WO2012011690A2 - 실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents

실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2012011690A2
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한동수
이민규
장래영
양현일
이인제
민철홍
김동희
이화진
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    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0252—Radio frequency fingerprinting
    • G01S5/02521—Radio frequency fingerprinting using a radio-map
    • G01S5/02524—Creating or updating the radio-map

Definitions

  • the present invention relates to a navigation system, and more particularly, to a location-based service system and method for performing indoor navigation using a Wi-Fi radio map.
  • the location based service checks the current location information of the mobile terminal using a global positioning system (GPS) and the like, and uses the identified location information to provide road guidance, surrounding information, traffic information, and logistics control. It is a service that provides a variety of additional services, such as rescue requests, crime report response, location-based customer relationship management (CRM).
  • GPS global positioning system
  • CCM location-based customer relationship management
  • location-based services using GPS satellites have a problem in that they cannot provide location information in areas where GPS satellite signals are weak, such as indoors, tunnels, underground parking lots, and urban areas.
  • indoor positioning techniques for providing location-based services in areas where GPS satellite signals are weak, such as indoors, have been studied in various ways.
  • wireless positioning methods using wireless communication devices such as WLAN, UWB, Spread Spectrum Spread (CSS), Zigbee, and Bluetooth have been researched and developed.
  • APs access points
  • a transmission delay phenomenon in the base station or repeater and a reception delay phenomenon in the portable terminal occur.
  • an afterimage phenomenon occurs in which a signal in front of the terminal is somewhat delayed and a signal in the rear remains in the portable terminal until a signal in the front is received. This phenomenon is called signal dragging.
  • Wi-Fi signal dragging also exists in the reception of Wi-Fi signals.
  • the accuracy of location recognition decreases due to the Wi-Fi signal drag phenomenon.
  • the present invention provides a location-based service system and method for performing indoor navigation to mitigate or eliminate signal drag.
  • the present invention also provides a location-based service system and method for performing indoor navigation with improved accuracy of location recognition.
  • the present invention provides a location-based service system and method for quickly extracting a Wi-Fi fingerprint (fingerprint) corresponding to the optimal path from the current location of the portable terminal to the final destination to perform the indoor navigation.
  • a location-based service system includes: a plurality of access points installed indoors and operative to transmit a Wi-Fi signal including identification information; A mobile terminal operative to receive the Wi-Fi signal and form a first Wi-Fi fingerprint using the received Wi-Fi signal; And a plurality of Wi-Fi radio maps connected to the mobile terminal, using a plurality of second Wi-Fi fingerprints obtained at a plurality of locations in the room, and generating a plurality of Wi-Fi radio maps from the plurality of Wi-Fi radio maps.
  • a navigation service server operative to estimate a location to form location information, wherein the first and second Wi-Fi fingerprints comprise a reception strength of the Wi-Fi signal and an identification of the access point that sent the Wi-Fi signal; Contains information.
  • the indoor navigation method in a location-based service system including a plurality of access points, a mobile terminal and a navigation service server installed indoors and operative to transmit a Wi-Fi signal including identification information
  • the present invention can accurately estimate the position of the mobile terminal in the interior of a building, a basement of a building, a tunnel, etc. and provide path information.
  • the present invention can alleviate or eliminate the Wi-Fi signal drag phenomenon that occurs during the reception of the Wi-Fi signal can increase the accuracy of the position estimation of the portable terminal.
  • the present invention can improve the response speed regardless of the size of the indoor navigation target area.
  • the present invention can improve the stability and reliability of the indoor navigation service by displaying the location of the user divided into areas and points.
  • the present invention can not only quickly extract the Wi-Fi fingerprint corresponding to the optimal route from the current location of the mobile terminal to the final destination, but also optimally without the help of the navigation service server in the mobile terminal when performing indoor navigation.
  • Indoor navigation may be performed using Wi-Fi fingerprint information including a Wi-Fi fingerprint corresponding to a path.
  • the present invention can reduce the interlayer problem in estimating the position of the portable terminal can increase the accuracy of the position estimation of the portable terminal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a location-based service system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a portable terminal according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a navigation service server according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of building an indoor navigation service according to the first embodiment of the present invention.
  • 5 is an exemplary view showing a change in accuracy and precision with increasing partition size.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for determining a partition size in consideration of accuracy and precision simultaneously according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the construction of an indoor navigation service according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for performing position estimation of a portable terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for improving position estimation reliability according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exemplary view of a shopping mall collecting a Wi-Fi fingerprint for validation according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram of a mobile terminal for providing movement path information according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a location-based service system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a navigation service server according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 illustrates an example of allocating a signal strength-based index key according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows an example of assigning a stochastic rank-based index key according to a second embodiment of the present invention.
  • 16 is a flowchart showing a procedure for performing position estimation of a mobile terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • 17 is an exemplary view showing position estimation of a mobile terminal according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a location-based service system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a navigation service server according to a third embodiment of the present invention.
  • 20 is a flowchart showing a procedure for building an indoor navigation service according to a third embodiment of the present invention.
  • 21 is a flowchart showing a procedure for performing position estimation of a mobile terminal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a location-based service system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • Fig. 23 is a block diagram showing the construction of a portable terminal according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a navigation service server according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 25 is a flowchart showing a procedure of building an indoor navigation service according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 26 is an exemplary view showing fingerprint identification information according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is an exemplary view showing a divided region according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 shows an example of indexing a Wi-Fi fingerprint in a partitioned area according to the fourth embodiment of the present invention.
  • 29 is a flowchart showing a procedure for performing position estimation of a mobile terminal according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is an exemplary view showing an optimal path according to the second embodiment of the present invention.
  • the location based service system 100 includes a plurality of access points (APs) 110a to 110n, a mobile terminal 120, and a navigation service server 130.
  • APs access points
  • the plurality of APs 110a to 110n are installed in an interior of a building, a basement of a building, a tunnel, and the like, and are base stations for wired and wireless networks.
  • Each of the plurality of APs 110a through 110n is identified by identification information.
  • the identification information includes a media access control address (MACA).
  • the identification information is not necessarily limited thereto.
  • Each of the plurality of APs 110a to 110n transmits a Wi-Fi signal including identification information.
  • the mobile terminal 120 uses the Wi-Fi signal provided from at least one AP of the plurality of APs 110a through 110n and the location information provided by the navigation service server 130 to display the plurality of APs 110a through 110n.
  • Indoor navigation is performed to display navigation information on a map corresponding to the installed interior (inside the building, underground building, tunnel, etc.).
  • the navigation information includes location and route information of the mobile terminal 120.
  • the mobile terminal 120 may be connected to at least one of the plurality of APs 110a to 110n, receive a Wi-Fi signal from the connected AP, and perform any indoor navigation. Smart phones, tablet PCs, etc.).
  • the mobile terminal 120 includes a first communication module 210, a fingerprint forming unit 220, a user input unit 230, a navigation execution unit 240, a storage unit 250, and an output unit ( 260).
  • the first communication module 210 is connected to at least one AP of the plurality of APs 110a to 110n and receives a Wi-Fi signal transmitted from the AP.
  • the first communication module 210 is connected to the navigation service server 130, transmits a Wi-Fi fingerprint (finger print) to the navigation service server 130, the location provided from the navigation service server 130 Receive information.
  • the Wi-Fi fingerprint is a received signal strength indicator (RSSI) of the Wi-Fi signal transmitted from the AP (110a to 110n) and identification information of the AP (110a to 110n) that sent the Wi-Fi signal (for example For example, it is information data including a media access control (MAC) address and the like.
  • the Wi-Fi fingerprint is not necessarily limited thereto.
  • the first communication module 210 may be any device as long as the device can transmit and receive data with the plurality of APs 110a to 110n and the navigation service server 130.
  • the fingerprint forming unit 220 forms a Wi-Fi fingerprint using the Wi-Fi signal provided from the first communication module 210.
  • the fingerprint forming unit 220 measures the reception strength of the Wi-Fi signal received through the first communication module 210 and detects identification information of the Wi-Fi signal.
  • the fingerprint forming unit 220 forms a Wi-Fi fingerprint including the received strength and identification information of the Wi-Fi signal.
  • the user input unit 230 receives user input information.
  • the input information includes destination setting information for setting the final destination.
  • the input information may also include indoor navigation start information for initiating indoor navigation and / or indoor navigation end information for terminating indoor navigation.
  • the input information is not necessarily limited thereto.
  • the user input unit 230 includes a key button, a touch screen, and the like.
  • the storage unit 240 stores map information of a room in which the plurality of APs 110a to 110n are installed. In addition, the storage unit 240 stores the Wi-Fi fingerprint formed in the fingerprint forming unit 220. In addition, the storage unit 240 stores the input information received from the user input unit 230. In addition, the storage unit 240 may store a navigation program for executing indoor navigation.
  • the navigation execution unit 250 executes indoor navigation based on the location information provided from the first communication module 210. As an example, the navigation execution unit 250 executes indoor navigation using location information provided from the first communication module 210 and map information stored in the storage unit 240. As another example, the navigation execution unit 250 executes indoor navigation using location information and map information provided from the first communication module 210. In addition, the navigation execution unit 250 is based on the location information provided from the first communication module 210 and the input information (ie, destination setting information) provided from the user input unit 230 (ie, destination setting information). Indoor navigation is performed by forming route information from the destination to the destination and displaying the formed route information on a map.
  • the input information ie, destination setting information
  • the output unit 260 outputs indoor navigation, that is, map, location information, and route information, which is executed by the navigation execution unit 250.
  • the output unit 260 includes a display unit (not shown) for displaying a map, location information, and route information.
  • the output unit 260 is not necessarily limited thereto.
  • the fingerprint forming unit 220 and the navigation execution unit 250 have been separately implemented.
  • the fingerprint forming unit 220 and the navigation execution unit 250 may be configured as one processor.
  • it may be implemented as a central processing unit (CPU), a microprocessor, or the like.
  • the navigation service server 130 is connected to the mobile terminal 120.
  • the navigation service server 130 forms location information by estimating the location of the mobile terminal 120 using a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 120.
  • the navigation service server 130 includes a second communication module 310, a navigation service building unit 320, a database unit 330, and a location estimating unit 340.
  • the second communication module 310 is connected to the mobile terminal 120, receives the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 120, and receives the location information provided from the location estimating unit 340. To send).
  • the second communication module 310 may be any device as long as the device can transmit and receive data with the portable terminal 120.
  • the navigation service building unit 320 builds an indoor navigation service based on a Wi-Fi fingerprint corresponding to each of the plurality of APs 110a to 110n. The operation of the navigation service building unit 320 will be described in more detail with reference to FIG. 4.
  • the navigation service building unit 320 constructs a plurality of Wi-Fi radio maps using Wi-Fi fingerprints corresponding to the plurality of APs 110a to 110n (S402).
  • the Wi-Fi fingerprint for constructing a Wi-Fi radio map is a terminal (for example, the mobile terminal 120, etc.) capable of receiving a Wi-Fi signal and collecting a Wi-Fi fingerprint (hereinafter, Collection terminal).
  • Collection terminal capable of receiving a Wi-Fi signal and collecting a Wi-Fi fingerprint
  • the Wi-Fi fingerprint collected through the collecting terminal is received through the second communication module 310.
  • the Wi-Fi radio map includes a fixed Wi-Fi radio map and a mobile Wi-Fi radio map.
  • the fixed Wi-Fi radio map is a Wi-Fi that collects a Wi-Fi fingerprint corresponding to Wi-Fi signals transmitted from each of the plurality of APs 110a to 110n in a state where the collecting terminal is not moved, that is, a fixed state. Radio map.
  • the fixed Wi-Fi radio map is a Wi-Fi radio map in which a Wi-Fi fingerprint is collected while Wi-Fi signal dragging is eliminated.
  • the mobile Wi-Fi radio map collects Wi-Fi fingerprints corresponding to Wi-Fi signals transmitted from each of the plurality of APs 110a through 110n while moving the collecting terminal in a predetermined direction and speed. to be. That is, the mobile Wi-Fi radio map is a Wi-Fi radio map that previously reflects the Wi-Fi signal drag caused by the movement of the collecting terminal. Therefore, by estimating the position of the mobile terminal 120 using the Wi-Fi radio map reflecting the Wi-Fi signal drag phenomenon when the indoor navigation is executed, an error caused by the Wi-Fi signal drag phenomenon may be reduced. .
  • the navigation service building unit 320 when constructing a mobile Wi-Fi radio map, collects a Wi-Fi fingerprint for each movable direction and moving speed to construct various Wi-Fi radio maps. That is, the navigation service building unit 320 constructs a plurality of Wi-Fi radio maps for one region.
  • a method of determining a moving speed of a collecting terminal ie, a pedestrian
  • a preparation number of a Wi-Fi radio map and the like may be variously implemented. Do not explain.
  • the navigation service building unit 320 divides the indoor navigation service target area into a plurality of areas for each of the plurality of Wi-Fi radio maps (S404).
  • the division of the indoor navigation service target area into a plurality of areas is for the following two purposes.
  • the first purpose is to reduce the time required for location recognition of the mobile terminal 120 by building an AP index associated with the divided region and using the AP index.
  • the combined area estimation and the point estimation are judged in combination to improve the stability of the position estimation and to display the position of the mobile terminal 120 depending on the situation. This is for efficient position display by selectively using area display or spot display.
  • the accuracy and precision change according to the size setting of the divided area.
  • setting the size of the partition according to the present embodiment starting with a small size of the partition and gradually increasing the size of the partition, or conversely, setting the size of the partition sufficiently large and gradually decreasing the size. It is desirable to determine the optimal area size by checking the change in accuracy and precision.
  • Accuracy refers to the accuracy of the location estimated in the area unit, and precision refers to the average area size used for the estimation compared to the reference area size. Therefore, if the size of the divided area is increased, the accuracy is improved but the accuracy is lowered. If the size of the divided area is estimated to be smaller, the accuracy is improved, but the accuracy is lowered, and there is a trade-off effect.
  • FIG. 5 is an exemplary view showing a change in accuracy and precision as the size of the partition increases.
  • the precision is a result obtained by dividing the reference area by the average of the estimated area areas. That is, the precision is calculated through the formula of 'reference area / estimated area area average'. In general, it is preferable to set the size of the smallest divided area as a reference area and calculate the calculated area by setting the size of the divided area A1 in FIG.
  • the size of the divided area it is preferable to set a target value of accuracy and precision in advance, and to check whether the accuracy and precision satisfy the preset target value while changing the size of the divided area.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of determining a partition size considering simultaneously accuracy and precision according to the first embodiment of the present invention.
  • a procedure of determining an optimal region size by gradually increasing the size of the divided region after setting the size of the divided region to a minimum size in determining the size of the divided region will be described.
  • the navigation service building unit 320 sets the accuracy target value ⁇ and the precision target value ⁇ before performing the division size determination operation (S602).
  • the navigation service building unit 320 initializes the size of the partition (S604). In this embodiment, the navigation service building unit 320 divides the indoor navigation service target area into a minimum size.
  • the navigation service building unit 320 calculates the accuracy (x) and the precision (y) of the position estimation based on the size of the partition (S606). Accuracy and precision may be calculated as shown in FIG. 5 and will not be described in detail.
  • the navigation service building unit 320 compares the calculated precision y with the precision target value ⁇ (S608). If it is determined that the precision y calculated in step S608 does not satisfy the precision target value ⁇ , the navigation service building unit 320 relaxes and resets the accuracy target value ⁇ and the precision target value ⁇ (S610). , Steps S604 to S608 are performed.
  • the navigation service building unit 320 compares the calculated accuracy x with the accuracy target value ⁇ (S612). .
  • the navigation service building unit 320 increases the size of the partition area by a predetermined size (S614), and steps S606 to S S612 is performed.
  • the navigation service building unit 320 sets the size of the divided area set in step S604 to the size of the final divided area ( S616).
  • the navigation service building unit 320 classifies the plurality of Wi-Fi fingerprints by the divided regions for the Wi-Fi radio map (S406). Even if a plurality of Wi-Fi fingerprints are classified by the divided regions, it is impossible to immediately determine which divided region the newly received Wi-Fi fingerprint belongs to for estimation of the location of the mobile terminal 120.
  • the navigation service building unit 320 constructs an AP index that maps information of the partition to which the Wi-Fi fingerprint belongs and identification information of the AP in charge of the partition (S408).
  • the AP index is information that associates identification information of the AP with a partition in which a Wi-Fi signal is received from the AP using a Wi-Fi radio map.
  • the navigation service building unit 320 scans all the Wi-Fi fingerprints and checks the AP identification information of the Wi-Fi signal corresponding to the Wi-Fi fingerprint.
