Based on a plurality of level ranges set in advance for the level of the reception strength of , reception strengths satisfying different level ranges may be represented in different shapes.
본 발명의 또 다른 일측면은, 위치 추정 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체일 수 있다.Another aspect of the present invention may be a computer-readable recording medium in which a computer program is recorded for performing a location estimation method.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 수신 신호 강도의 히트 맵을 이용하는 위치 추정 장치 및 방법을 제공함으로써, 중계 장치로부터 송신되는 신호의 강도로부터 이미지를 생성하고, 생성된 이미지를 이용하여 위치를 추정할 수 있다.According to one aspect of the present invention described above, by providing an apparatus and method for estimating a location using a heat map of a received signal intensity, an image is generated from the intensity of a signal transmitted from a repeater, and a location is estimated using the generated image. can do.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 장치를 포함하는 위치 추정 시스템의 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 장치의 제어블록도이다.
도3은 도2의 학습부에서 위치 추정 모델을 생성하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도4는 도2의 위치 추정부에서 위치 정보를 추정하는 과정을 나타낸 블록도이다.
도5는 도2의 이미지 생성부에서 생성되는 이미지 정보의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도6은 도2의 학습부에서 생성되는 위치 추정 모델의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 방법의 순서도이다.1 is a schematic diagram of a location estimation system including a location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a control block diagram of a location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a process of generating a location estimation model in the learning unit of FIG. 2 .
4 is a block diagram illustrating a process of estimating location information by the location estimator of FIG. 2 .
5 is a schematic diagram illustrating an embodiment of image information generated by the image generator of FIG. 2 .
6 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a location estimation model generated by the learning unit of FIG. 2 .
7 is a flowchart of a location estimation method according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0013] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those claimed. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the various aspects.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 장치를 포함하는 위치 추정 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a location estimation system including a location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
위치 추정 시스템(1)은 복수개의 중계 장치(200)로부터 송신되는 신호에 따라 위치 추정 장치(100)의 위치를 추정하도록 마련될 수 있다.The
이를 위해, 중계 장치(200)는 무선 신호를 송신할 수 있으며, 여기에서, 무선 신호는 와이파이(Wi-Fi: Wireless Fidelity) 또는 블루투스(Bluetooth) 등의 무선 신호를 의미할 수 있다.To this end, the
이에 따라, 중계 장치(200)는 비콘(Beacon), 와이파이 송신기, AP(Access Point) 장치 및 무선 공유기 등의 무선 신호를 송신하도록 마련되는 장치를 의미할 수 있다.Accordingly, the
이와 관련하여, 중계 장치(200)는 사전에 중계 장치(200)가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보가 설정될 수 있으며, 이에 따라, 중계 장치(200)는 무선 신호를 통해 기준 정보를 위치 추정 장치(100)에 전달할 수 있다.In this regard, the
한편, 위치 추정 장치(100)는 중계 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호를 수신할 수 있으며, 이때, 위치 추정 장치(100)는 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치(200)로부터 송신되는 복수개의 무선 신호를 각각 수신할 수 있다.On the other hand, the
또한, 위치 추정 장치(100)는 중계 장치(200)로부터 기준 정보를 전달받을 수 있으며, 이때, 위치 추정 장치(100)는 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치(200)로부터 복수개의 기준 정보를 각각 전달받을 수 있다.Also, the
이와 같은, 위치 추정 장치(100)는 모바일 단말기 등의 형상으로 마련될 수 있으며, 또는, 위치 추정 장치(100)는 스마트폰 등의 단말기에 내재되도록 마련될 수도 있다.As such, the
이에 따라, 위치 추정 장치(100)는 기준 정보와 무선 신호의 수신 강도에 따라 이미지 정보를 생성할 수 있다.Accordingly, the
여기에서, 기준 정보는 중계 장치(200)가 설치된 위치를 나타내도록 설정될 수 있다.Here, the reference information may be set to indicate a location where the
수신 강도는 위치 추정 장치(100)가 수신한 무선 신호의 강도를 의미할 수 있으며, 이와 같은, 수신 강도는 수신 신호 강도 지수(RSSI: Received Signal Strength Indication)를 이용하여 나타낼 수도 있다.The reception strength may mean the strength of a radio signal received by the
이때, 수신 신호 강도 지수는 단말기에서 수신되는 신호의 세기를 측정하여 나타내도록 마련된 기법으로 이해할 수 있다.In this case, the received signal strength index can be understood as a technique prepared to measure and indicate the strength of a signal received from the terminal.
또한, 이미지 정보는 기준 정보에서의 수신 강도의 레벨이 나타나도록 생성될 수 있으며, 이때, 이미지 정보는 서로 다른 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타내도록 생성될 수 있다.Also, the image information may be generated to indicate the level of reception intensity in the reference information, and in this case, the image information may be generated to indicate different reception strengths in different shapes.
이와 같은, 이미지 정보는 임의의 정보를 열 분포 형상의 다양한 색상으로 나타내는 히트 맵(Heat Map) 기법으로 생성될 수 있으며, 이러한 경우에, 이미지 정보는 서로 다른 수신 강도의 색상을 다르게 나타낼 수 있다.As such, the image information may be generated using a heat map technique in which arbitrary information is expressed in various colors of a heat distribution shape, and in this case, the image information may represent colors of different reception intensities differently.
이에 따라, 위치 추정 장치(100)는 이미지 정보를 이용하여 위치 정보를 추정할 수 있으며, 이때, 위치 정보는 중계 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호를 수신한 위치를 나타내도록 생성될 수 있다.Accordingly, the
여기에서, 위치 정보는 복수개의 중계 장치(200)를 기준으로 하는 좌표를 의미할 수 있으며, 다시 말해서, 위치 정보는 기준 정보에 대해 상대적인 위치를 나타내도록 마련될 수 있다.Here, the location information may mean coordinates based on the plurality of
이와 같이, 위치 추정 시스템(1)은 복수개의 중계 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호를 위치 추정 장치(100)가 수신하여 위치 정보를 추정하도록 마련될 수 있으며, 이와 같은, 위치 추정 시스템(1)은 복수개의 중계 장치(200)가 설치된 실내 공간에서의 위치 정보를 보다 정확하게 추정할 수 있는 효과가 존재할 수 있다.As such, the
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 장치를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 장치의 제어블록도이다.2 is a control block diagram of a location estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
위치 추정 장치(100)는 수신부(110), 수신 강도 수집부(120), 이미지 생성부(130), 학습부(140), 위치 추정부(150) 및 출력부(160)를 포함할 수 있다.The
또한, 위치 추정 장치(100)는 도 2에 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 구현될 수 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해 구현될 수 있다. 또는, 위치 추정 장치(100)는 위치 추정 장치(100)에 마련되는 적어도 두 개의 구성요소가 하나의 구성요소로 통합되어 하나의 구성요소가 복합적인 기능을 수행할 수도 있다. 이하, 상술한 구성요소들에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.In addition, the
수신부(110)는 사전에 마련된 중계 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호를 수신할 수 있으며, 이때, 수신부(110)는 복수개의 중계 장치(200)로부터 송신되는 복수개의 무선 신호를 각각 수신할 수 있다.The
또한, 수신부(110)는 중계 장치(200)로부터 기준 정보를 전달받을 수 있으며, 수신부(110)는 복수개의 중계 장치(200)로부터 각각의 기준 정보를 전달받을 수 있다.Also, the
수신 강도 수집부(120)는 중계 장치(200)가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 무선 신호의 수신 강도를 수집할 수 있다.The reception
이때, 수신 강도 수집부(120)는 기준 정보에 매칭되도록 수신 강도를 수집할 수 있으며, 수신 강도 수집부(120)는 사전에 설정된 시간 간격에 따라 수신 강도를 수집할 수 있다.In this case, the reception
이미지 생성부(130)는 기준 정보에서의 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.The
이와 관련하여, 이미지 생성부(130)는 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치(200)로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.In this regard, the
이때, 이미지 생성부(130)는 무선 신호의 수신 강도의 레벨에 대해 사전에 설정되는 복수개의 레벨 범위에 기초하여, 서로 다른 레벨 범위를 만족하는 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타낼 수 있다. In this case, the
예를 들어, 이미지 생성부(130)는 수신 강도의 레벨이 0 내지 100으로 나타나는 경우에, 레벨 범위를 20 간격으로 설정할 수 있으며, 이러한 경우에, 이미지 생성부(130)는 수신 강도의 레벨이 10으로 나타나는 제 1 무선 신호와 수신 강도의 레벨이 50으로 나타나는 제 2 무선 신호의 색상이 다르게 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.For example, the
이때, 이미지 생성부(130)는 제 1 무선 신호에 따른 색상은 제 1 무선 신호를 송신한 중계 장치(200)의 제 1 기준 정보에 따른 위치에 나타내고, 제 2 무선 신호에 따른 색상은 제 2 무선 신호를 송신한 중계 장치(200)의 제 2 기준 정보에 따른 위치에 나타낼 수 있다.At this time, the
일 실시예에서, 이미지 생성부(130)는 매트랩(MATLAB) 소프트웨어의 plotly 라이브러리를 이용하여 무선 신호의 강도에 따른 이미지 정보를 생성할 수 있다.In an embodiment, the
학습부(140)는 이미지 정보로부터 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.The
이를 위해, 학습부(140)는 기계 학습(Machine Learning) 등의 인공지능(AI: Artificial Intelligence) 기법을 이용하여 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.To this end, the