  • the navigation service building unit 320 detects at least one Wi-Fi fingerprint including identification information (ie, MAC address) of the corresponding AP based on the identified identification information.
  • the navigation service building unit 320 constructs linkage information between the AP identification information and the partition area, that is, the AP index, by examining the partition area where the Wi-Fi fingerprint is collected.
  • the Wi-Fi fingerprint is not searched for the entire Wi-Fi fingerprint to determine in which partition the received Wi-Fi fingerprint is obtained using the constructed AP index. From the identification information of the AP included in the fingerprint information of the partition can be immediately confirmed.
  • FIG. 7 exemplifies information constructed according to a navigation service establishment procedure, and detailed description thereof will be omitted since it is within the scope of the above-described matter.
  • the database unit 330 stores various data for indoor navigation service.
  • the database unit 330 is a first database (not shown) for storing a plurality of Wi-Fi radio maps constructed by the navigation service building unit 320 and the indoor navigation partitioned by the navigation service building unit 320.
  • a second database (not shown) for storing partition information of the service target area and a third database (not shown) for storing the AP index constructed by the navigation service building unit 320 are included.
  • the database unit 330 is not necessarily limited thereto.
  • a field for displaying a partition is added to the Wi-Fi radio map information database in which the information of the Wi-Fi fingerprint is stored, so that each Wi-Fi fingerprint is added. It is preferable to display the divided region where the Fi fingerprint is obtained, that is, the divided region to which each Wi-Fi belongs.
  • a handle for easily accessing the Wi-Fi fingerprint collected in the partition is added to the data structure representing the partition, so that the partition to which the Wi-Fi fingerprint belongs is easily identified.
  • connection structure between the Wi-Fi fingerprint and the partition region may be represented using an array structure in which each partition region is an element or a node, or a data structure such as a graph, a tree, and a directed graph (DAG). have.
  • the location estimator 340 estimates the location of the mobile terminal 120 based on the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 120. The operation of the position estimator 340 will be described in more detail with reference to FIG. 8.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of performing position estimation of a mobile terminal according to the first embodiment of the present invention.
  • the position estimator 340 obtains information about a moving direction and a moving speed of the portable terminal 120 (S802).
  • the information on the moving direction of the portable terminal 120 is selected by using a final destination selected by the user of the portable terminal 120 and the current location of the portable terminal 120, by determining the direction of the selected route Can be obtained.
  • the information on the moving speed of the mobile terminal 120 may be obtained using various methods.
  • a speed arbitrarily estimated may be used at first, but when the indoor navigation service is started and provided for a predetermined time or more, the moving speed of the mobile terminal 120 may be obtained by periodically checking the moving distance of the mobile terminal 120. Can be.
  • the real-time movement speed of the portable terminal 120 may be calculated using a combination of a three-axis acceleration sensor, a pedometer sensor, a gyro sensor, and the like.
  • the location estimator 340 inquires the database unit 330 and selects a Wi-Fi radio map to be used to estimate the location of the mobile terminal 120 from the plurality of Wi-Fi radio maps (S804).
  • the location estimator 340 may select a Wi-Fi radio map based on the acquired moving direction and moving speed. That is, the location estimator 340 is constructed in the situation most similar to the moving direction and the moving speed of the mobile terminal 120 provided with the indoor navigation service in the plurality of Wi-Fi radio maps stored in the database unit 330. You can select a Fi radio map.
  • the location estimator 340 receives a Wi-Fi fingerprint provided through the second communication module 310 from the mobile terminal 120 (S806).
  • the location estimator 340 may receive a Wi-Fi fingerprint at each preset update period.
  • the update period may be variously set according to the characteristics of the mobile terminal 120 and the characteristics of the indoor navigation service target area.
  • the location estimator 340 determines a partition area to which the received Wi-Fi fingerprint belongs, based on the AP index stored in the database 330 (S808).
  • the AP index at least one piece of partition information associated with identification information (ie, MAC address) of the AP is mapped.
  • any Wi-Fi fingerprint is implemented in a format such as ⁇ x1,->, ⁇ x4,->, ... ⁇ . That is, since the Wi-Fi fingerprint includes a plurality of AP identification information (ie, MAC address (x1, x4, etc.)), a partition to which the Wi-Fi fingerprint belongs may be determined through the AP index.
  • the location estimator 340 obtains the intersection between the partition areas associated with each AP identification information (MAC address) included in one Wi-Fi fingerprint, thereby partitioning the Wi-Fi fingerprint to which it belongs.
  • the area can be determined.
  • the empty set or the intersection may include several partitions.
  • the intersection is an empty set, it is preferable to select a partition region associated with as many AP identification information as the region to which the Wi-Fi fingerprint belongs.
  • one or more partitions may be selected from among the plurality of partitions by using them as they are or by additionally using information on the Wi-Fi signal strength. For example, by selecting only APs having a specific intensity or more as targets, the number of target divided regions can be reduced.
  • the location estimator 340 calculates a distance between each of the plurality of Wi-Fi fingerprints belonging to the determined divided region and the received Wi-Fi fingerprint (S810). In the present embodiment, the position estimator 340 may calculate a distance between two Wi-Fi fingerprints using Equation 1 below.
  • Equation 1 Lp is a generalized weighted distance, N is the number of APs, W is the weighting factor, P is the norm parameter, S i and P i is the received finger The received strength value in the fingerprint to be printed and compared.
  • the distance between two Wi-Fi fingerprints is calculated using Equation 1 described above.
  • the distance between two Wi-Fi fingerprints may be calculated using various methods. have.
  • the position estimator 340 compares the calculated distance (S812) and detects the Wi-Fi fingerprint corresponding to the shortest distance as the Wi-Fi fingerprint closest to the received Wi-Fi fingerprint (S814). .
  • the location estimator 340 forms location information of the mobile terminal 120 based on the detected Wi-Fi fingerprint (S816). That is, the position estimator 340 determines the collection position (point) of the detected Wi-Fi fingerprint as the final position of the portable terminal 120 and forms it as position information including the determined final position. The location information is transmitted to the mobile terminal 120 through the second communication module 310.
  • the user's location is periodically and continuously estimated, the user moves at a constant speed and in a certain direction due to a change in Wi-Fi signal or an error in construction data.
  • the position of is not accurately estimated and the estimated position bounces by several tens of meters forward or backward. Therefore, a process of correcting the phenomenon where the estimated position pops up is required.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for improving position estimation reliability according to an embodiment of the present invention.
  • Various methods may be used as a method of correcting a popping of the estimated position, but here, the position estimation for the divided region and the position estimation for the point are independently performed, and then the results of the two independent position estimations are compared. By determining the position, the description will be made based on a method for achieving the reliability and stability of the position estimation.
  • the position estimator 340 may use a partition region to which a Wi-Fi fingerprint received from the mobile terminal 120 belongs to in order to use a position estimate for a divided region and a position estimate for a point. In the following, it is determined as a 'owned area' (S902). At this time, the method of determining the belonging region is the same as step S806 of Fig. 8 and will not be described in detail.
  • the position estimating unit 340 determines all adjacent partitions of a predetermined range as well as the corresponding partition area as the search area (S904).
  • the search area is an area including the area to which the search area is expanded.
  • the location estimator 340 detects the Wi-Fi fingerprint most similar to the Wi-Fi fingerprint received from the mobile terminal 120, targeting all Wi-Fi fingerprints belonging to the search area (S906). In step S908, the collection point of the detected Wi-Fi fingerprint is determined as an estimated position.
  • the position estimating unit 340 determines whether the belonging region determined in step S902 and the divided region including the estimated position determined in step S908 match (S910). If it is determined in step S910 that the belonging region and the divided region do not match, the position estimating unit 340 ignores the position estimation result and performs a new position estimation (S912).
  • the above-described procedure is repeated for each period of the position estimation, and in a plurality of position estimations, if the discrepancy between the divided region and the belonging region including the estimated position is repeated several times, the Wi-Fi received from the mobile terminal 120 is received. It is preferable to search only for the Wi-Fi fingerprint belonging to the area to which the fingerprint belongs ('owned area'), and determine the location of the found Wi-Fi fingerprint as the final location of the mobile terminal 120.
  • the navigation service building unit 320 of the navigation service server 130 establishes an indoor navigation service, and the location estimating unit 340 performs the location estimation of the mobile terminal 120.
  • the mobile terminal 120 may perform all or part of a function performed by the navigation service server 130.
  • the navigation service building unit 320 and the location estimating unit 340 are separately implemented, but in another embodiment, the navigation service building unit 320 and the location estimating unit 340 are implemented as one. It may be implemented as a processor (eg, a central processing unit (CPU), a microprocessor, etc.).
  • a processor eg, a central processing unit (CPU), a microprocessor, etc.
  • Wi-Fi fingerprints were collected in a 600-meter section of a shopping mall, and location estimation accuracy was measured. There are about 340 APs in the shopping mall and about 200 APs in the execution section. A total of 2120 Wi-Fi fingerprints were collected per 10 points for a total of 212 points, and 2120 Wi-Fi fingerprints were collected while maintaining walking speed in both directions. That is, about 2120 Wi-Fi fingerprints were collected for the fixed Wi-Fi radio map, and about 4240 Wi-Fi fingerprints were collected for the mobile Wi-Fi radio map.
  • a location estimation was performed by receiving a Wi-Fi fingerprint at a predetermined position every 30 meters.
  • a position estimation error of about 8 meters is generated in the position estimation using a fixed Wi-Fi fingerprint, whereas according to the position estimation method considering the user's mobility according to an embodiment of the present invention, an error of about 5 meters is generated. Occurred. Accordingly, it can be seen that there is an accuracy improvement effect of 30% or more through the method of the present invention in consideration of the mobility of the user.
  • the accuracy and response speed of the location recognition of the user based on Wi-Fi can be actually used.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram of a portable terminal providing movement path information according to an embodiment of the present invention.
  • the user can move along a path that is displayed similarly to the vehicle navigation, and the user's location can be easily found in a complicated indoor space by displaying the changed user's location on the map displayed on the mobile terminal 120 through periodic location estimation. We confirmed that we could go.
  • the method for recognizing a user's location through area division according to an embodiment of the present invention can be efficiently used even in a wide space where an AP is not sufficiently installed. For example, in a wide environment such as a parking lot, it is sufficient to guide the approximate location with the accuracy of the divided area rather than the exact location, and thus can be efficiently applied. That is, in providing a parking location service according to an embodiment of the present invention, in a large parking space in which a Wi-Fi radio map is constructed and the parking area is divided, the user is divided using his or her mobile terminal.
  • the parking location may be designated in units of areas, and may be provided in the form of a service in which the designated parking location is guided later.
  • the user drives the parking location checking program installed in his mobile terminal.
  • the parking location program collects the Wi-Fi fingerprint of the corresponding point, recognizes the area to which the collected Wi-Fi fingerprint belongs, and stores the result.
  • the stored parking location information may be used in connection with indoor navigation, or may be used to determine a parking location for the user to return to his vehicle location.
  • the parking location checking program installed in the mobile terminal connected to the server is saved after storing the parking information of many buildings where the area is divided and the Wi-Fi radio map construction is completed so that the server can be managed collectively. It is effective to service through.
  • the location-based service system 1200 includes a plurality of access points (APs) 1210a to 1210n, a mobile terminal 1220, and a navigation service server 1230.
  • APs access points
  • the plurality of APs 1210a to 1210n are installed in an interior of a building, a basement of a building, a tunnel, and the like, and are base stations for wired and wireless networks.
  • the plurality of APs 1210a to 1210n in the present embodiment are the same as the plurality of APs 110a to 110n in the first embodiment and thus will not be described in detail.
  • the mobile terminal 1220 is connected to at least one of the plurality of APs 1210a to 1210n and uses a plurality of location information provided from the navigation service server 1230 and the Wi-Fi signal provided from the AP. Indoor navigation is performed to display navigation information on a map corresponding to a room (inside a building, a basement of a building, a tunnel, etc.) where the APs 1210a to 1210n are installed.
  • the portable terminal 1220 in this embodiment is the same as the portable terminal 120 in the first embodiment, and thus will not be described in detail.
  • the navigation service server 1230 is connected to the mobile terminal 1220.
  • the navigation service server 1230 performs position estimation of the mobile terminal 1220 using a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1220.
  • the navigation service server 1230 includes a second communication module 1310, a navigation service building unit 1320, a database unit 1330, and a location estimating unit 1340.
  • the second communication module 1310 is connected to the mobile terminal 1220, receives the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1220, and receives the location information provided from the location estimator 1340. To send).
  • the second communication module 1310 in the present embodiment is the same as the communication module 310 in the first embodiment and thus will not be described in detail.
  • the navigation service building unit 1320 builds an indoor navigation service based on a Wi-Fi fingerprint corresponding to each of the plurality of APs 1210a to 1210n.
  • the navigation service building unit 1320 constructs a plurality of Wi-Fi radio maps using Wi-Fi fingerprints corresponding to the plurality of APs 1210a through 1210n.
  • the construction of the Wi-Fi radio map is the same as that of step S402 of FIG.
  • the navigation service building unit 1320 analyzes a Wi-Fi fingerprint collected at each point for each of the plurality of Wi-Fi radio maps, and assigns an index key to the Wi-Fi fingerprint.
  • the navigation service building unit 1320 analyzes the Wi-Fi fingerprints collected at each point for each of the plurality of Wi-Fi radio maps, and analyzes each of the plurality of APs included in the Wi-Fi fingerprint.
  • the strength of the Wi-Fi signal is detected and a signal strength based index key is assigned to the corresponding point based on the detected signal strength. That is, the navigation service building unit 1320 analyzes the Wi-Fi fingerprint collected at the point P 1 for an arbitrary Wi-Fi radio map, as shown in FIG. Detects the strength of each Wi-Fi signal included in the AP (AP1 to AP5).
  • the navigation service building unit 1340 compares the detected signal strength and extracts a preset number (for example, three) of APs (AP1, AP3, and AP2) in order of strong signal strength.
  • the navigation service building unit 1320 allocates an index key (ie, signal strength-based index key) to AP1, AP3, and AP2 at the point P 1 .
  • the navigation service building unit 1320 allocates index keys to the remaining points P 2 to P 20 as described above.
  • points P 5 to P 20 indicate a state where no index key is assigned.
  • the navigation service building unit 1320 analyzes each of a plurality of Wi-Fi fingerprints (eg, each of the 20 Wi-Fis) collected at a corresponding point for each of the plurality of Wi-Fi radio maps.
  • a probabilistic rank based index key is allocated to a corresponding point in consideration of the distribution and reception probability of Wi-Fi signals of each of the plurality of APs folded into the Fi fingerprint, that is, the navigation service building unit ( 1320 analyzes a plurality of Wi-Fi fingerprints collected at a point P 1 for any Wi-Fi radio map, for each AP included in each Wi-Fi fingerprint.
  • Indicates the probability of the Fi fingerprint for example If the number of Wi-Fi fingerprints in which the Wi-Fi signal of AP1 is received among the 20 Wi-Fi fingerprints is 10, the reception probability is 50%, as shown in Fig. 15, AP1 at the point P 1 .
  • the reception probability of is 100%, the reception probability of AP2 is 90%, the reception probability of AP3 is 20%, the reception probability of AP4 is 65%, and the reception probability of AP5 is 70%.
  • the database unit 1330 stores various data for indoor navigation service.
  • the database unit 1330 includes a first database (not shown) for storing a plurality of Wi-Fi radio maps to which an index key is assigned by the navigation service building unit 1320.
  • the database unit 1330 may include a second database (not shown) for storing a plurality of Wi-Fi radio maps constructed by the navigation service building unit 1320.
  • the location estimator 1340 estimates the location of the mobile terminal 1220 based on the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1220.
  • the position estimator 1340 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • the position estimator 1340 obtains information about a moving direction and a moving speed of the mobile terminal 1220 (S1602).
  • the information on the moving direction and the moving speed is the same as the information on the moving direction and the moving speed in the first embodiment, and thus will not be described in detail in this embodiment.
  • the location estimating unit 1340 inquires the database unit 1330 and selects a Wi-Fi radio map to be used to estimate the location of the mobile terminal 1220 from the plurality of Wi-Fi radio maps (S1604).
  • the location estimator 1340 may select a Wi-Fi radio map based on the acquired moving direction and moving speed. That is, the location estimator 1340 is a Wi-fi constructed in a situation most similar to the moving direction and the moving speed of the mobile terminal 1220 provided with the indoor navigation service in the plurality of Wi-Fi radio maps stored in the database unit 1330. You can select a Fi radio map.
  • the location estimator 1340 receives a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1220 through the second communication module 1310 (S1606).
  • the location estimator 1340 may receive the Wi-Fi fingerprint for each preset update period.
  • the update period may be variously set according to the characteristics of the mobile terminal 1220 and the characteristics of the indoor navigation service target area.