여기에서, 기계 학습은 복수개의 정보에 기초하여, 복수개의 정보를 하나 이상의 그룹으로 분류 가능하도록 학습 모델을 생성하고, 생성된 학습 모델에 기초하여 임의의 정보를 분류하는 기법으로 이해할 수 있으며, 이와 같은, 기계 학습은 관리자에 의해 분류된 복수개의 정보에 따라 임의의 정보를 분류 가능 하도록 학습 모델을 생성하는 지도 학습(Supervised Learning) 등을 의미할 수 있다.Here, machine learning can be understood as a technique for generating a learning model to classify a plurality of information into one or more groups based on a plurality of information, and classifying arbitrary information based on the generated learning model, and Similarly, machine learning may refer to supervised learning that creates a learning model to classify arbitrary information according to a plurality of pieces of information classified by an administrator.
이를 위해, 학습부(140)는 제 1 위치 추정 모델을 생성하는 제 1 학습 모듈 및 제 2 위치 추정 모델을 생성하는 제 2 학습 모듈을 포함할 수 있다.To this end, the
제 1 학습 모듈은 이미지 정보를 분석하여 특징 벡터를 추출할 수 있고, 제 1 학습 모듈은 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 이미지 정보를 학습하여 제 1 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.The first learning module may analyze the image information to extract a feature vector, and the first learning module may learn the image information to estimate the first feature information matching the feature vector to generate a first location estimation model. .
이와 관련하여, 제 1 학습 모듈은 이미지로부터 특징 벡터를 추출하도록 마련된 인공지능 기법인 CNN(Convolution Neural Network)을 이용하여 제 1 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.In this regard, the first learning module may generate the first location estimation model using a Convolution Neural Network (CNN), which is an artificial intelligence technique prepared to extract a feature vector from an image.
구체적으로, 제 1 위치 추정 모델은 이미지 정보를 입력 받는 입력층(Input Layer)을 포함하도록 생성될 수 있고, 제 1 위치 추정 모델은 입력된 정보로부터 특징 벡터를 추출하는 합성곱층(Convolution Layer)을 포함하도록 생성될 수 있으며, 제 1 위치 추정 모델은 특징 벡터의 크기를 축소하는 풀링층(Pooling Layer)을 포함하도록 생성될 수 있다.Specifically, the first location estimation model may be generated to include an input layer that receives image information, and the first location estimation model includes a convolution layer that extracts a feature vector from the input information. may be generated to include, and the first position estimation model may be generated to include a pooling layer that reduces the size of the feature vector.
이에 따라, 제 1 학습 모듈은 이미지 정보를 입력 받아 특징 벡터를 추출하도록 학습을 수행할 수 있고, 제 1 학습 모듈은 추출된 특징 벡터의 크기를 축소하도록 학습을 수행할 수 있다.Accordingly, the first learning module may receive image information and perform learning to extract a feature vector, and the first learning module may perform learning to reduce the size of the extracted feature vector.
한편, 제 1 위치 추정 모델은 풀링층에 의해 축소된 정보에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 마련되는 완전 연결층(FC: Fully Connected Layer)을 더 포함하도록 생성될 수 있다.Meanwhile, the first location estimation model may be generated to further include a fully connected layer (FC) that is provided to estimate the first feature information matching the information reduced by the pooling layer.
이에 따라, 제 1 학습 모듈은 축소된 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 학습을 수행할 수 있다.Accordingly, the first learning module may perform learning to estimate the first feature information matching the reduced feature vector.
일 실시예에서, 제 1 위치 추정 모델은 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense'의 형상으로 생성될 수 있으며, 여기에서, Input은 입력층을 의미하고, Conv2D는 합성곱층을 의미하며, Max Pooling은 풀링층을 의미하고, Dense는 완전 연결층을 의미한다.In an embodiment, the first location estimation model may be generated in the shape of 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense', where Input means an input layer, and Conv2D is a convolution layer Meaning, Max Pooling means a pooling layer, and Dense means a fully connected layer.
제 2 학습 모듈은 제 1 특징 정보에 따라 제 2 특징 정보를 추정하고, 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하도록 제 1 특징 정보를 학습하여 제 2 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.The second learning module may generate the second location estimation model by estimating the second feature information according to the first feature information and learning the first feature information to estimate location information matching the second feature information.
이때, 제 2 학습 모듈은 이전에 추정된 제 2 특징 정보에 기초하여, 제 1 특징 정보로부터 제 2 특징 정보를 추정하도록 제 2 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.In this case, the second learning module may generate a second position estimation model to estimate the second characteristic information from the first characteristic information based on the previously estimated second characteristic information.
이와 관련하여, 제 2 학습 모듈은 임의의 입력 정보에 따라 출력 정보를 생성하는 과정에서, 이전에 출력된 정보를 기억하여 다음에 출력될 정보에 영향을 주도록 마련된 인공지능 기법인 LSTM(Long-Short Term Memory)를 이용하여 제 2 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.In this regard, in the process of generating output information according to arbitrary input information, the second learning module stores previously output information to affect information to be output next, which is an artificial intelligence technique called Long-Short (LSTM). Term Memory) may be used to generate a second location estimation model.
구체적으로, 제 2 위치 추정 모델은 제 1 학습 모듈에서 생성된 제 1 특징 정보를 입력 받아 제 2 특징 정보를 추정하는 LSTM층(LSTM Layer)을 포함하도록 생성될 수 있고, 제 2 위치 추정 모델은 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하는 완전 연결층(FC: Fully Connected Layer)을 포함하도록 생성될 수 있으며, 제 2 위치 추정 모델은 위치 정보를 출력하는 출력층(Output Layer)을 포함하도록 생성될 수 있다.Specifically, the second position estimation model may be generated to include an LSTM layer for estimating the second characteristic information by receiving the first characteristic information generated in the first learning module, and the second position estimation model is It may be generated to include a fully connected layer (FC) for estimating location information matching the second characteristic information, and the second location estimation model is generated to include an output layer for outputting location information can be
이에 따라, 제 2 학습 모듈은 제 1 특징 정보를 전달받아 제 2 특징 정보를 추정하도록 학습을 수행할 수 있고, 제 2 학습 모듈은 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하여 출력하도록 학습을 수행할 수 있다.Accordingly, the second learning module may receive the first feature information and learn to estimate the second feature information, and the second learning module learns to estimate and output location information matching the second feature information. can be done
일 실시예에서, 제 2 위치 추정 모델은 'LSTM-Dense-Output'의 형상으로 생성될 수 있으며, 여기에서, LSTM은 LSTM층을 의미하고, Dense는 완전 연결층을 의미하며, Output은 출력층을 의미한다.In an embodiment, the second location estimation model may be generated in the form of 'LSTM-Dense-Output', where LSTM means an LSTM layer, Dense means a fully connected layer, and Output means an output layer. it means.
이와 관련하여, 위치 추정 모델은 제 1 위치 추정 모델과 제 2 위치 추정 모델이 연결된 것으로 이해할 수 있으며, 이에 따라, 위치 추정 모델은 제 1 위치 추정 모델에 의해 추정되는 제 1 특징 정보가 제 2 위치 추정 모델에 입력되도록 마련될 수 있다.In this regard, the location estimation model may be understood as a connection between the first location estimation model and the second location estimation model, and accordingly, the location estimation model includes the first characteristic information estimated by the first location estimation model and the second location It may be provided to be input to the estimation model.
일 실시예에서, 위치 추정 모델은 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense-LSTM-Dense-Output'의 형상으로 마련될 수 있다.In an embodiment, the location estimation model may be provided in the form of 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense-LSTM-Dense-Output'.