  • the location estimator 1340 analyzes the received Wi-Fi fingerprint (S1608), estimates a location corresponding to the received Wi-Fi fingerprint from the Wi-Fi radio map (S1610), and includes the estimated location. Position information is formed (S1612). The formed location information is transmitted to the mobile terminal 1220 through the second communication module 1310.
  • the location estimator 1340 analyzes the received Wi-Fi fingerprint and detects the strength of Wi-Fi signals of each of the plurality of APs included in the Wi-Fi fingerprint.
  • the position estimator 1340 compares the detected signal strengths and extracts a preset number (for example, three) of APs in order of strong signal strengths as shown in FIG. 17 (AP1, AP2, and AP3). ).
  • Estimating location from the selected Wi-Fi radio map unit (1340) extracts the AP (AP1, AP2, and AP3) to the point (P 1) is detected, and the detected point (P 1) is assigned as an index key, the portable terminal It estimates as a current position of 1220 to form position information including the point P 1 .
  • the location estimator 1340 analyzes the plurality of received Wi-Fi fingerprints, and distributes the signal strength of the Wi-Fi signal and the signal strength for each AP for each of the plurality of Wi-Fi fingerprints. And detecting a reception probability of the Wi-Fi signal, extracting a predetermined number of access points in order of probability of receiving the strongest Wi-Fi signal based on the detected signal strength, the variance, and the reception probability.
  • a second Wi-Fi fingerprint assigned as an index key is detected from the extracted Wi-Fi radio map, and a position corresponding to the second Wi-Fi fingerprint is estimated as the location of the portable terminal.
  • the navigation service building unit 1320 of the navigation service server 1230 establishes an indoor navigation service, and the location estimating unit 1340 performs the location estimation of the mobile terminal 1220.
  • the mobile terminal 1220 may perform all or part of a function performed by the navigation service server 1230.
  • the navigation service building unit 1320 and the location estimating unit 1340 are described as being separately implemented. In another embodiment, the navigation service building unit 1320 and the location estimating unit 1340 are implemented as one. It may be implemented as a processor (eg, a central processing unit (CPU), a microprocessor, etc.).
  • a processor eg, a central processing unit (CPU), a microprocessor, etc.
  • all fingerprints are obtained from the Wi-Fi radio map to perform the position estimation of the mobile terminal 1220.
  • the position estimation of the mobile terminal 1220 is performed for a predetermined time.
  • the location-based service system 1800 includes a plurality of access points (APs) 1810a to 1810n, a mobile terminal 1820, and a navigation service server 1830.
  • APs access points
  • the plurality of APs 1810a to 1810n are installed in an interior of a building, a basement of a building, a tunnel, and the like, and are base stations for wired and wireless networks. Since the plurality of APs 1810a to 1810n in the present embodiment is the same as the plurality of APs 110a to 110n in the first embodiment, detailed description is not provided in this embodiment.
  • the mobile terminal 1820 is connected to at least one AP of the plurality of APs 1810a to 1810n and uses a plurality of Wi-Fi signals provided from the AP and location information provided from the navigation service server 1830. Indoor navigation is performed to display navigation information on a map corresponding to an interior (inside a building, a basement of a building, a tunnel, etc.) where the APs 1810a to 1810n are installed.
  • the portable terminal 1820 in this embodiment is the same as the portable terminal 120 in the first embodiment, and thus will not be described in detail in this embodiment.
  • the navigation service server 1830 is connected to the mobile terminal 1820.
  • the navigation service server 1830 performs position estimation of the mobile terminal 1820 using the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1820.
  • the navigation service server 1830 includes a second communication module 1910, a navigation service builder 1920, a database 1930, and a location estimator 1940.
  • the second communication module 1910 is connected to the mobile terminal 1820, receives a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1820, and transmits the location information provided from the location estimator 1940 to the mobile terminal 1820. To send).
  • the second communication module 1910 in the present embodiment is the same as the second communication module 310 in the first embodiment and thus will not be described in detail.
  • the navigation service building unit 1920 builds an indoor navigation service based on a Wi-Fi fingerprint corresponding to each of the plurality of APs 1810a to 1810n. The operation of the navigation service building unit 1920 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • the navigation service building unit 1920 constructs a plurality of Wi-Fi radio maps using Wi-Fi fingerprints corresponding to the plurality of APs 1810a to 1810n (S2002), and the plurality of Wi-Fi maps.
  • the indoor navigation service target area is divided into a plurality of areas (S2004), and a plurality of Wi-Fi fingerprints are classified by the partitioned areas for the Wi-Fi radio map (S2006), and the Wi-Fi An AP index is constructed by mapping information of a partition to which a fingerprint belongs and identification information of an AP in charge of the partition (S2008).
  • Steps S2002 to S2008 in the present embodiment are the same as steps S402 to S408 in the first embodiment and thus will not be described in detail.
  • the navigation service building unit 1920 sets a Wi-Fi fingerprint confusion area (WFCA) in which an interlayer problem may occur in the Wi-Fi radio map on which the AP index is built (S2010).
  • WFCA Wi-Fi fingerprint confusion area
  • the navigation service building unit 1920 may set an area set by the navigation service builder in the Wi-Fi radio map as a WFCA.
  • the navigation service building unit 1920 may group Wi-Fi fingerprints determined to estimate the position of the mobile terminal 1820 through n-groups through cross-validating between the Wi-Fi fingerprints. By dividing the specific group into test data and the remaining data as learning data, the position estimation is performed to set the area in which the problem of inter-layer determination becomes WFCA.
  • the navigation service building unit 1920 performs hierarchical clustering on the constructed Wi-Fi fingerprints based on signal similarity to generate a cluster (group), and a plurality of layers among the generated clusters. By extracting these clusters, the WFCA can be set in the Wi-Fi radio map, which can cause interlayer problems in the position estimation.
  • the database unit 1930 stores various data for indoor navigation service.
  • the database unit 1930 is divided by a first database (not shown) and a navigation service constructing unit 1920 to store a plurality of Wi-Fi radio maps constructed by the navigation service constructing unit 1920.
  • a second database (not shown) for storing partition information of the indoor navigation service target area, a third database (not shown), and a WFCA for storing an AP index built by the navigation service building unit 1920 Includes a fourth database (not shown) for storing the set Wi-Fi radio map.
  • the database unit 1930 is a first database (not shown) for storing a plurality of Wi-Fi radio maps to which an index key has been assigned by the navigation service building unit 1920, and Wi-Fi in which WFCA is set.
  • the database unit 1930 may include a second database (not shown) for storing a plurality of Wi-Fi radio maps constructed by the navigation service building unit 1920.
  • the location estimator 1940 estimates the location of the mobile terminal 1820 based on the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1820.
  • the position estimator 1940 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating a procedure of performing position estimation of a mobile terminal according to the third embodiment of the present invention.
  • the position estimator 1940 obtains information about a moving direction and a moving speed of the portable terminal 1820 (S2102).
  • the information on the moving direction and the moving speed is the same as the information on the moving direction and the moving speed in the first embodiment and thus will not be described in detail.
  • the location estimator 1940 inquires the database unit 1930 and selects a Wi-Fi radio map to be used to estimate the location of the mobile terminal 1820 from the plurality of Wi-Fi radio maps (S2104).
  • the location estimator 1940 may select a Wi-Fi radio map based on the acquired moving direction and moving speed. That is, the location estimator 1940 is a Wi-fi constructed in a situation most similar to the moving direction and the moving speed of the mobile terminal 1820 provided with the indoor navigation service in the plurality of Wi-Fi radio maps stored in the database 1930. You can select a Fi radio map.
  • the location estimator 1940 receives a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 1820 through the second communication module 1910 (S2106).
  • the location estimator 1940 may receive a Wi-Fi fingerprint for each preset update period.
  • the update period may be variously set according to the characteristics of the mobile terminal 1820 and the characteristics of the indoor navigation service target area.
  • the location estimator 1940 inquires the database unit 1930 based on the received Wi-Fi fingerprint to estimate the location of the mobile terminal 1820 (S2108).
  • the position estimation in this embodiment can be performed in the same manner as the position estimation in the first embodiment and / or the second embodiment, and will not be described in detail.
  • the location estimator 1940 determines whether the estimated location of the mobile terminal 1820 is WFCA (S2110). If it is determined in step S2110 that the estimated location of the mobile terminal 1820 is WFCA, the location estimator 1940 analyzes the received Wi-Fi fingerprint (S2112) and is included in the received Wi-Fi fingerprint. The number of APs is detected (S2114).
  • the location estimator 1940 compares the detected number of APs with a preset threshold value (S2116).
  • a preset threshold value S2116
  • the threshold may be set in various cases.
  • the location estimator 1940 performs interlayer location correction of the mobile terminal 1820 based on the received Wi-Fi fingerprint (S2116).
  • the position estimator 1940 performs interlayer position correction of the mobile terminal 1820 by using set similarity.
  • the position estimator 1940 considers set similarity between the received Wi-Fi fingerprint and the Wi-Fi fingerprint corresponding to the WFCA, but as a measure of set similarity, the Jaccard's coefficient is expressed as below. ), The interlayer position correction of the mobile terminal 1820 is performed.
  • Equation 2 A represents a received Wi-Fi fingerprint, B represents a Wi-Fi fingerprint corresponding to WFCA, and J (A, B) represents a jacquard coefficient.
  • the position estimator 1940 re-performs the position estimation of the mobile terminal 1820 at the interlayer position corrected based on the received Wi-Fi fingerprint (S2120), and forms position information including the estimated position (S2122). ).
  • the formed location information is transmitted to the mobile terminal 1820 through the second communication module 1910.
  • the location estimating unit 340 determines the estimated location. Form location information to be included.
  • the location based service system 2200 includes a plurality of access points (APs) 2210a to 2210n, a mobile terminal 2220, and a navigation service server 2230.
  • APs access points
  • the plurality of APs 2210a to 2210n are installed in an interior of a building, a basement of a building, a tunnel, and the like, and are base stations for wired and wireless networks.
  • the plurality of APs 2210a to 2210n in the present embodiment are the same as the plurality of APs 110a to 110n in the first embodiment and thus will not be described in detail.
  • the mobile terminal 2220 is connected to at least one AP of the plurality of APs 2210a to 2210n and uses a plurality of Wi-Fi signals provided from the AP and location information provided from the navigation service server 2230.
  • Indoor navigation is performed to display navigation information on a map corresponding to an interior (inside a building, a basement of a building, a tunnel, etc.) where the APs 2210a to 2210n are installed.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of a portable terminal according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a first communication module 2310 a fingerprint forming unit 2320, a user input unit 2330, a navigation execution unit 2340, a storage unit 2350, and an output unit 2360 are included.
  • the first communication module 2310 is connected to at least one of the plurality of APs 2210a to 2210n and the navigation service server 2230.
  • the first communication module 2310 receives a Wi-Fi signal transmitted from at least one connected AP.
  • the first communication module 2310 is connected to the navigation service server 2230 to transmit the Wi-Fi fingerprint formed by the fingerprint forming unit 2320 to the navigation service server 2230.
  • the first communication module 2310 transmits input information provided from the user input unit 2330 to the navigation service server 2230.
  • the first communication module 2310 receives location information and Wi-Fi fingerprint information provided from the navigation service server 2230. Location information and Wi-Fi fingerprint information are described below.
  • the first communication module 2310 may be any device as long as the device can transmit and receive data to and from the plurality of APs 2210a to 2210n and the navigation service server 2230.
  • the fingerprint forming unit 2320 forms a Wi-Fi fingerprint using the Wi-Fi signal provided from the first communication module 2310.
  • the fingerprint forming unit 2320 measures the reception intensity of the Wi-Fi signal received through the first communication module 2310 and detects identification information of the Wi-Fi signal.
  • the fingerprint forming unit 2320 forms a Wi-Fi fingerprint including the received strength and identification information of the Wi-Fi signal.
  • the user input unit 2330 receives user input information.
  • the input information includes destination setting information for setting the final destination.
  • the input information may also include indoor navigation start information for initiating indoor navigation and / or indoor navigation end information for terminating indoor navigation.
  • the input information is not necessarily limited thereto.
  • the user input unit 2330 includes a key button, a touch screen, and the like.
  • the storage unit 2340 stores map information of a room where the plurality of APs 1210a to 1210n are installed. In addition, the storage unit 2340 stores the Wi-Fi fingerprint formed by the fingerprint forming unit 2320. In addition, the storage unit 2340 stores the input information received from the user input unit 2330. In addition, the storage unit 2340 may store a navigation program for executing indoor navigation.
  • the navigation execution unit 2350 executes indoor navigation based on the location information and the Wi-Fi fingerprint information provided from the first communication module 2310. As an example, the navigation execution unit 2350 displays the current location of the mobile terminal 2220 on the map using the location information provided from the first communication module 2310 and the map information stored in the storage 2340. Run navigation. As another example, the navigation execution unit 2350 executes indoor navigation displaying the current location of the mobile terminal 2220 on the map using the location information and the map information provided from the first communication module 2310. In addition, the navigation execution unit 2350 may use the Wi-Fi fingerprint information provided from the first communication module 2310 to obtain route information corresponding to an optimal route from the current location of the mobile terminal 2220 to the final destination. Perform indoor navigation displaying on the map.
  • the output unit 2360 outputs indoor navigation, that is, map, location information, and route information, which are executed by the navigation execution unit 2350.
  • the output unit 2360 includes a display unit (not shown) for displaying a map, location information, and route information.
  • the output unit 2360 is not necessarily limited thereto.
  • the fingerprint forming unit 2320 and the navigation execution unit 2350 have been separately implemented, but in another embodiment, the fingerprint forming unit 2320 and the navigation execution unit 2350 may be implemented as one processor. For example, it may be implemented as a central processing unit (CPU), a microprocessor, or the like.
  • CPU central processing unit
  • microprocessor or the like.
  • the navigation service server 2230 is connected to the mobile terminal 2220.
  • the navigation service server 2230 performs location estimation of the mobile terminal 2220 using the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 2220 to form location information and Wi-Fi fingerprint information.
  • the navigation service server 2230 includes a second communication module 2410, a navigation service building unit 2420, a database unit 2430, and a location estimating unit 2440.
  • the second communication module 2410 is connected to the mobile terminal 2220 to receive a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 2220. In addition, the second communication module 2410 transmits the location information and the Wi-Fi fingerprint information provided from the location estimator 2440 to the mobile terminal 2220.
  • the navigation service building unit 2420 builds an indoor navigation service based on a Wi-Fi fingerprint corresponding to each of the plurality of APs 2210a to 2210n. The operation of the navigation service building unit 2420 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • Step S2502 in this embodiment is the same as step S402 in the first embodiment, and thus will not be described in detail.
  • the navigation service building unit 2420 allocates fingerprint identification information to each of the plurality of Wi-Fi fingerprints included in the Wi-Fi radio map, for each of the plurality of Wi-Fi radio maps (S2504).
  • the fingerprint identification information includes identification (ID).
  • the fingerprint identification information is not necessarily limited thereto.
  • the navigation service building unit 2420 may include fingerprint identification information, that is, ID, on each of the plurality of Wi-Fi fingerprints FP 1 to FP 39 included in the corresponding Wi-Fi radio map, as shown in FIG. 26. (1 to 39) are assigned.
  • the navigation service building unit 2420 divides the indoor navigation service target area into a plurality of areas for each of the plurality of Wi-Fi radio maps to which the fingerprint identification information is assigned (S2506). Since the size of the divided region in this embodiment can be set as described in the first embodiment, it will not be described in detail. As an example, the navigation service building unit 2420 may convert the indoor navigation service target area into the plurality of areas B1 to B13 for the Wi-Fi radio map to which the fingerprint identification information ID is assigned as shown in FIG. 27. Divide.
  • the navigation service building unit 2420 indexes the Wi-Fi fingerprint for each divided region for each of the plurality of Wi-Fi radio maps (S2508).
  • the navigation service building unit 2420 indexes the Wi-Fi fingerprints 1, 2, 8, and 10 to the partition B1 as shown in FIG. 28 and Wi-Fi to the partition B2.
  • Index the Fi fingerprints 3 and 4 index the Wi-Fi fingerprints 5, 6 and 7 to the partition B3, and index the Wi fingerprints 9 and 11 to the partition B4.
  • Index 17) index Wi-Fi fingerprints 18 and 19 in partition B5, and index Wi-Fi fingerprints 12, 13, 14, 20, 21, 22 in partition B6.
  • the database unit 2430 stores various data for indoor navigation service.
  • the database unit 2430 is a first database (not shown) for storing a plurality of Wi-Fi radio maps constructed by the navigation building unit 2420, and a fingerprint identification assigned by the navigation service building unit 2420.