이와 관련하여, 위치 추정 모델은 위치 추정 모델의 생성에 이용된 복수개의 이미지 정보를 이용하여 성능을 판단할 수 있으며, 이를 통해, 학습부(140)는 성능이 임의의 임계치를 초과하는 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.In this regard, the position estimation model may determine the performance by using a plurality of image information used to generate the position estimation model, and through this, the
위치 추정부(150)는 위치 추정 모델에 기초하여, 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정할 수 있다.The
이때, 위치 추정부(150)는 제 1 위치 추정 모델에 기초하여, 이미지 정보로부터 제 1 특징 정보를 추정할 수 있다.In this case, the
또한, 위치 추정부(150)는 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 제 1 특징 정보로부터 제 2 특징 정보를 추정할 수 있으며, 이때, 위치 추정부(150)는 이전에 추정된 제 2 특징 정보를 고려하여 제 2 특징 정보를 추정할 수 있다.Also, the
이에 따라, 위치 추정부(150)는 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 제 2 특징 정보로부터 위치 정보를 추정할 수 있다.Accordingly, the
일 실시예에서, 위치 추정 모델은 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense-LSTM-Dense-Output'의 형상으로 마련될 수 있으며, 이러한 경우에, 위치 추정부(150)는 Input을 통해 이미지 정보를 입력할 수 있고, 위치 추정부(150)는 Conv2D와 Max Pooling을 통해 특징 벡터를 추출할 수 있으며, 위치 추정부(150)는 Dense를 통해 제 1 특징 정보를 추정할 수 있다.In an embodiment, the location estimation model may be provided in the form of 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense-LSTM-Dense-Output'. In this case, the
이에 따라, 위치 추정부(150)는 LSTM을 통해 제 1 특징 정보로부터 제 2 특징 정보를 추정할 수 있고, 위치 추정부(150)는 Dense를 통해 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정할 수 있다.Accordingly, the
이때, 위치 추정부(150)는 Output을 통해 추정된 위치 정보를 출력할 수 있다.In this case, the
출력부(160)는 위치 정보를 출력할 수 있다. 이때, 출력부(160)는 모니터 등의 디스플레이 장치로 마련될 수 있으며, 이러한 경우에, 출력부(160)는 추정된 위치 정보를 이미지 형상으로 출력할 수 있다.The
이때, 출력부(160)는 사전에 마련된 이미지 상에 위치 정보를 출력할 수도 있으며, 이러한 경우에, 사전에 마련된 이미지는 기준 정보가 이미지 상의 어느 한 점에 고정되도록 마련되는 것일 수 있다.In this case, the
도3은 도2의 학습부에서 위치 추정 모델을 생성하는 과정을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a process of generating a location estimation model in the learning unit of FIG. 2 .
도3을 참조하면, 수신부(110)는 사전에 마련된 중계 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호를 수신할 수 있으며, 또한, 수신부(110)는 중계 장치(200)로부터 기준 정보를 전달받을 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
이에 따라, 수신 강도 수집부(120)는 중계 장치(200)가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 무선 신호의 수신 강도를 수집할 수 있다.Accordingly, the reception
이미지 생성부(130)는 기준 정보에서의 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.The
이와 관련하여, 이미지 생성부(130)는 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치(200)로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.In this regard, the
이에 따라, 학습부(140)는 이미지 정보로부터 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.Accordingly, the
이를 위해, 학습부(140)는 제 1 위치 추정 모델을 생성하는 제 1 학습 모듈 및 제 2 위치 추정 모델을 생성하는 제 2 학습 모듈을 포함할 수 있다.To this end, the
제 1 학습 모듈은 이미지 정보를 분석하여 특징 벡터를 추출할 수 있고, 제 1 학습 모듈은 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 이미지 정보를 학습하여 제 1 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.The first learning module may analyze the image information to extract a feature vector, and the first learning module may learn the image information to estimate the first feature information matching the feature vector to generate a first location estimation model. .
제 2 학습 모듈은 제 1 특징 정보에 따라 제 2 특징 정보를 추정하고, 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하도록 제 1 특징 정보를 학습하여 제 2 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.The second learning module may generate the second location estimation model by estimating the second feature information according to the first feature information and learning the first feature information to estimate location information matching the second feature information.
이때, 제 2 학습 모듈은 이전에 추정된 제 2 특징 정보에 기초하여, 제 1 특징 정보로부터 제 2 특징 정보를 추정하도록 제 2 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.In this case, the second learning module may generate a second position estimation model to estimate the second characteristic information from the first characteristic information based on the previously estimated second characteristic information.
이와 관련하여, 위치 추정 모델은 위치 추정 모델의 생성에 이용된 복수개의 이미지 정보를 이용하여 성능을 판단할 수 있으며, 이를 통해, 학습부(140)는 성능이 임의의 임계치를 초과하는 위치 추정 모델을 생성할 수 있다.In this regard, the position estimation model may determine the performance by using a plurality of image information used to generate the position estimation model, and through this, the
도4는 도2의 위치 추정부에서 위치 정보를 추정하는 과정을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a process of estimating location information by the location estimator of FIG. 2 .