  • a second database (not shown) for storing information, a third database (not shown) and a navigation service for storing partition area information of the indoor navigation service target area divided by the navigation service building unit 2420
  • a fourth database (not shown) for storing the Wi-Fi fingerprint indexed for each partition by the unit 2420 is included.
  • the location estimator 2440 estimates the location of the mobile terminal 2220 based on the Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 2220. In addition, the position estimator 2440 forms Wi-Fi fingerprint information based on input information received from the mobile terminal 2220 through the second communication module 2410. The operation of the position estimator 2440 will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • the location estimator 2440 obtains information about a moving direction and a moving speed of the mobile terminal 2220 (S2902).
  • the information on the moving direction and the moving speed is the same as the information on the moving direction and the moving speed in the first embodiment, and thus will not be described in detail in this embodiment.
  • the location estimator 2440 queries the database unit 2430 and selects a Wi-Fi radio map to be used to estimate the location of the mobile terminal 2220 from the plurality of Wi-Fi radio maps (S2904).
  • the location estimator 2440 may select a Wi-Fi radio map based on the acquired moving direction and moving speed. That is, the location estimator 2440 is a Wi-fi constructed in a situation most similar to the moving direction and the moving speed of the mobile terminal 2220 provided with the indoor navigation service in the plurality of Wi-Fi radio maps stored in the database unit 2430. You can select a Fi radio map.
  • the location estimator 2440 receives a Wi-Fi fingerprint provided from the mobile terminal 2220 through the second communication module 2410 (S2906).
  • the location estimator 2440 may receive a Wi-Fi fingerprint for each preset update period.
  • the update period may be variously set according to the characteristics of the mobile terminal 2220 and the characteristics of the indoor navigation service target area.
  • the location estimator 2440 estimates the location of the mobile terminal 2220 based on the received Wi-Fi fingerprint and the selected Wi-Fi radio map (S2908). That is, as described in the first embodiment, the position estimator 2440 determines a partition region to which the received Wi-Fi fingerprint belongs, based on the AP index stored in the database unit 2430, and determines the determined partition region. The distance between each of the Wi-Fi fingerprints belonging to each other and the received Wi-Fi fingerprints are calculated, and the calculated distances are compared with the received Wi-Fi fingerprints. It detects as a Wi-Fi fingerprint and determines the collection position (point) of the detected Wi-Fi fingerprint as the final position of the portable terminal 2220. Optionally, the position estimator 2440 may form position information including the estimated position. The formed location information is transmitted to the mobile terminal 2220 through the second communication module 2410. Accordingly, the mobile terminal 2220 may execute indoor navigation displaying the current location on the map based on the received location information.
  • the position estimator 2440 receives input information from the mobile terminal 2220 through the second communication module 2410 (S2910).
  • the location estimator 2440 detects an optimal path from the current location of the portable terminal 2220 to the final destination based on the location information and the input information (S2912).
  • the location estimator 2440 sets the current location of the mobile terminal 2220 as the starting point SP to the selected Wi-Fi radio map, and selects a location corresponding to the input information. It is set as a destination DP and detects an optimum path OP between the starting point SP and the destination DP.
  • the optimal path can be detected using various methods known in the art and thus will not be described in detail in this embodiment.
  • the position estimator 2440 detects a divided region corresponding to the detected optimal path (S2914), and extracts fingerprint identification information corresponding to the detected divided region (S2916). As an example, as illustrated in FIG. 30, the position estimator 2440 detects the divided regions B13, B10, B12, B11, B8, and B4 corresponding to the optimal path OP. The position estimator 2440 divides the fingerprint identification information 35, 37, and 39 corresponding to the detected partition area B13, the fingerprint identification information 2, 28, and 34 corresponding to the partition area B10, and the partition.
  • Fingerprint identification information (30, 31, 32, 33) corresponding to the area (B12), fingerprint identification information (9, 36, 38) corresponding to the partition area (B11), finger corresponding to the partition area (B8)
  • the fingerprint identification information 23, 26 and the fingerprint identification information 9, 11, 17 corresponding to the division area B4 are extracted.
  • the location estimator 2440 forms Wi-Fi fingerprint information including the Wi-Fi fingerprint corresponding to the extracted fingerprint identification information (S2918).
  • the position estimator 2440 may extract the extracted fingerprint identification information 35, 37, 39, 2, 28, 34, 30, 31, 32, 33, 29, 36, 38, 23, 26, 9, 11. , To form Wi-Fi fingerprint information including a Wi-Fi fingerprint corresponding to 17).
  • the formed Wi-Fi fingerprint information is transmitted to the mobile terminal 2220 through the second communication module 2410. Accordingly, the mobile terminal 2220 may perform indoor navigation displaying the route information on the map using the Wi-Fi fingerprint information.
  • the Wi-Fi fingerprint corresponding to the optimal path is quickly extracted from the navigation service server 2230, and the Wi-Fi finger is not used by the navigation service server 2230 in the mobile terminal 2220.
  • Indoor navigation may be performed using the print information.

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Abstract

실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 위치 기반 서비스 시스템은, 복수의 액세스 포인트; 복수의 액세스 포인트 중 적어도 하나에 연결되어, 액세스 포인트로부터 송출된 Wi-Fi 신호를 수신하고, 수신된 Wi-Fi 신호를 이용하여 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하도록 동작하는 휴대 단말기; 및 휴대 단말기에 연결되고, 실내의 복수의 위치에 대응하는 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고, 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고, 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트로부터 휴대 단말기의 위치를 추정하도록 동작하는 내비게이션 서비스 서버를 포함한다.

Description

실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법
본 발명은 내비게이션 시스템에 관한 것으로, 특히 와이파이 라디오 맵(Wi-Fi radio map)을 이용하여 실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.
위치 기반 서비스(location based service, LBS)는 GPS(global positioning system) 등을 이용하여 휴대 단말기의 현재 위치 정보를 확인하고, 확인된 위치 정보를 이용하여 길 안내, 주위 정보 안내, 교통 정보, 물류 관제, 구조 요청, 범죄 신고 대응, 위치 기반 CRM(customer relationship management) 등 다양한 부가 서비스를 제공하는 서비스이다.
이와 같은 위치 기반 서비스를 이용하기 위해서는 휴대 단말기의 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 그러나, GPS 위성을 이용하는 위치 기반 서비스는 실내, 터널, 지하 주차장, 도심 지역 등과 같이 GPS 위성 신호가 미약한 지역에서 위치 정보를 제공할 수 없는 문제점을 갖는다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 실내 등과 같이 GPS 위성 신호가 미약한 지역에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 실내 측위 기술들이 다양하게 연구되고 있다. 특히, 무선랜(WLAN), 초광대역 무선통신(UWB), 첩 스펙트럼 확산(CSS), 지그비(Zigbee), 블루투스 등의 무선 통신 장치를 이용한 무선 측위 방법이 연구 및 개발되고 있다.
최근에는 Wi-Fi를 이용한 무선 통신망 보급이 확산되면서, 도심 곳곳에 수백만 개의 액세스 포인트(access point)(이하, AP라 함)가 설치되고 있다. 그 결과, 상가나 오피스가 밀집한 도심의 한 장소에서는 평균 7개 내지 8개의 서로 다른 AP 신호를 수신할 수 있게 되었다. 이와 같이 AP가 설치되는 밀도가 증가함에 따라, 실내에 위치한 휴대 단말기가 Wi-Fi 신호에 기반하여 위치를 추정할 수 있게 되었다.
그런데, 일반적으로 기지국 또는 중계기로부터 휴대 단말기로 신호를 전송하는 과정에서, 기지국 또는 중계기에서의 전송 지연 현상과 휴대 단말기에서의 수신 지연 현상이 발생한다. 특히, 위치를 이동하는 휴대 단말기의 경우, 전방의 신호가 다소 지체되어 수신되고, 후방의 신호는 전방의 신호가 수신될 때가지 휴대 단말기에 남게 되는 잔상 현상이 발생한다. 이러한 현상을 신호 끌림(signal dragging) 현상이라 한다.
Wi-Fi 신호의 수신에 있어서도, Wi-Fi 신호 끌림(Wi-Fi Signal Dragging) 현상이 존재한다. 일반적인 Wi-Fi 신호 기반 위치 인식 기법을 사용하여 휴대 단말기의 위치를 추정하는 경우, Wi-Fi 신호 끌림 현상으로 인하여 위치 인식 정확도가 떨어지게 되며, 이에 따라 Wi-Fi 신호 기반의 위치 인식 기법을 이용하여 내비게이션 등의 위치 기반 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 신호 끌림 현상을 완화하거나 제거한 실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 위치 인식의 정확도가 향상된 실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 휴대 단말기의 현재 위치에서부터 최종 목적지까지의 최적 경로에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트(fingerprint)를 신속하게 추출하여 실내 내비게이션을 수행하는 위치 기반 서비스 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 위치 기반 서비스 시스템은, 실내에 설치되어, 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 신호를 송출하도록 동작하는 복수의 액세스 포인트; 상기 Wi-Fi 신호를 수신하고, 상기 수신된 Wi-Fi 신호를 이용하여 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하도록 동작하는 휴대 단말기; 및 상기 휴대 단말기에 연결되고, 상기 실내의 복수의 위치에서 획득된 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고, 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵중에서 상기 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고, 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트로부터 상기 휴대 단말기의 위치를 추정하여 위치 정보를 형성하도록 동작하는 내비게이션 서비스 서버를 포함하고, 상기 제1 및 제2 Wi-Fi 핑거프린트는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 상기 Wi-Fi 신호를 송출한 액세스 포인트의 식별정보를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른, 실내에 설치되어 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 신호를 송출하도록 동작하는 복수의 액세스 포인트, 휴대 단말기 및 내비게이션 서비스 서버를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템에서의 실내 내비게이션 방법은, a) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 실내의 복수의 위치에서 획득된 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계; b) 상기 휴대 단말기에서, Wi-Fi 신호를 수신하여 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하는 단계; c) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 상기 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하는 단계; d) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트로부터 상기 휴대 단말기의 위치를 추정하여 위치 정보를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 및 제2 Wi-Fi 핑거프린트는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 상기 Wi-Fi 신호를 송출한 액세스 포인트의 식별정보를 포함한다.
본 발명은 건물 내부, 건물 지하, 터널 등의 실내에서 휴대 단말기의 위치를 정확하게 추정하고 경로 정보를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 Wi-Fi 신호의 수신 과정에서 발생하는 Wi-Fi 신호 끌림 현상을 완화 또는 제거할 수 있어 휴대 단말기의 위치 추정의 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 실내 내비게이션 대상 영역의 크기에 관계없이 응답 속도를 개선시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 위치를 영역과 지점으로 나누어서 표시함으로써 실내 내비게이션 서비스의 안정성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 휴대 단말기의 현재 위치에서부터 최종 목적지까지의 최적 경로에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 신속하게 추출할 수 있을 뿐만 아니라, 실내 내비게이션 실행시, 휴대 단말기에서 내비게이션 서비스 서버의 도움없이 최적 경로에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 포함하는 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 이용하여 실내 내비게이션을 수행할 수 있다.
또한 본 발명은 휴대 단말기의 위치 추정시 층간 문제를 감소시킬 수 있어 휴대 단말기의 위치 추정의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성을 보이는 블록도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 실내 내비게이션 서비스를 구축하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 5는 분할 영역 크기 증가에 따른 정확도 및 정밀도의 변화를 보이는 예시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 정확도와 정밀도를 동시에 고려한 분할 영역 크기를 결정하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 실내 내비게이션 서비스의 구축을 설명하기 위한 설명도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따라 위치 추정 신뢰도를 향상시키는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따라, 유효성 검증을 위한 Wi-Fi 핑거프린트를 수집한 쇼핑몰의 예시도.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따라, 이동 경로 정보를 제공하는 휴대 단말기의 예시도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도.
도 14는 본 발명의 제2 실시예에 따라 신호 세기 기반 인덱스 키를 할당하는 예를 보이는 예시도.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따라 확률적 랭크 기반 인덱스 키를 할당하는 예를 보이는 예시도.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 따른 휴대 단말기의 위치 추정을 보이는 예시도.
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따라 실내 내비게이션 서비스를 구축하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도.
도 23은 본 발명의 제4 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성을 보이는 블록도.
도 24는 본 발명의 제4 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도.
도 25는 본 발명의 제4 실시예에 따라 실내 내비게이션 서비스를 구축하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 26은 본 발명의 제4 실시예에 따른 핑거프린트 식별정보를 보이는 예시도.
도 27은 본 발명의 제4 실시예에 따른 분할 영역을 보이는 예시도.
도 28은 본 발명의 제4 실시예에 따라 분할 영역에 Wi-Fi 핑거프린트를 인덱스하는 예를 보이는 예시도.
도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트.
도 30은 본 발명의 제2 실시예에 따른 최적 경로를 보이는 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
제1 실시예
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 위치 기반 서비스 시스템(100)은 복수의 액세스 포인트(access point, AP)(110a 내지 110n), 휴대 단말기(120) 및 내비게이션 서비스 서버(130)를 포함한다.
복수의 AP(110a 내지 110n)는 건물 내부, 건물 지하, 터널 등의 실내에 설치되며, 유무선 네트워크를 위한 기지국이다. 복수의 AP(110a 내지 110n) 각각은 식별 정보로써 구분된다. 본 실시예에서, 식별정보는 MAC 주소(media access control address, MACA)를 포함한다. 그러나, 식별정보는 반드시 이에 한정되지 않는다. 복수의 AP(110a 내지 110n) 각각은 식별 정보를 포함하는 Wi-Fi 신호를 송출한다.
휴대 단말기(120)는 복수의 AP(110a 내지 110n)중 적어도 하나의 AP로부터 제공되는 Wi-Fi 신호 및 내비게이션 서비스 서버(130)로부터 제공되는 위치 정보를 이용하여, 복수의 AP(110a 내지 110n)이 설치된 실내(건물 내부, 건물 지하, 터널 등)에 해당하는 맵상에 내비게이션 정보를 표시하는 실내 내비게이션을 수행한다. 내비게이션 정보는 휴대 단말기(120)의 위치 및 경로 정보를 포함한다. 그러나, 내비게이션 정보는 반드시 이에 한정되지 않는다. 휴대 단말기(120)는 복수의 AP(110a 내지 110n)중 적어도 하나의 AP에 연결되고, 연결된 AP로부터 Wi-Fi 신호를 수신하며, 실내 내비게이션을 수행할 수 있는 장치라면 어떤 장치(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC 등)라도 무방하다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성을 보이는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 휴대 단말기(120)는 제1 통신 모듈(210), 핑거프린트 형성부(220), 사용자 입력부(230), 내비게이션 실행부(240), 저장부(250) 및 출력부(260)를 포함한다.
제1 통신 모듈(210)은 복수의 AP(110a 내지 110n) 중 적어도 어느 하나의 AP에 연결되어, 해당 AP로부터 송출된 Wi-Fi 신호를 수신한다. 또한, 제1 통신 모듈(210)은 내비게이션 서비스 서버(130)에 연결되어, Wi-Fi 핑거프린트(finger print)를 내비게이션 서비스 서버(130)로 전송하고, 내비게이션 서비스 서버(130)로부터 제공되는 위치 정보를 수신한다. Wi-Fi 핑거프린트는 AP(110a 내지 110n)로부터 송출된 Wi-Fi 신호의 수신강도(received signal strength indicator, RSSI) 및 Wi-Fi 신호를 송출한 AP(110a 내지 110n)의 식별정보(예를 들어, MAC(media access control) 주소 등)를 포함하는 정보 데이터이다. 그러나, Wi-Fi 핑거프린트는 반드시 이에 한정되지 않는다. 제1 통신 모듈(210)은 복수의 AP(110a 내지 110n) 및 내비게이션 서비스 서버(130)와 데이터 송수신이 가능한 장치라면 어떤 장치라도 무방하다.
핑거프린트 형성부(220)는 제1 통신 모듈(210)로부터 제공되는 Wi-Fi 신호를 이용하여 Wi-Fi 핑거프린트를 형성한다. 본 실시예에서, 핑거프린트 형성부(220)는 제1 통신 모듈(210)을 통해 수신된 Wi-Fi 신호의 수신강도를 측정하고, Wi-Fi 신호의 식별정보를 검출한다. 핑거프린트 형성부(220)는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 핑거프린트를 형성한다.
사용자 입력부(230)는 사용자의 입력정보를 수신한다. 본 실시예에서, 입력정보는 최종 목적지를 설정하기 위한 목적지 설정정보를 포함한다. 또한, 입력정보는 실내 내비게이션을 개시하기 위한 실내 내비게이션 개시 정보 및/또는 실내 내비게이션을 종료하기 위한 실내 내비게이션 종료 정보를 포함한다. 그러나, 입력정보는 반드시 이에 한정되지 않는다. 사용자 입력부(230)는 키버튼, 터치 스크린 등을 포함한다.
저장부(240)는 복수의 AP(110a 내지 110n)가 설치된 실내의 맵 정보를 저장한다. 또한, 저장부(240)는 핑거프린트 형성부(220)에서 형성된 Wi-Fi 핑거프린트를 저장한다. 또한, 저장부(240)는 사용자 입력부(230)에서 수신된 입력정보를 저장한다. 또한, 저장부(240)는 실내 내비게이션을 실행하기 위한 내비게이션 프로그램을 저장할 수도 있다.
내비게이션 실행부(250)는 제1 통신 모듈(210)로부터 제공되는 위치 정보에 기초하여 실내 내비게이션을 실행한다. 일례로서, 내비게이션 실행부(250)는 제1 통신 모듈(210)로부터 제공되는 위치 정보 및 저장부(240)에 저장된 맵 정보를 이용하여 실내 내비게이션을 실행한다. 다른 예로서, 내비게이션 실행부(250)는 제1 통신 모듈(210)로부터 제공되는 위치 정보 및 맵 정보를 이용하여 실내 내비게이션을 실행한다. 또한, 내비게이션 실행부(250)는 제1 통신 모듈(210)로부터 제공되는 위치 정보 및 사용자 입력부(230)로부터 제공되는 입력정보(즉, 목적지 설정정보)에 기초하여 휴대 단말기(120)의 현재 위치에서부터 목적지까지의 경로 정보를 형성하고, 형성된 경로 정보를 맵상에 표시하는 실내 내비게이션을 실행한다.
출력부(260)는 내비게이션 실행부(250)에서 실행되는 실내 내비게이션, 즉 맵, 위치 정보 및 경로 정보를 출력한다. 출력부(260)는 맵, 위치 정보 및 경로 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(도시하지 않음)를 포함한다. 그러나, 출력부(260)는 반드시 이에 한정되지 않는다.
전술한 실시예에서는 핑거프린트 형성부(220) 및 내비게이션 실행부(250)를 별도로 구현하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 핑거프린트 형성부(220) 및 내비게이션 실행부(250)를 하나의 프로세서(예를 들어, CPU(central processing unit), 마이크로프로세서(microprocessor) 등)로서 구현할 수도 있다.
다시 도 1을 참조하면, 내비게이션 서비스 서버(130)는 휴대 단말기(120)에 연결된다. 내비게이션 서비스 서버(130)는 휴대 단말기(120)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 휴대 단말기(120)의 위치를 추정하여 위치 정보를 형성한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 내비게이션 서비스 서버(130)는 제2 통신 모듈(310), 내비게이션 서비스 구축부(320), 데이터베이스부(330) 및 위치 추정부(340)를 포함한다.
제2 통신 모듈(310)은 휴대 단말기(120)에 연결되어, 휴대 단말기(120)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하고, 위치 추정부(340)로부터 제공되는 위치 정보를 휴대 단말기(120)로 전송한다. 제2 통신 모듈(310)는 휴대 단말기(120)와 데이터 송수신이 가능한 장치라면 어떤 장치라도 무방하다.
내비게이션 서비스 구축부(320)는 복수의 AP(110a 내지 110n) 각각에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 실내 내비게이션 서비스를 구축한다. 내비게이션 서비스 구축부(320)의 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 실내 내비게이션 서비스를 구축하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 4는 참조하면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 복수의 AP(110a 내지 110n)에 대응하는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축한다(S402).
여기서, Wi-Fi 라디오 맵을 구축하기 위한 Wi-Fi 핑거프린트는 Wi-Fi 신호를 수신하여 Wi-Fi 핑거프린트를 수집할 수 있는 단말기(예를 들어, 휴대 단말기(120) 등)(이하, 수집용 단말기라 함)를 이용하여 수집될 수 있다. 수집용 단말기를 통해 수집된 Wi-Fi 핑거프린트는 제2 통신 모듈(310)을 통해 수신된다. 본 실시예에서, Wi-Fi 라디오 맵은 고정형 Wi-Fi 라디오 맵 및 이동형 Wi-Fi 라디오 맵을 포함한다.
고정형 Wi-Fi 라디오 맵은 수집용 단말기를 이동시키지 않는 상태, 즉 고정한 상태에서 복수의 AP(110a 내지 110n) 각각으로부터 송출된 Wi-Fi 신호에 대응하는 Wi-Fi 핑거프린트를 수집한 Wi-Fi 라디오 맵이다. 즉, 고정형 Wi-Fi 라디오 맵은 Wi-Fi 신호 끌림(signal dragging) 현상을 제거한 상태에서 Wi-Fi 핑거프린트를 수집한 Wi-Fi 라디오 맵이다.
이동형 Wi-Fi 라디오 맵은 수집용 단말기를 정해진 방향 및 속도로 이동시키면서 복수의 AP(110a 내지 110n) 각각으로부터 송출된 Wi-Fi 신호에 대응하는 Wi-Fi 핑거프린트를 수집한 Wi-Fi 라디오 맵이다. 즉, 이동형 Wi-Fi 라디오 맵은 수집용 단말기의 이동에 의해 발생하는 Wi-Fi 신호 끌림 현상을 미리 반영한 Wi-Fi 라디오 맵이다. 따라서, 실내 내비게이션의 실행시 Wi-Fi 신호 끌림 현상이 반영된 Wi-Fi 라디오 맵을 이용하여 휴대 단말기(120)의 위치를 추정함으로써, Wi-Fi 신호 끌림 현상으로 인해 발생하는 오차가 감소될 수 있다.
본 실시예에서, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 이동형 Wi-Fi 라디오 맵을 구축할 때, 이동 가능한 방향 및 이동 속도별로 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하여 다양한 Wi-Fi 라디오 맵을 구축한다. 즉, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 한 지역에 대해 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축한다.
한편, 실제로 이동형 Wi-Fi 라디오 맵을 구축함에 있어서, 수집용 단말기(즉, 보행자)의 이동 속도 결정 방법, Wi-Fi 라디오 맵의 준비 개수 등은 다양하게 구현될 수 있으므로, 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 구축부(320)는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할한다(S404). 여기서, 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하는 것은 다음의 두 가지 목적을 위해서이다.
첫번째 목적은, 분할된 영역과 연계되는 AP 인덱스를 구축하고 AP 인덱스를 이용함으로써, 휴대 단말기(120)의 위치 인식에 소요되는 시간을 줄이기 위함이다. 두번째 목적은, 휴대 단말기(120)의 위치를 추정함에 있어서, 분할 영역 추정과 지점 추정을 조합하여 판단함으로써, 위치 추정의 안정성을 향상시키며 휴대 단말기(120)의 위치를 표시함에 있어서도 상황에 따라 분할 영역 표시 또는 지점 표시를 선택적으로 사용함으로써 효율적인 위치 표시를 하기 위함이다.
여기서, 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 분할함에 있어서, 분할 영역의 크기 설정에 따라 정확도(accuracy)와 정밀도(precision)가 변화한다. 본 실시예에 따른 분할 영역의 크기를 설정함에 있어서, 분할 영역의 크기를 작은 크기에서 시작하여 점차 분할 영역의 크기를 크게 늘리거나, 반대로 분할 영역의 크기를 충분히 크게 설정한 후 점차 크기를 줄여가면서, 정확도와 정밀도의 변화를 확인하여, 최적의 영역 크기를 결정하는 것이 바람직하다.
정확도는 영역 단위로 추정한 위치의 정확도를 의미하며, 정밀도는 기준 영역 크기 대비 추정시 사용한 평균적인 영역 크기를 의미한다. 따라서, 분할 영역의 크기를 크게 하면, 정확도는 개선되지만 정밀도는 떨어지고, 분할 영역의 크기를 작게 하여 추정하면, 정밀도는 개선되지만 정확도는 떨어지는 상반 관계(trade-off) 효과가 있다.
도 5는 분할 영역 크기 증가에 따른 정확도 및 정밀도의 변화를 보이는 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 분할 영역을 크게 한 경우, 정확도는 개선되지만 정밀도가 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 도 5에 있어서, 영역 A2와 A3을 합쳐 영역을 크게 하면, 세 번의 위치 추정이 수행되는 동일한 상황에서 정확도는 66.7%에서 100%로 개선되는 반면, 정밀도는 75%에서 60%로 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 정밀도는 기준 면적을 추정 영역 면적의 평균으로 나누어 계산한 결과이다. 즉, 정밀도는 '기준 면적/추정 영역 면적 평균'의 공식을 통해 산출된다. 일반적으로 가장 작은 분할 영역의 크기를 기준 면적으로 설정하여 계산하는 것이 바람직하므로, 도 5에 있어서 기준 면적은 분할 영역 A1의 크기로 설정하여 산출한다.
본 실시예에 따라 분할 영역의 크기를 설정함에 있어서, 정확도 및 정밀도의 목표치를 사전에 설정하고, 분할 영역의 크기를 변화시키면서 정확도 및 정밀도가 사전에 설정된 목표치를 만족하는지 여부를 확인하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 정확도와 정밀도를 동시에 고려한 분할 영역 크기를 결정하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 6에서는 분할 영역의 크기를 결정함에 있어서, 최초에 분할 영역의 크기를 최소 크기로 설정한 후, 점차 분할 영역의 크기를 늘려가며 최적의 영역 크기를 결정하는 절차를 설명하기로 한다. 도 6을 참조하면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 분할 영역의 크기 결정 작업을 수행하기 전에 정확도 목표치(α) 및 정밀도 목표치(β)를 설정한다(S602).
내비게이션 서비스 구축부(320)는 분할 영역의 크기를 초기화한다(S604). 본 실시예에서, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 최소 크기로 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 분할한다.
내비게이션 서비스 구축부(320)는 해당 분할 영역의 크기에서 위치 추정의 정확도(x) 및 정밀도(y)를 산출한다(S606). 정확도 및 정밀도는 도 5에 도시된 바와 같이 산출될 수 있으므로 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 구축부(320)는 산출된 정밀도(y)와 정밀도 목표치(β)를 비교한다(S608). 단계 S608에서 산출된 정밀도(y)가 정밀도 목표치(β)를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 정확도 목표치(α) 및 정밀도 목표치(β)를 완화시켜 재설정하고(S610), 단계 S604 내지 단계 S608를 수행한다.
한편, 단계 S608에서 산출된 정밀도(y)가 정밀도 목표치(β)를 만족하는 것으로 판단되면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 산출된 정확도(x)와 정확도 목표치(α)를 비교한다(S612).
단계 S612에서 산출된 정확도(x)가 정확도 목표치(α)를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 분할 영역의 크기를 사전 설정된 크기만큼 증가시키고(S614), 단계 S606 내지 단계 S612를 수행한다.
한편, 단계 S612에서 산출된 정확도(x)가 정확도 목표치(α)를 만족하는 것으로 판단되면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 단계 S604에서 설정된 분할 영역의 크기를 최종 분할 영역의 크기로 설정한다(S616).
다시 도 4를 참조하면, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 Wi-Fi 라디오 맵에 대해 복수의 Wi-Fi 핑거프린트를 분할 영역별로 분류한다(S406). 다수의 Wi-Fi 핑거프린트가 분할 영역별로 분류되어도, 휴대 단말기(120)의 위치 추정을 위해 신규로 수신되는 Wi-Fi 핑거프린트가 어느 분할 영역에 속하는지 즉각적으로 결정하는 것은 불가능하다.
따라서, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 Wi-Fi 핑거프린트가 속한 분할 영역의 정보와, 분할 영역을 담당하는 AP의 식별정보를 매핑시킨 AP 인덱스를 구축한다(S408). AP 인덱스는 Wi-Fi 라디오 맵을 이용하여 AP의 식별정보와, AP로부터 Wi-Fi 신호가 수신되는 분할 영역을 연계시키는 정보이다.
본 실시예에서, 내비게이션 서비스 구축부(320)는 모든 Wi-Fi 핑거프린트를 스캔하여, Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 Wi-Fi 신호의 AP 식별정보를 확인한다. 내비게이션 서비스 구축부(320)는 확인된 식별정보에 기초하여 해당 AP의 식별정보(즉, MAC 주소)를 포함하는 적어도 하나의 Wi-Fi 핑거프린트를 검출한다. 내비게이션 서비스 구축부(320)는 해당 Wi-Fi 핑거프린트가 수집된 분할 영역을 조사함으로써, AP 식별정보와 분할 영역 간의 연계 정보, 즉 AP 인덱스를 구축한다.
따라서, 본 실시예에서는 구축된 AP 인덱스를 이용하여, 수신되는 임의의 Wi-Fi 핑거프린트가 어느 분할 영역에서 획득된 것인지 확인하기 위해, 전체 Wi-Fi 핑거프린트를 검색하지 않고, 해당 Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 AP의 식별정보로부터 분할 영역의 정보를 즉각적으로 확인할 수 있다.
전술한 단계 S402 내지 S408을 통해 본 실시예에 따른 내비게이션 서비스 구축 절차가 수행되며, 이러한 내비게이션 서비스 구축에 대한 전반적인 절차는 도 7을 통해 확인할 수 있다. 도 7은 내비게이션 서비스 구축 절차에 따라 구축되는 정보를 예시하고 있으며, 상기에서 설명한 사항의 범주 내에 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
다시 도 3을 참조하면, 데이터베이스부(330)는 실내 내비게이션 서비스를 위한 각종 데이터를 저장한다. 데이터베이스부(330)는 내비게이션 서비스 구축부(320)에 의해 구축된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제1 데이터베이스(도시하지 않음), 내비게이션 서비스 구축부(320)에 의해 분할된 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 분할 영역 정보를 저장하기 위한 제2 데이터베이스(도시하지 않음) 및 내비게이션 서비스 구축부(320)에 의해 구축된 AP 인덱스를 저장하기 위한 제3 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함한다. 그러나, 데이터베이스부(330)는 반드시 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에서, 다수의 Wi-Fi 핑거프린트가 분할 영역별로 분류되면, Wi-Fi 핑거프린트의 정보가 저장되는 Wi-Fi 라디오 맵 정보 데이터베이스에 분할 영역 표시를 위한 필드를 추가하여, 각 Wi-Fi 핑거프린트가 획득된 분할 영역, 즉 각 Wi-Fi가 속하는 분할 영역을 표시하는 것이 바람직하다. 또는, 분할 영역을 표현하는 데이터 구조에 해당 분할 영역에서 수집된 Wi-Fi 핑거프린트를 쉽게 접근할 수 있는 핸들이 추가되어, Wi-Fi 핑거프린트가 속한 분할 영역이 쉽게 확인될 수 있도록 한다. 이때, Wi-Fi 핑거프린트와 분할 영역 간의 연결 구조는 각각의 분할 영역을 요소 또는 노드로 하는 배열 구조나, 그래프, 트리, 비순환 그래프(directed acyclic graph, DAG) 등의 데이터 구조를 사용하여 나타낼 수 있다.
위치 추정부(340)는 휴대 단말기(120)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 휴대 단말기(120)의 위치 추정을 수행한다. 위치 추정부(340)의 동작에 대해서는 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 8을 참조하면, 위치 추정부(340)는 휴대 단말기(120)의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득한다(S802).
여기서, 휴대 단말기(120)의 이동 방향에 대한 정보는 휴대 단말기(120)의 사용자에 의해 선택된 최종 목적지와 휴대 단말기(120)의 현재 위치를 이용하여 경로를 선택하고, 선택된 경로의 방향을 결정함으로써 획득될 수 있다.
또한, 휴대 단말기(120)의 이동 속도에 대한 정보는 다양한 방법을 이용하여 획득될 수 있다. 일례로서, 처음에는 임의로 추정된 속도가 사용될 수 있으나, 실내 내비게이션 서비스를 시작하여 일정 시간 이상 제공된 경우에 휴대 단말기(120)의 이동 거리를 주기적으로 검사함으로써 휴대 단말기(120)의 이동 속도가 획득될 수 있다. 다른 예로서, 3축 가속 센서, 만보기 센서, 자이로 센서 등을 복합적으로 사용하여, 휴대 단말기(120)의 실시간 이동 속도가 산출될 수도 있다.
위치 추정부(340)는 데이터베이스부(330)를 조회하여, 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 휴대 단말기(120)의 위치 추정에 사용할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정한다(S804). 본 실시예에서, 위치 추정부(340)는 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다. 즉, 위치 추정부(340)는 데이터베이스부(330)에 저장된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 실내 내비게이션 서비스가 제공되는 휴대 단말기(120)의 이동 방향과 이동 속도와 가장 유사한 상황에서 구축된 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다.