도4를 참조하면, 수신부(110)는 사전에 마련된 중계 장치(200)로부터 송신되는 무선 신호를 수신할 수 있으며, 또한, 수신부(110)는 중계 장치(200)로부터 기준 정보를 전달받을 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
이에 따라, 수신 강도 수집부(120)는 중계 장치(200)가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 무선 신호의 수신 강도를 수집할 수 있다.Accordingly, the reception
이미지 생성부(130)는 기준 정보에서의 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.The
이와 관련하여, 이미지 생성부(130)는 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치(200)로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.In this regard, the
이에 따라, 위치 추정부(150)는 위치 추정 모델에 기초하여, 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정할 수 있다.Accordingly, the
이때, 위치 추정부(150)는 제 1 위치 추정 모델에 기초하여, 이미지 정보로부터 제 1 특징 정보를 추정할 수 있다.In this case, the
또한, 위치 추정부(150)는 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 제 1 특징 정보로부터 제 2 특징 정보를 추정할 수 있으며, 이때, 위치 추정부(150)는 이전에 추정된 제 2 특징 정보를 고려하여 제 2 특징 정보를 추정할 수 있다.Also, the
이에 따라, 위치 추정부(150)는 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 제 2 특징 정보로부터 위치 정보를 추정할 수 있다.Accordingly, the
도5는 도2의 이미지 생성부에서 생성되는 이미지 정보의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating an embodiment of image information generated by the image generator of FIG. 2 .
도5를 참조하면, 4개의 위치에서 나타나는 무선 신호의 수신 강도를 확인할 수 있으며, 가장 오른편에 도시된 세로 막대는 수신 강도에 매칭되는 색상을 나타내는 막대인 것으로 이해할 수 있다.Referring to FIG. 5 , it can be seen that the reception strength of the wireless signal appearing at four positions can be confirmed, and it can be understood that the vertical bar shown on the rightmost side is a bar indicating a color matching the reception strength.
이와 관련하여, 이미지 생성부(130)는 서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치(200)로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성할 수 있다.In this regard, the
이때, 이미지 생성부(130)는 무선 신호의 수신 강도의 레벨에 대해 사전에 설정되는 복수개의 레벨 범위에 기초하여, 서로 다른 레벨 범위를 만족하는 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타낼 수 있다. In this case, the
도6은 도2의 학습부에서 생성되는 위치 추정 모델의 일 실시예를 나타낸 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a location estimation model generated by the learning unit of FIG. 2 .
도6을 참조하면, 학습부(140)에서 생성되는 위치 추정 모델의 일 실시예를 확인할 수 있으며, 이와 같은, 위치 추정 모델은 Hybrid Deep Learning Model인 것으로 이해할 수도 있다.Referring to FIG. 6 , an embodiment of the location estimation model generated by the
이와 같이, 위치 추정 모델은 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense-LSTM-Dense-Output'의 형상으로 마련될 수 있으며, 위치 추정 모델은 제 1 위치 추정 모델과 제 2 위치 추정 모델이 연결된 것으로 이해할 수 있다.As described above, the location estimation model may be provided in the shape of 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense-LSTM-Dense-Output', and the location estimation model includes the first location estimation model and the second location estimation model. It can be understood that the model is connected.
이에 따라, 제 1 위치 추정 모델은 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense'의 형상으로 생성될 수 있으며, 여기에서, Input은 입력층을 의미하고, Conv2D는 합성곱층을 의미하며, Max Pooling은 풀링층을 의미하고, Dense는 완전 연결층을 의미한다.Accordingly, the first position estimation model may be generated in the shape of 'Input-Conv2D-Max Pooling-Conv2D-Max Pooling-Dense', where Input means an input layer, Conv2D means a convolution layer, , Max Pooling means a pooling layer, and Dense means a fully connected layer.
또한, 제 2 위치 추정 모델은 'LSTM-Dense-Output'의 형상으로 생성될 수 있으며, 여기에서, LSTM은 LSTM층을 의미하고, Dense는 완전 연결층을 의미하며, Output은 출력층을 의미한다.In addition, the second location estimation model may be generated in the shape of 'LSTM-Dense-Output', where LSTM means an LSTM layer, Dense means a fully connected layer, and Output means an output layer.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 방법의 순서도이다.7 is a flowchart of a location estimation method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치 추정 방법은 도 1에 도시된 위치 추정 장치(100)와 실질적으로 동일한 구성 상에서 진행되므로, 도 1의 위치 추정 장치(100)와 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.Since the location estimation method according to an embodiment of the present invention proceeds on substantially the same configuration as that of the
위치 추정 방법은 무선 신호를 수신하는 단계(600), 무선 신호의 수신 강도를 수집하는 단계(610), 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 단계(620), 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 단계(630), 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 단계(640) 및 위치 정보를 출력하는 단계(650)를 포함할 수 있다.The position estimation method includes the steps of receiving a wireless signal (600), collecting the reception strength of the wireless signal (610), generating image information to indicate the level of reception strength (620), learning the image information to position It may include generating an estimation model ( 630 ), estimating location information from image information ( 640 ), and outputting location information ( 650 ).
무선 신호를 수신하는 단계(600)는 수신부(110)가 사전에 마련된 중계 장치로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계일 수 있다.The
무선 신호의 수신 강도를 수집하는 단계(610)는 수신 강도 수집부(120)가 중계 장치(200)가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 무선 신호의 수신 강도를 수집하는 단계일 수 있다.The
수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 단계(620)는 이미지 생성부(130)가 기준 정보에서의 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 단계일 수 있다.The
이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 단계(630)는 학습부(140)가 이미지 정보로부터 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 단계일 수 있다.The
이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 단계(640)는 위치 추정부(150)가 위치 추정 모델에 기초하여, 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 단계일 수 있다.The
위치 정보를 출력하는 단계(650)는 출력부(160)가 위치 정보를 출력하는 단계일 수 있다.The
이와 같은, 위치 추정 방법은 어플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.Such a position estimation method may be implemented as an application or implemented in the form of program instructions that may be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The program instructions recorded on the computer-readable recording medium are specially designed and configured for the present invention, and may be known and available to those skilled in the art of computer software.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.Examples of the computer-readable recording medium include a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as a CD-ROM and DVD, and a magneto-optical medium such as a floppy disk. media), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform processing according to the present invention, and vice versa.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. will be able
1: 위치 추정 시스템
100: 위치 추정 장치
200: 중계 장치1: Position estimation system
100: location estimation device
200: relay device
Claims (9)
상기 중계 장치가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 상기 무선 신호의 수신 강도를 수집하는 수신 강도 수집부;
상기 기준 정보에서의 상기 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 이미지 생성부;
상기 이미지 정보로부터 상기 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 학습부;
상기 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 위치 추정부; 및
상기 위치 정보를 출력하는 출력부;를 포함하는, 위치 추정 장치.
a receiving unit for receiving a radio signal transmitted from a pre-prepared repeater;
a reception strength collecting unit that collects reference information indicating a location where the relay device is installed and reception strength of the radio signal;
an image generating unit generating image information to indicate the level of the reception intensity in the reference information;
a learning unit for generating a location estimation model by learning the image information to estimate location information on which the radio signal is received from the image information;
a location estimator for estimating location information from the image information based on the location estimation model; and
and an output unit for outputting the location information.
상기 이미지 정보를 분석하여 특징 벡터를 추출하고, 상기 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 제 1 위치 추정 모델을 생성하는 제 1 학습 모듈; 및
상기 제 1 특징 정보에 따라 제 2 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하도록 상기 제 1 특징 정보를 학습하여 제 2 위치 추정 모델을 생성하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하도록 상기 제 2 위치 추정 모델을 생성하는 제 2 학습 모듈;을 포함하는, 위치 추정 장치.
According to claim 1, wherein the learning unit,
a first learning module that extracts a feature vector by analyzing the image information and generates a first location estimation model by learning the image information to estimate first feature information matching the feature vector; and
A second position estimation model is generated by estimating second characteristic information according to the first characteristic information, and learning the first characteristic information to estimate position information matching the second characteristic information, A second learning module configured to generate the second position estimation model to estimate the second characteristic information from the first characteristic information, based on the second characteristic information.
상기 제 1 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 제 1 특징 정보를 추정하고,
상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보를 고려하여 상기 제 2 특징 정보를 추정하고,
상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 2 특징 정보로부터 상기 위치 정보를 추정하는, 위치 추정 장치.
The method of claim 2, wherein the position estimating unit,
estimating first characteristic information from the image information based on the first position estimation model;
based on the second location estimation model, estimating the second characteristic information from the first characteristic information, and estimating the second characteristic information in consideration of the previously estimated second characteristic information;
and estimating the location information from the second characteristic information based on the second location estimation model.
서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성하되, 상기 무선 신호의 수신 강도의 레벨에 대해 사전에 설정되는 복수개의 레벨 범위에 기초하여, 서로 다른 레벨 범위를 만족하는 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타내는, 위치 추정 장치.