위치 추정부(340)는 휴대 단말기(120)로부터 제2 통신 모듈(310)을 통해 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신한다(S806). 본 실시예에서, 위치 추정부(340)는 Wi-Fi 핑거프린트를 사전 설정된 업데이트 주기마다 수신할 수 있다. 업데이트 주기는 휴대 단말기(120)의 특성, 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
위치 추정부(340)는 데이터베이스부(330)에 저장된 AP 인덱스에 기초하여, 수신된 Wi-Fi 핑거프린트가 속하는 분할 영역을 결정한다(S808). AP 인덱스는 AP의 식별정보(즉, MAC 주소)에 연계된 적어도 하나의 분할 영역 정보가 매핑된다. 이때, 임의의 Wi-Fi 핑거프린트는 {<x1, ->, <x4, ->, ...}와 같은 형식으로 구현된다. 즉, Wi-Fi 핑거프린트는 복수의 AP 식별정보(즉, MAC 주소(x1, x4 등))가 포함되므로, AP 인덱스를 통해 Wi-Fi 핑거프린트가 속하는 분할 영역이 결정될 수 있다.
본 실시예에서, 위치 추정부(340)는 1개의 Wi-Fi 핑거프린트에 포함되는 각 AP 식별정보(MAC 주소)와 연계된 분할 영역 간의 교집합을 구함으로써, 해당 Wi-Fi 핑거프린트가 속한 분할 영역을 결정할 수 있다. 이때, 교집합을 구하는 과정에서 공집합이 되거나, 교집합이 여러 분할 영역을 포함하는 경우가 발생할 수 있다. 여기서, 교집합이 공집합이 되는 경우에는 가능한 많은 AP 식별정보와 연계되는 분할 영역을 해당 Wi-Fi 핑거프린트가 속한 영역으로 선택하는 것이 바람직하다. 반대로, 교집합이 여러 분할 영역을 포함하는 경우에는 그대로 사용하거나, 또는 Wi-Fi 신호 세기의 정보를 추가적으로 이용하여 다수의 분할 영역 중에서 하나 이상의 분할 영역을 선택할 수 있다. 예를 들면, 특정 세기 이상을 갖는 AP 만을 대상으로 선정함으로써, 대상이 되는 분할 영역의 수를 감소시킬 수 있다.
위치 추정부(340)는 결정된 분할 영역에 속하는 복수의 Wi-Fi 핑거프린트 각각과 수신된 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출한다(S810). 본 실시예에서, 위치 추정부(340)는 아래의 수학식 1을 이용하여 2개의 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2011005025-appb-M000001
수학식 1에 있어서, Lp는 가중 거리(a generalized weighted distance), N은 AP의 개수, W는 가중치(weighting factor), P는 규준치 파라미터(norm parameter), Si 및 Pi는 수신된 핑거프린트 및 비교 대상 핑거프린트에서 수신 강도 값이다.
본 실시예에서는 전술한 수학식 1을 이용하여 2개의 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 다양한 방법을 이용하여 2개의 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출할 수도 있다.
위치 추정부(340)는 산출된 거리를 비교하여(S812), 가장 짧은 거리에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신된 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 Wi-Fi 핑거프린트로서 검출한다(S814).
위치 추정부(340)는 검출된 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 휴대 단말기(120)의 위치 정보를 형성한다(S816). 즉, 위치 추정부(340)는 검출된 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 위치(지점)를 휴대 단말기(120)의 최종 위치로서 결정하고, 결정된 최종 위치를 포함하는 위치 정보로서 형성한다. 위치 정보는 제2 통신 모듈(310)을 통해 휴대 단말기(120)로 전송된다.
전술한 바와 같은 실내 내비게이션 서비스를 제공함에 있어서, 이동중인 사용자의 위치를 주기적, 지속적으로 추정하다 보면, Wi-Fi 신호의 변동이나 구축 데이터의 오류 등으로 인하여, 일정한 속도, 일정한 방향으로 이동하는 사용자의 위치가 정확하게 추정되지 못하고 앞 또는 뒤로 몇십 미터씩 추정 위치가 튀는 현상이 발생한다. 따라서, 추정 위치가 튀는 현상을 보정하는 과정이 요구된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 위치 추정 신뢰도를 향상시키는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 추정 위치가 튀는 현상을 보정하는 방법으로서 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 여기서는 분할 영역에 대한 위치 추정과, 지점에 대한 위치 추정을 독립적으로 수행한 후, 독립적으로 수행된 두 위치 추정 결과를 비교하여 최종 위치를 판단함으로써, 위치 추정의 신뢰도와 안정성을 도모하는 방법을 기준으로 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 위치 추정부(340)는 분할 영역에 대한 위치 추정과 지점에 대한 위치 추정을 혼합하여 사용하기 위하여, 휴대 단말기(120)로부터 수신된 Wi-Fi 핑거프린트가 속하는 분할 영역(이하 '소속 영역'이라 한다)을 결정한다(S902). 이때, 소속 영역을 결정하는 방법은 도 8의 단계 S806과 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
위치 추정부(340)는 해당 분할 영역과 더불어 일정 범위의 인접한 모든 분할 영역을 탐색 영역으로 결정한다(S904). 본 실시예에서, 탐색 영역은 소속 영역을 포함하여 이를 확대한 영역이다.
위치 추정부(340)는 탐색 영역에 속하는 모든 Wi-Fi 핑거프린트를 대상으로 하여, 휴대 단말기(120)로부터 수신된 Wi-Fi 핑거프린트와 비교하여 가장 유사한 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하고(S906), 검출된 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 지점을 추정 위치로 결정한다(S908).
위치 추정부(340)는 단계 S902에서 결정된 소속 영역과 단계 S908에서 결정된 추정 위치를 포함하는 분할 영역이 일치하는지 판단한다(S910). 단계 S910에서 소속 영역과 분할 영역이 일치하지 않는 것으로 판단되면, 위치 추정부(340)는 해당 위치 추정 결과를 무시하고, 새로운 위치 추정을 수행한다(S912).
전술한 바와 같은 절차는 위치 추정의 주기마다 반복되며, 여러 번의 위치 추정에서, 추정 위치가 포함된 분할 영역과 소속 영역의 불일치가 수차례 반복되는 경우, 휴대 단말기(120)로부터 수신된 Wi-Fi 핑거프린트가 소속된 영역('소속 영역') 내에 속하는 Wi-Fi 핑거프린트만을 대상으로 탐색하고, 탐색된 Wi-Fi 핑거프린트의 위치를 휴대 단말기(120)의 최종 위치로 결정하는 것이 바람직하다.
전술한 단계 S902 내지 S912를 수행하여 위치를 추정하면, 갑자기 수십 미터를 벗어나 위치가 표시되는 현상을 자연스럽게 예방할 수 있으며, 위치추정의 신뢰도와 안정도를 높이는 효과를 기대할 수 있다.
전술한 실시예에서는 내비게이션 서비스 서버(130)의 내비게이션 서비스 구축부(320)가 실내 내비게이션 서비스를 구축하고, 위치 추정부(340)가 휴대 단말기(120)의 위치 추정을 수행하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 휴대 단말기(120)가 내비게이션 서비스 서버(130)가 수행하는 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 내비게이션 서비스 구축부(320) 및 위치 추정부(340)를 별도로 구현하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 내비게이션 서비스 구축부(320) 및 위치 추정부(340)를 하나의 프로세서(예를 들어, CPU(central processing unit), 마이크로프로세서(microprocessor) 등)로서 구현할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라, 유효성 검증을 위한 Wi-Fi 핑거프린트를 수집한 쇼핑몰의 예시도이다. 본 발명의 실시예에 따라, 쇼핑몰의 600미터 구간에서 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하여, 위치 추정 정확도를 측정하였다. 해당 쇼핑몰에는 약 340개의 AP가 존재하며, 실시 구간에는 약 200개의 AP가 존재하였다. 총 212개의 지점에 대하여 지점당 10개씩 총 2120개의 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하였으며, 양 방향으로 보행 속도를 유지하면서 각각 2120개씩의 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하였다. 즉, 고정식 Wi-Fi 라디오 맵을 위해 약 2120개의 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하였으며, 이동식 Wi-Fi 라디오 맵을 위해 약 4240개의 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하였다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 실내 내비게이션 시스템 및 방법의 효과를 살펴보기 위하여 30미터당 한 지점씩 선정된 위치에서 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하여 위치 추정을 수행하였다. 위치 추정 결과 고정식 Wi-Fi 핑거프린트를 이용한 위치 추정에서는 약 8미터의 위치 추정 오차가 발생되는 데 반하여, 본 발명의 실시예에 따라 사용자의 이동성을 고려한 위치 추정 방법에 따르면 약 5미터의 오차가 발생되었다. 이에 따라, 사용자의 이동성을 고려한 본 발명의 방식을 통해 30% 이상의 정확도 개선 효과가 있음을 확인할 수 있다. 아울러, 본 발명의 실시예에 따른 실내 내비게이션 시스템을 구현한 결과, Wi-Fi에 기반한 사용자의 위치 인식의 정확도와 응답 속도가 실제로 사용 가능한 것으로 확인되었다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라, 이동 경로 정보를 제공하는 휴대 단말기의 예시도이다. 사용자는 차량용 내비게이션과 유사하게 표시되는 경로를 따라 이동할 수 있으며, 주기적인 위치 추정을 통해 변경된 사용자의 위치를 휴대 단말기(120)에 디스플레이되는 맵상에 표시함으로써, 복잡한 실내 공간에서 사용자가 목적지까지 손쉽게 찾아갈 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 실시예에 따른 영역 분할을 통한 사용자 위치 인식 방법은 AP가 충분하게 설치되지 않은 넓은 공간에서도 효율적으로 활용될 수 있다. 예를 들면, 주차장과 같은 넓은 환경에서는 정확한 위치보다 대략적인 위치를 분할된 영역 정도의 정밀도로 안내하면 충분하므로, 효율적으로 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 주차 위치 확인 서비스를 제공함에 있어서, Wi-Fi 라디오 맵이 구축되어 있으며 주차 영역이 분할되어 있는 대규모의 주차 공간에서, 사용자가 자신의 휴대 단말기를 이용하여 분할된 영역 단위로 주차 위치를지정하고, 추후 지정된 주차 위치를 안내받는 서비스 형태로 제공될 수 있다. 즉, 주차 위치 확인 서비스를 제공받기 위하여, 사용자는 자신의 휴대 단말기에 설치된 주차 위치 확인 프로그램을 구동시킨다. 주차 위치 확인 프로그램은 해당 지점의 Wi-Fi 핑거프린트를 수집하고, 수집된 Wi-Fi 핑거프린트가 속하는 영역을 인식한 뒤 결과를 저장한다. 저장된 주차 위치 정보는 실내 내비게이션에 연결되어 사용되거나, 사용자가 자신의 차량 위치로의 복귀를 위한 주차 위치 확인에 활용될 수 있다.
주차 위치 확인 서비스가 일반화되면, 영역 분할이 이루어지고, Wi-Fi 라디오 맵 구축이 완료된 많은 빌딩의 주차장 정보를 서버에서 일괄 관리할 수 있도록 저장한 뒤, 서버와 연결된 휴대 단말기에 설치된 주차 위치 확인 프로그램을 통해 서비스하는 것이 효과적이다.
제2 실시예
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 도 12를 참조하면, 위치 기반 서비스 시스템(1200)은 복수의 액세스 포인트(access point, AP)(1210a 내지 1210n), 휴대 단말기(1220) 및 내비게이션 서비스 서버(1230)를 포함한다.
복수의 AP(1210a 내지 1210n)는 건물 내부, 건물 지하, 터널 등의 실내에 설치되며, 유무선 네트워크를 위한 기지국이다. 본 실시예에서의 복수의 AP(1210a 내지 1210n)는 제1 실시예에서의 복수의 AP(110a 내지 110n)와 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
휴대 단말기(1220)는 복수의 AP(1210a 내지 1210n)중 적어도 하나의 AP에 연결되어, 해당 AP로부터 제공되는 Wi-Fi 신호 및 내비게이션 서비스 서버(1230)로부터 제공되는 위치 정보를 이용하여, 복수의 AP(1210a 내지 1210n)이 설치된 실내(건물 내부, 건물 지하, 터널 등)에 해당하는 맵상에 내비게이션 정보를 표시하는 실내 내비게이션을 수행한다. 본 실시예에서의 휴대 단말기(1220)는 제1 실시예에서의 휴대 단말기(120)와 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 서버(1230)는 휴대 단말기(1220)에 연결된다. 내비게이션 서비스 서버(1230)는 휴대 단말기(1220)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 휴대 단말기(1220)의 위치 추정을 수행한다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도이다. 도 13을 참조하면, 내비게이션 서비스 서버(1230)는 제2 통신 모듈(1310), 내비게이션 서비스 구축부(1320), 데이터베이스부(1330) 및 위치 추정부(1340)를 포함한다.
제2 통신 모듈(1310)은 휴대 단말기(1220)에 연결되어, 휴대 단말기(1220)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하고, 위치 추정부(1340)로부터 제공되는 위치 정보를 휴대 단말기(1220)로 전송한다. 본 실시예에서의 제2 통신 모듈(1310)은 제1 실시예에서의 통신 모듈(310)과 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 구축부(1320)는 복수의 AP(1210a 내지 1210n) 각각에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 실내 내비게이션 서비스를 구축한다. 본 실시예에서, 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 복수의 AP(1210a 내지 1210n)에 대응하는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축한다. Wi-Fi 라디오 맵의 구축은 제1 실시예에서의 도 4의 단계 S402와 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다. 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해, 각 지점에서 수집된 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여, 해당 Wi-Fi 핑거프린트에 인덱스 키(index key)를 할당한다.
일례로서, 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해, 각 지점에서 수집된 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여, 해당 Wi-Fi 핑거프린트에 포함되는 복수의 AP 각각의 Wi-Fi 신호의 세기를 검출하고, 검출된 신호 세기에 기초하여 해당 지점에 신호 세기 기반 인덱스 키(signal strength based index key)를 할당한다. 즉, 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 도 14에 도시된 바와 같이, 임의의 Wi-Fi 라디오 맵에 대해, 지점(P1)에서 수집된 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여, Wi-Fi 핑거프린트에 포함되는 AP(AP1 내지 AP5) 각각의 Wi-Fi 신호의 세기를 검출한다. 내비게이션 서비스 구축부(1340)는 검출된 신호 세기를 비교하여 강한 신호 세기의 순으로 사전 설정된 개수(예를 들어 3개)의 AP(AP1, AP3 및 AP2)를 추출한다. 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 지점(P1)에 AP1, AP3 및 AP2를 인덱스 키(즉, 신호 세기 기반 인덱스 키)를 할당한다. 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 나머지 지점(P2 내지 P20)에 대해서도 전술한 바와 같이 인덱스 키를 할당한다. 도 14에 있어서, 지점(P5 내지 P20)은 인덱스 키가 할당되지 않은 상태를 나타낸다.
다른 예로서, 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 해당 지점에서 수집된 복수의 Wi-Fi 핑거프린트(예를 들어 20개의 Wi-Fi 각각를 분석하여, 해당 Wi-Fi 핑거프린트에 포힘되는 복수의 AP 각각의 Wi-Fi 신호의 분산 및 수신 확률을 고려하여 해당 지점에 확률적 랭크 기반 인덱스 키(probabilistic rank based index key)를 할당한다. 즉, 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 임의의 Wi-Fi 라디오 맵에 대해, 도 15에 도시된 바와 같이 지점(P1)에서 수집된 복수의 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여, 각 Wi-Fi 핑거프린트에 포함되는 AP별로 평균 Wi-Fi 신호 세기, 신호 세기의 분산(variance) 값 및 Wi-Fi 신호 수신 확률을 검출한다. 여기서, 수신 확률은 복수의 Wi-Fi 핑거프린트 중에서 해당 AP의 Wi-Fi 신호가 수신되는 Wi-Fi 핑거프린트의 확률을 나타낸다. 예를 들면, 20개의 Wi-Fi 핑거프린트중에서 AP1의 Wi-Fi 신호가 수신되는 Wi-Fi 핑거프린트의 개수가 10개이면, 수신 확률은 50%이다. 도 15에 있어서, 지점(P1)에서의 AP1의 수신 확률은 100%이고, AP2의 수신 확률은 90%이고, AP3의 수신 확률은 20%이고, AP4의 수신 확률은 65%이고, AP5의 수신 확률은 70%이다. 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 신호 세기, 분산값 및 수신 확률을 이용하여, 가장 강한 Wi-Fi 신호를 수신할 확률의 순으로 사전 설정된 개수의 AP(AP1, AP2 및 AP3)를 추출한다. 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 추출된 AP1, AP2 및 AP3을 인덱스 키로서 지점(P1)에 할당한다. 내비게이션 서비스 구축부(1320)는 나머지 지점(P2 내지 P20)에 대해서도 전술한 바와 같이 인덱스 키를 할당한다. 도 15에 있어서, 지점(P5 내지 P20)은 인덱스 키가 할당되지 않은 상태를 나타낸다.