According to claim 1, wherein the image generating unit,
Image information is generated so that reception strengths of a plurality of wireless signals received from a plurality of repeaters installed at different locations appear respectively, and based on a plurality of level ranges preset for the reception strength levels of the wireless signals , a position estimating apparatus representing reception strengths satisfying different level ranges in different shapes.
수신부가 사전에 마련된 중계 장치로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 단계;
수신 강도 수집부가 상기 중계 장치가 설치된 위치를 나타내는 기준 정보와, 상기 무선 신호의 수신 강도를 수집하는 단계;
이미지 생성부가 상기 기준 정보에서의 상기 수신 강도의 레벨이 나타나도록 이미지 정보를 생성하는 단계;
학습부가 상기 이미지 정보로부터 상기 무선 신호를 수신한 위치 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 위치 추정 모델을 생성하는 단계;
위치 추정부가 상기 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 위치 정보를 추정하는 단계; 및
출력부가 상기 위치 정보를 출력하는 단계;를 포함하는, 위치 추정 방법.
A method for estimating a position in a position estimating apparatus using a heat map of received signal strength, the method comprising:
receiving, by a receiving unit, a radio signal transmitted from a relay device prepared in advance;
collecting, by a reception strength collecting unit, reference information indicating a location where the repeater is installed, and reception strength of the radio signal;
generating, by an image generating unit, image information to indicate the level of the reception intensity in the reference information;
generating a location estimation model by learning the image information so that a learning unit estimates location information on which the radio signal is received from the image information;
estimating, by a location estimation unit, location information from the image information based on the location estimation model; and
Including; outputting the location information by an output unit, location estimation method.
제 1 학습 모듈이 상기 이미지 정보를 분석하여 특징 벡터를 추출하고, 상기 특징 벡터에 매칭되는 제 1 특징 정보를 추정하도록 상기 이미지 정보를 학습하여 제 1 위치 추정 모델을 생성하는 단계; 및
제 2 학습 모듈이 상기 제 1 특징 정보에 따라 제 2 특징 정보를 추정하고, 상기 제 2 특징 정보에 매칭되는 위치 정보를 추정하도록 상기 제 1 특징 정보를 학습하여 제 2 위치 추정 모델을 생성하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하도록 상기 제 2 위치 추정 모델을 생성하는 단계;를 포함하는, 위치 추정 방법.
According to claim 5, wherein the step of generating a location estimation model by learning the image information,
generating, by a first learning module, a first location estimation model by analyzing the image information to extract a feature vector, and learning the image information to estimate first feature information matching the feature vector; and
A second learning module generates a second position estimation model by learning the first characteristic information to estimate the second characteristic information according to the first characteristic information, and to estimate position information matching the second characteristic information, generating the second position estimation model to estimate the second characteristic information from the first characteristic information based on the previously estimated second characteristic information;
상기 제 1 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 이미지 정보로부터 제 1 특징 정보를 추정하고,
상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 1 특징 정보로부터 상기 제 2 특징 정보를 추정하되, 이전에 추정된 제 2 특징 정보를 고려하여 상기 제 2 특징 정보를 추정하고,
상기 제 2 위치 추정 모델에 기초하여, 상기 제 2 특징 정보로부터 상기 위치 정보를 추정하는, 위치 추정 방법.
The method of claim 6, wherein the estimating of location information from the image information comprises:
estimating first characteristic information from the image information based on the first position estimation model;
based on the second location estimation model, estimating the second characteristic information from the first characteristic information, and estimating the second characteristic information in consideration of the previously estimated second characteristic information;
and estimating the location information from the second characteristic information based on the second location estimation model.
서로 다른 위치에 설치된 복수개의 중계 장치로부터 수신되는 복수개의 무선 신호의 수신 강도가 각각 나타나도록 이미지 정보를 생성하되, 상기 무선 신호의 수신 강도의 레벨에 대해 사전에 설정되는 복수개의 레벨 범위에 기초하여, 서로 다른 레벨 범위를 만족하는 수신 강도를 서로 다른 형상으로 나타내는, 위치 추정 방법.
The method of claim 5, wherein the generating of the image information to indicate the level of the reception strength comprises:
Image information is generated so that reception strengths of a plurality of wireless signals received from a plurality of repeaters installed at different locations appear respectively, and based on a plurality of level ranges preset for the reception strength levels of the wireless signals , a method for estimating a position, representing reception strengths satisfying different level ranges in different shapes.
A computer-readable recording medium having a computer program recorded thereon for performing the method for estimating a position according to any one of claims 5 to 8.
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