데이터베이스부(1330)는 실내 내비게이션 서비스를 위한 각종 데이터를 저장한다. 데이터베이스부(1330)는 내비게이션 서비스 구축부(1320)에 의해 인덱스 키가 할당된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제1 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함한다. 또한, 데이터베이스부(1330)는 내비게이션 서비스 구축부(1320)에 의해 구축된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제2 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다.
위치 추정부(1340)는 휴대 단말기(1220)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 휴대 단말기(1220)의 위치 추정을 수행한다. 위치 추정부(1340)에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 16을 참조하면, 위치 추정부(1340)는 휴대 단말기(1220)의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득한다(S1602). 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보는 제1 실시예에서의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보와 동일하므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
위치 추정부(1340)는 데이터베이스부(1330)를 조회하여, 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 휴대 단말기(1220)의 위치 추정에 사용할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정한다(S1604). 본 실시예에서, 위치 추정부(1340)는 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다. 즉, 위치 추정부(1340)는 데이터베이스부(1330)에 저장된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 실내 내비게이션 서비스가 제공되는 휴대 단말기(1220)의 이동 방향과 이동 속도와 가장 유사한 상황에서 구축된 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다.
위치 추정부(1340)는 휴대 단말기(1220)로부터 제2 통신 모듈(1310)을 통해 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신한다(S1606). 본 실시예에서, 위치 추정부(1340)는 Wi-Fi 핑거프린트를 사전 설정된 업데이트 주기마다 수신할 수 있다. 업데이트 주기는 휴대 단말기(1220)의 특성, 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
위치 추정부(1340)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여(S1608), 수신된 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 위치를 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 추정하고(S1610), 추정된 위치를 포함하는 위치 정보를 형성한다(S1612). 형성된 위치 정보는 제2 통신 모듈(1310)을 통해 휴대 단말기(1220)로 전송된다.
일례로서, 위치 추정부(1340)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여, Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 복수의 AP 각각의 Wi-Fi 신호의 세기를 검출한다. 위치 추정부(1340)는 검출된 신호 세기를 비교하여, 도 17에 도시된 바와 같이 강한 신호 세기의 순으로 사전 설정된 개수(예를 들어, 3개)의 AP를 추출한다(AP1, AP2 및 AP3). 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 위치 추정부(1340)는 추출된 AP(AP1, AP2 및 AP3)를 인덱스 키로서 할당된 지점(P1)을 검출하고, 검출된 지점(P1)을 휴대 단말기(1220)의 현재 위치로서 추정하여 지점(P1)을 포함하는 위치 정보를 형성한다.
다른 예로서, 위치 추정부(1340)는 수신된 복수의 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여, 복수의 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해, AP별로 Wi-Fi 신호의 신호 세기, 상기 신호 세기의 분산 및 Wi-Fi 신호의 수신 확률을 검출하고, 검출된 신호 세기, 상기 분산 및 상기 수신 확률에 기초하여 가장 강한 Wi-Fi 신호를 수신할 확률의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하고, 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당된 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하고, 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정한다.
전술한 실시예에서는 내비게이션 서비스 서버(1230)의 내비게이션 서비스 구축부(1320)가 실내 내비게이션 서비스를 구축하고, 위치 추정부(1340)가 휴대 단말기(1220)의 위치 추정을 수행하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 휴대 단말기(1220)가 내비게이션 서비스 서버(1230)가 수행하는 기능의 전부 또는 일부를 수행할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 내비게이션 서비스 구축부(1320) 및 위치 추정부(1340)를 별도로 구현하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 내비게이션 서비스 구축부(1320) 및 위치 추정부(1340)를 하나의 프로세서(예를 들어, CPU(central processing unit), 마이크로프로세서(microprocessor) 등)로서 구현할 수도 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 휴대 단말기(1220)의 위치 추정을 수행하기 위해 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 모든 핑거프린트를 가져오는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 휴대 단말기(1220)의 위치 추정을 일정한 시간 간격으로 주기적으로 수행하는 특성을 이용하여 휴대 단말기(1220)의 위치 추정에 사용된 핑거프린트들을 저장부(도시하지 않음)에 저장해 두고, 새로이 필요한 핑거프린트만을 라디오 맵으로부터 가져오는 방식을 이용함으로써, Wi-Fi 라디오 맵으로부터 핑거프린트를 가져오는데 소요되는 시간을 감소시킬 수 있다.
제3 실시예
도 18은 본 발명의 제3 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 도 18을 참조하면, 위치 기반 서비스 시스템(1800)은 복수의 액세스 포인트(access point, AP)(1810a 내지 1810n), 휴대 단말기(1820) 및 내비게이션 서비스 서버(1830)를 포함한다.
복수의 AP(1810a 내지 1810n)는 건물 내부, 건물 지하, 터널 등의 실내에 설치되며, 유무선 네트워크를 위한 기지국이다. 본 실시예에서의 복수의 AP(1810a 내지 1810n)는 제1 실시예에서의 복수의 AP(110a 내지 110n)와 동일하므로, 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
휴대 단말기(1820)는 복수의 AP(1810a 내지 1810n)중 적어도 하나의 AP에 연결되어, 해당 AP로부터 제공되는 Wi-Fi 신호 및 내비게이션 서비스 서버(1830)로부터 제공되는 위치 정보를 이용하여, 복수의 AP(1810a 내지 1810n)이 설치된 실내(건물 내부, 건물 지하, 터널 등)에 해당하는 맵상에 내비게이션 정보를 표시하는 실내 내비게이션을 수행한다. 본 실시예에서의 휴대 단말기(1820)는 제1 실시예에서의 휴대 단말기(120)와 동일하므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 서버(1830)는 휴대 단말기(1820)에 연결된다. 내비게이션 서비스 서버(1830)는 휴대 단말기(1820)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 휴대 단말기(1820)의 위치 추정을 수행한다.
도 19는 본 발명의 제3 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도이다. 도 19를 참조하면, 내비게이션 서비스 서버(1830)는 제2 통신 모듈(1910), 내비게이션 서비스 구축부(1920), 데이터베이스부(1930) 및 위치 추정부(1940)를 포함한다.
제2 통신 모듈(1910)는 휴대 단말기(1820)에 연결되어, 휴대 단말기(1820)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하고, 위치 추정부(1940)로부터 제공되는 위치 정보를 휴대 단말기(1820)로 전송한다. 본 실시예에서의 제2 통신 모듈(1910)는 제1 실시예에서의 제2 통신 모듈(310)과 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 구축부(1920)는 복수의 AP(1810a 내지 1810n) 각각에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 실내 내비게이션 서비스를 구축한다. 내비게이션 서비스 구축부(1920)의 동작에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따라 실내 내비게이션 서비스를 구축하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 20을 참조하면, 내비게이션 서비스 구축부(1920)는 복수의 AP(1810a 내지 1810n)에 대응하는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고(S2002), 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하고(S2004), Wi-Fi 라디오 맵에 대해 복수의 Wi-Fi 핑거프린트를 분할 영역별로 분류하고(S2006), Wi-Fi 핑거프린트가 속한 분할 영역의 정보와, 분할 영역을 담당하는 AP의 식별정보를 매핑시킨 AP 인덱스를 구축한다(S2008). 본 실시예에서의 단계 S2002 내지 S2008은 제1 실시예에서의 단계 S402 내지 S408과 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 구축부(1920)는 AP 인덱스가 구축된 Wi-Fi 라디오 맵에 층간 문제가 발생할 수 있는 WFCA(Wi-Fi fingerprint confusion area)를 설정한다(S2010). 일례로서, 내비게이션 서비스 구축부(1920)는 내비게이션 서비스 구축자에 의해 설정된 영역을 WFCA로서 Wi-Fi 라디오 맵에 설정할 수 있다. 다른 예로서, 내비게이션 서비스 구축부(1920)는 구축된 Wi-Fi 핑거프린트 간 교차 검증(cross-validating)을 통해 휴대 단말기(1820)의 위치 추정에 판단되는 Wi-Fi 핑거프린트들을 n개의 그룹으로 나누어 특정 그룹을 테스트 데이터로, 나머지 데이터를 학습 데이터로 두고 각각 위치 추정을 수행하여 층간 판단에 문제가 생기는 영역을 WFCA로 설정한다. 여기서, 교차 검증은 공지된 다양한 방법을 이용하여 수행될 수 있으므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다. 또 다른 예로서, 내비게이션 서비스 구축부(1920)는 구축된 Wi-Fi 핑거프린트들을 신호 유사성을 기준으로 계층 군집화(hierarchical clustering)를 수행하여 클러스터(그룹)를 생성하고, 생성된 클러스터 중 복수의 층이 한데 묶인 클러스터들을 추출함으로써 위치 추정시에 층간 문제가 발생할 수 있는 WFCA를 Wi-Fi 라디오 맵에 설정할 수 있다.
전술한 실시예에서는 실내 내비게이션 서비스를 구축하기 위해 제1 실시예에서의 실내 내비게이션 서비스 구축 절차를 이용하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 제1 실시예 및/또는 제2 실시예에서의 실내 내비게이션 서비스 구축 절차를 이용할 수도 있다.
데이터베이스부(1930)는 실내 내비게이션 서비스를 위한 각종 데이터를 저장한다. 일례로서, 데이터베이스부(1930)는 내비게이션 서비스 구축부(1920)에 의해 구축된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제1 데이터베이스(도시하지 않음), 내비게이션 서비스 구축부(1920)에 의해 분할된 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 분할 영역 정보를 저장하기 위한 제2 데이터베이스(도시하지 않음), 내비게이션 서비스 구축부(1920)에 의해 구축된 AP 인덱스를 저장하기 위한 제3 데이터베이스(도시하지 않음) 및 WFCA가 설정된 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제4 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함한다. 다른 예로서, 데이터베이스부(1930)는 내비게이션 서비스 구축부(1920)에 의해 인덱스 키가 할당된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제1 데이터베이스(도시하지 않음) 및 WFCA가 설정된 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제2 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함한다. 또한, 데이터베이스부(1930)는 내비게이션 서비스 구축부(1920)에 의해 구축된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제2 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다.
위치 추정부(1940)는 휴대 단말기(1820)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 휴대 단말기(1820)의 위치 추정을 수행한다. 위치 추정부(1940) 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 21은 본 발명의 제3 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 21을 참조하면, 위치 추정부(1940)는 휴대 단말기(1820)의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득한다(S2102). 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보는 제1 실시예에서의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보와 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
위치 추정부(1940)는 데이터베이스부(1930)를 조회하여, 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 휴대 단말기(1820)의 위치 추정에 사용할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정한다(S2104). 본 실시예에서, 위치 추정부(1940)는 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다. 즉, 위치 추정부(1940)는 데이터베이스부(1930)에 저장된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 실내 내비게이션 서비스가 제공되는 휴대 단말기(1820)의 이동 방향 및 이동 속도와 가장 유사한 상황에서 구축된 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다.
위치 추정부(1940)는 휴대 단말기(1820)로부터 제2 통신 모듈(1910)을 통해 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신한다(S2106). 본 실시예에서, 위치 추정부(1940)는 Wi-Fi 핑거프린트를 사전 설정된 업데이트 주기마다 수신할 수 있다. 업데이트 주기는 휴대 단말기(1820)의 특성, 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
위치 추정부(1940)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 데이터베이스부(1930)를 조회하여 휴대 단말기(1820)의 위치 추정을 수행한다(S2108). 본 실시예에서의 위치 추정은 제1 실시예 및/또는 제2 실시예에서의 위치 추정과 동일하게 수행될 수 있으므로 상세하게 설명하지 않는다.
위치 추정부(1940)는 추정된 휴대 단말기(1820)의 위치가 WFCA인지를 판단한다(S2110). 단계 S2110에서 추정된 휴대 단말기(1820)의 위치가 WFCA인 것으로 판단되면, 위치 추정부(1940)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여(S2112), 수신된 Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 AP의 개수를 검출한다(S2114).
위치 추정부(1940)는 검출된 AP 개수와 사전 설정된 임계값을 비교한다(S2116). 여기서, 임계값은 경우에 따라 다양하게 설정될 수 있음을 당업자라면 충분히 이해할 것이다.
단계 S2116에서 검출된 AP 개수가 임계값 이하인 것으로 판단되면, 위치 추정부(1940)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 휴대 단말기(1820)의 층간 위치 보정을 수행한다(S2116). 본 실시예에서, 위치 추정부(1940)는 집합 유사성(set similarity)을 이용하여 휴대 단말기(1820)의 층간 위치 보정을 수행한다. 보다 상세하게, 위치 추정부(1940)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트와 WFCA에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트 간에 집합 유사성을 고려하되, 집합 유사성의 척도로서 아래의 수학식과 같이 자카드 계수(Jaccard's coefficient)를 사용하여, 휴대 단말기(1820)의 층간 위치 보정을 수행한다.
수학식 2
Figure PCTKR2011005025-appb-M000002
수학식 2에 있어서, A는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트를 나타내고, B는 WFCA에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 나타내며, J(A,B)는 자카드 계수를 나타낸다.
위치 추정부(1940)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 보정된 층간 위치에서 휴대 단말기(1820)의 위치 추정을 재수행하고(S2120), 추정된 위치를 포함하는 위치 정보를 형성한다(S2122). 형성된 위치 정보는 제2 통신 모듈(1910)을 통해 휴대 단말기(1820)로 전송된다.
한편, 단계 S2110에서 추정된 휴대 단말기(1820)의 위치가 WFCA가 아닌 것으로 판단, 또는 단계 S2116에서 검출된 AP 개수가 임계값을 초과하는 것으로 판단되면, 위치 추정부(340)는 추정된 위치를 포함하는 위치 정보를 형성한다.
제4 실시예
도 22는 본 발명의 제4 실시예에 따른 위치 기반 서비스 시스템의 구성을 보이는 블록도이다. 도 22를 참조하면, 위치 기반 서비스 시스템(2200)은 복수의 액세스 포인트(access point, AP)(2210a 내지 2210n), 휴대 단말기(2220) 및 내비게이션 서비스 서버(2230)를 포함한다.
복수의 AP(2210a 내지 2210n)는 건물 내부, 건물 지하, 터널 등의 실내에 설치되며, 유무선 네트워크를 위한 기지국이다. 본 실시예에서의 복수의 AP(2210a 내지 2210n)는 제1 실시예에서의 복수의 AP(110a 내지 110n)와 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
휴대 단말기(2220)는 복수의 AP(2210a 내지 2210n)중 적어도 하나의 AP에 연결되어, 해당 AP로부터 제공되는 Wi-Fi 신호 및 내비게이션 서비스 서버(2230)로부터 제공되는 위치 정보를 이용하여, 복수의 AP(2210a 내지 2210n)이 설치된 실내(건물 내부, 건물 지하, 터널 등)에 해당하는 맵상에 내비게이션 정보를 표시하는 실내 내비게이션을 수행한다.
도 23은 본 발명의 제4 실시예에 따른 휴대 단말기의 구성을 보이는 블록도이다. 도 23을 참조하면, 제1 통신 모듈(2310), 핑거프린트 형성부(2320), 사용자 입력부(2330), 내비게이션 실행부(2340), 저장부(2350) 및 출력부(2360)를 포함한다.
제1 통신 모듈(2310)은 복수의 AP(2210a 내지 2210n) 중 적어도 어느 하나의 AP 및 내비게이션 서비스 서버(2230)에 연결된다. 제1 통신 모듈(2310)은 연결된 적어도 어느 하나의 AP로부터 송출된 Wi-Fi 신호를 수신한다. 또한, 제1 통신 모듈(2310)은 내비게이션 서비스 서버(2230)에 연결되어, 핑거프린트 형성부(2320)에서 형성된 Wi-Fi 핑거프린트를 내비게이션 서비스 서버(2230)로 전송한다. 또한, 제1 통신 모듈(2310)은 사용자 입력부(2330)로부터 제공되는 입력정보를 내비게이션 서비스 서버(2230)로 전송한다. 또한, 제1 통신 모듈(2310)은 내비게이션 서비스 서버(2230)로부터 제공되는 위치 정보 및 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 수신한다. 위치 정보 및 Wi-Fi 핑거프린트 정보는 아래에서 설명한다. 제1 통신 모듈(2310)은 복수의 AP(2210a 내지 2210n) 및 내비게이션 서비스 서버(2230)와 데이터 송수신이 가능한 장치라면 어떤 장치라도 무방하다.
핑거프린트 형성부(2320)는 제1 통신 모듈(2310)로부터 제공되는 Wi-Fi 신호를 이용하여 Wi-Fi 핑거프린트를 형성한다. 본 실시예에서, 핑거프린트 형성부(2320)는 제1 통신 모듈(2310)을 통해 수신된 Wi-Fi 신호의 수신강도를 측정하고, Wi-Fi 신호의 식별정보를 검출한다. 핑거프린트 형성부(2320)는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 핑거프린트를 형성한다.
사용자 입력부(2330)는 사용자의 입력정보를 수신한다. 본 실시예에서, 입력정보는 최종 목적지를 설정하기 위한 목적지 설정정보를 포함한다. 또한, 입력정보는 실내 내비게이션을 개시하기 위한 실내 내비게이션 개시 정보 및/또는 실내 내비게이션을 종료하기 위한 실내 내비게이션 종료 정보를 포함한다. 그러나, 입력정보는 반드시 이에 한정되지 않는다. 사용자 입력부(2330)는 키버튼, 터치 스크린 등을 포함한다.
저장부(2340)는 복수의 AP(1210a 내지 1210n)가 설치된 실내의 맵 정보를 저장한다. 또한, 저장부(2340)는 핑거프린트 형성부(2320)에서 형성된 Wi-Fi 핑거프린트를 저장한다. 또한, 저장부(2340)는 사용자 입력부(2330)에서 수신된 입력정보를 저장한다. 또한, 저장부(2340)는 실내 내비게이션을 실행하기 위한 내비게이션 프로그램을 저장할 수도 있다.
내비게이션 실행부(2350)는 제1 통신 모듈(2310)로부터 제공되는 위치 정보 및 Wi-Fi 핑거프린트 정보에 기초하여 실내 내비게이션을 실행한다. 일례로서, 내비게이션 실행부(2350)는 제1 통신 모듈(2310)로부터 제공되는 위치 정보 및 저장부(2340)에 저장된 맵 정보를 이용하여 맵 상에 휴대 단말기(2220)의 현재 위치를 표시하는 실내 내비게이션을 실행한다. 다른 예로서, 내비게이션 실행부(2350)는 제1 통신 모듈(2310)로부터 제공되는 위치 정보 및 맵 정보를 이용하여 맵 상에 휴대 단말기(2220)의 현재 위치를 표시하는 실내 내비게이션을 실행한다. 또한, 내비게이션 실행부(2350)는 제1 통신 모듈(2310)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 이용하여, 휴대 단말기(2220)의 현재 위치에서부터 최종 목적지까지의 최적 경로에 해당하는 경로 정보를 맵 상에 표시하는 실내 내비게이션을 수행한다.
출력부(2360)는 내비게이션 실행부(2350)에서 실행되는 실내 내비게이션, 즉 맵, 위치 정보 및 경로 정보를 출력한다. 출력부(2360)는 맵, 위치 정보 및 경로 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(도시하지 않음)를 포함한다. 그러나, 출력부(2360)는 반드시 이에 한정되지 않는다.
전술한 실시예에서는 핑거프린트 형성부(2320) 및 내비게이션 실행부(2350)를 별도로 구현하는 것으로 설명하였지만, 다른 실시예에서는 핑거프린트 형성부(2320) 및 내비게이션 실행부(2350)를 하나의 프로세서(예를 들어, CPU(central processing unit), 마이크로프로세서(microprocessor) 등)로서 구현할 수도 있다.
다시 도 22를 참조하면, 내비게이션 서비스 서버(2230)는 휴대 단말기(2220)에 연결된다. 내비게이션 서비스 서버(2230)는 휴대 단말기(2220)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 휴대 단말기(2220)의 위치 추정을 수행하여 위치 정보 및 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성한다.
도 24는 본 발명의 제4 실시예에 따른 내비게이션 서비스 서버의 구성을 보이는 블록도이다. 도 24를 참조하면, 내비게이션 서비스 서버(2230)는 제2 통신 모듈(2410), 내비게이션 서비스 구축부(2420), 데이터베이스부(2430) 및 위치 추정부(2440)를 포함한다.
제2 통신 모듈(2410)은 휴대 단말기(2220)에 연결되어, 휴대 단말기(2220)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신한다. 또한, 제2 통신 모듈(2410)은 위치 추정부(2440)로부터 제공되는 위치 정보 및 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 휴대 단말기(2220)로 전송한다.
내비게이션 서비스 구축부(2420)는 복수의 AP(2210a 내지 2210n) 각각에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 실내 내비게이션 서비스를 구축한다. 내비게이션 서비스 구축부(2420)의 동작에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 25는 본 발명의 제4 실시예에 따라 실내 내비게이션 서비스를 구축하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 25를 참조하면, 내비게이션 서비스 구축부(2420)는 복수의 AP(2210a 내지 2210n)에 대응하는 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축한다(S2502). 본 실시예에서의 단계 S2502는 제1 실시예에서의 단계 S402와 동일하므로 상세하게 설명하지 않는다.
내비게이션 서비스 구축부(2420)는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해, 해당 Wi-Fi 라디오 맵에 포함되는 복수의 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 핑거프린트 식별정보를 할당한다(S2504). 여기서, 핑거프린트 식별정보는 ID(identification)를 포함한다. 그러나, 핑거프린트 식별정보는 반드시 이에 한정되지 않는다. 일례로서, 내비게이션 서비스 구축부(2420)는 도 26에 도시된 바와 같이 해당 Wi-Fi 라디오 맵에 포함되는 복수의 Wi-Fi 핑거프린트(FP1 내지 FP39) 각각에 핑거프린트 식별정보, 즉 ID(1 내지 39)를 할당한다.
내비게이션 서비스 구축부(2420)는 핑거프린트 식별정보가 할당된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할한다(S2506). 본 실시예에서의 분할 영역의 크기는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 설정할 수 있으므로, 상세하게 설명하지 않는다. 일례로서, 내비게이션 서비스 구축부(2420)는 도 27에 도시된 바와 같이 핑거프린트 식별정보(ID)가 할당된 Wi-Fi 라디오 맵에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역(B1 내지 B13)으로 분할한다.
내비게이션 서비스 구축부(2420)는 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 분할 영역별로 Wi-Fi 핑거프린트를 인덱스한다(S2508). 일례로서, 내비게이션 서비스 구축부(2420)는 도 28에 도시된 바와 같이 분할 영역(B1)에 Wi-Fi 핑거프린트(1, 2, 8, 10)를 인덱스하고, 분할 영역(B2)에 Wi-Fi 핑거프린트(3, 4)를 인덱스하고, 분할 영역(B3)에 Wi-Fi 핑거프린트(5, 6, 7)를 인덱스하고, 분할 영역(B4)에 Wi-Fi 핑거프린트(9, 11, 17)를 인덱스하고, 분할 영역(B5)에 Wi-Fi 핑거프린트(18, 19)를 인덱스하고, 분할 영역(B6)에 Wi-Fi 핑거프린트(12, 13, 14, 20, 21, 22)를 인덱스하고, 분할 영역(B7)에 Wi-Fi 핑거프린트(15, 16)를 인덱스하고, 분할 영역(B8)에 Wi-Fi 핑거프린트(23, 26)를 인덱스하고, 분할 영역(B9)에 Wi-Fi 핑거프린트(24, 27)를 인덱스하고, 분할 영역(B10)에 Wi-Fi 핑거프린트(25, 28, 34)를 인덱스하고, 분할 영역(B11)에 Wi-Fi 핑거프린트(29, 36, 38)를 인덱스하고, 분할 영역(B12)에 Wi-Fi 핑거프린트(30, 31, 32, 33)를 인덱스하며, 분할 영역(B13)에 Wi-Fi 핑거프린트(35, 37, 39)를 인덱스한다.
다시 도 14를 참조하면, 데이터베이스부(2430)는 실내 내비게이션 서비스를 위한 각종 데이터를 저장한다. 데이터베이스부(2430)는 내비게이션 구축부(2420)에 의해 구축된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 제1 데이터베이스(도시하지 않음), 내비게이션 서비스 구축부(2420)에 의해 할당된 핑거프린트 식별정보를 저장하기 위한 제2 데이터베이스(도시하지 않음), 내비게이션 서비스 구축부(2420)에 의해 분할된 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 분할 영역 정보를 저장하기 위한 제3 데이터베이스(도시하지 않음) 및 내비게이션 서비스 구축부(2420)에 의해 분할 영역별로 인덱스된 Wi-Fi 핑거프린트를 저장하기 위한 제4 데이터베이스(도시하지 않음)를 포함한다.
위치 추정부(2440)는 휴대 단말기(2220)로부터 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 휴대 단말기(2220)의 위치 추정을 수행한다. 또한, 위치 추정부(2440)는 휴대 단말기(2220)로부터 제2 통신 모듈(2410)을 통해 수신된 입력정보에 기초하여 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성한다. 위치 추정부(2440)의 동작에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 29는 본 발명의 제4 실시예에 따라 휴대 단말기의 위치 추정을 수행하는 절차를 보이는 플로우챠트이다. 도 29를 참조하면, 위치 추정부(2440)는 휴대 단말기(2220)의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득한다(S2902). 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보는 제1 실시예에서의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보와 동일하므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
위치 추정부(2440)는 데이터베이스부(2430)를 조회하여, 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 휴대 단말기(2220)의 위치 추정에 사용할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정한다(S2904). 본 실시예에서, 위치 추정부(2440)는 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다. 즉, 위치 추정부(2440)는 데이터베이스부(2430)에 저장된 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 실내 내비게이션 서비스가 제공되는 휴대 단말기(2220)의 이동 방향과 이동 속도와 가장 유사한 상황에서 구축된 Wi-Fi 라디오 맵을 선정할 수 있다.
위치 추정부(2440)는 휴대 단말기(2220)로부터 제2 통신 모듈(2410)을 통해 제공되는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신한다(S2906). 본 실시예에서, 위치 추정부(2440)는 Wi-Fi 핑거프린트를 사전 설정된 업데이트 주기마다 수신할 수 있다. 업데이트 주기는 휴대 단말기(2220)의 특성, 실내 내비게이션 서비스 대상 영역의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
위치 추정부(2440)는 수신된 Wi-Fi 핑거프린트 및 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 휴대 단말기(2220)의 위치를 추정한다(S2908). 즉, 위치 추정부(2440)는 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 데이터베이스부(2430)에 저장된 AP 인덱스에 기초하여, 수신된 Wi-Fi 핑거프린트가 속하는 분할 영역을 결정하고, 결정된 분할 영역에 속하는 복수의 Wi-Fi 핑거프린트 각각과 수신된 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 비교하여 최단 거리에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 수신된 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 Wi-Fi 핑거프린트로서 검출하고, 검출된 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 위치(지점)를 휴대 단말기(2220)의 최종 위치로서 결정한다. 선택적으로, 위치 추정부(2440)는 추정된 위치를 포함하는 위치 정보를 형성할 수 있다. 형성된 위치 정보는 제2 통신 모듈(2410)을 통해 휴대 단말기(2220)로 전송된다. 따라서, 휴대 단말기(2220)는 수신된 위치 정보에 기초하여 맵상에 현재 위치를 표시하는 실내 내비게이션을 실행할 수 있다.
위치 추정부(2440)는 휴대 단말기(2220)로부터 제2 통신 모듈(2410)을 통해 입력정보를 수신한다(S2910). 위치 추정부(2440)는 위치 정보 및 입력정보에 기초하여 휴대 단말기(2220)의 현재 위치에서부터 최종 목적지까지의 최적 경로를 검출한다(S2912). 일례로서, 위치 추정부(2440)는 도 30에 도시된 바와 같이, 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 휴대 단말기(2220)의 현재 위치를 출발지(SP)로서 설정하고, 입력정보에 해당하는 위치를 목적지(DP)로서 설정하며, 출발지(SP)와 목적지(DP) 간의 최적 경로(OP)를 검출한다. 최적 경로는 공지된 다양한 방법을 이용하여 검출될 수 있으므로 본 실시예에서 상세하게 설명하지 않는다.
위치 추정부(2440)는 검출된 최적 경로에 해당하는 분할 영역을 검출하고(S2914), 검출된 분할 영역에 해당하는 핑거프린트 식별정보를 추출한다(S2916). 일례로서, 위치 추정부(2440)는 도 30에 도시된 바와 같이, 최적 경로(OP)에 해당하는 분할 영역(B13, B10, B12, B11, B8, B4)를 검출한다. 위치 추정부(2440)는 검출된 분할 영역(B13)에 해당하는 핑거프린트 식별정보(35, 37, 39), 분할 영역(B10)에 해당하는 핑거프린트 식별정보(2, 28, 34), 분할 영역(B12)에 해당하는 핑거프린트 식별정보(30, 31, 32, 33), 분할 영역(B11)에 해당하는 핑거프린트 식별정보(9, 36, 38), 분할 영역(B8)에 해당하는 핑거프린트 식별정보(23, 26), 및 분할 영역(B4)에 해당하는 핑거프린트 식별정보(9, 11, 17)를 추출한다.
위치 추정부(2440)는 추출된 핑거프린트 식별정보에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 포함하는 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성한다(S2918). 일례로서, 위치 추정부(2440)는 추출된 핑거프린트 식별정보(35, 37, 39, 2, 28, 34, 30, 31, 32, 33, 29, 36, 38, 23, 26, 9, 11, 17)에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 포함하는 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성한다. 형성된 Wi-Fi 핑거프린트 정보는 제2 통신 모듈(2410)을 통해 휴대 단말기(2220)로 전송된다. 따라서, 휴대 단말기(2220)는 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 이용하여 경로 정보를 맵상에 표시하는 실내 내비게이션을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 내비게이션 서비스 서버(2230)에서 최적 경로에 해당하는 Wi-Fi 핑거프린트를 신속하게 추출하고 있고, 휴대 단말기(2220)에서 내비게이션 서비스 서버(2230)의 도움없이 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 이용하여 실내 내비게이션을 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
본 발명은 바람직한 실시예를 통해 설명되고 예시되었으나, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 사항 및 범주를 벗어나지 않고 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다.

Claims (58)

  1. 위치 기반 서비스 시스템으로서,
    실내에 설치되어, 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 신호를 송출하도록 동작하는 복수의 액세스 포인트;
    상기 Wi-Fi 신호를 수신하고, 상기 수신된 Wi-Fi 신호를 이용하여 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하도록 동작하는 휴대 단말기; 및
    상기 휴대 단말기에 연결되고, 상기 실내의 복수의 위치에서 획득된 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고, 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵중에서 상기 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고, 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트로부터 상기 휴대 단말기의 위치를 추정하여 위치 정보를 형성하도록 동작하는 내비게이션 서비스 서버
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 Wi-Fi 핑거프린트는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 상기 Wi-Fi 신호를 송출한 액세스 포인트의 식별정보를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 식별정보는 MAC 주소(media access control address)를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 휴대 단말기는,
    상기 수신된 Wi-Fi 신호에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하도록 동작하는 Wi-Fi 핑거프린트 형성부; 및
    상기 액세스 포인트로부터 송출된 Wi-Fi 신호를 수신하고, 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 상기 내비게이션 서비스 서버로 전송하도록 동작하는 제1 통신 모듈
    을 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 서버는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 고려하여 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하도록 동작하는 내비게이션 서비스 구축부;
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 저장하기 위한 데이터베이스부;
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 획득하고, 상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고, 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하고, 상기 검출된 제2 Wi-Fi 핑거프린트의 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하며, 상기 추정된 위치를 포함하는 상기 위치 정보를 형성하도록 동작하는 위치 추정부; 및
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하고, 상기 위치 정보를 상기 휴대 단말기로 전송하도록 동작하는 제2 통신 모듈
    을 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 휴대 단말기는,
    사용자로부터 최종 목적지를 설정하기 위한 입력정보를 수신하도록 동작하는 사용자 입력부;
    상기 위치 정보에 기초하여 상기 실내의 맵상에 현재 위치 정보를 표시하고, 상기 입력정보에 기초하여 현재 위치로부터 상기 최종 목적지까지의 경로 정보를 형성하며, 상기 맵상에 경로 정보를 표시하는 실내 내비게이션을 실행하도록 동작하는 내비게이션 실행부; 및
    상기 내비게이션 실행부에서 실행되는 상기 실내 내비게이션을 출력하도록 동작하는 출력부
    를 더 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 분할 영역별로 분류하고,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각이 속한 분할 영역과 상기 분할 영역을 담당하는 액세스 포인트의 식별정보를 매핑시킨 액세스 포인트 인덱스를 구축하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 Wi-Fi 라디오 맵은, 상기 휴대 단말기의 이동에 의해 발생하는 신호 끌림 현상을 반영한 이동형 Wi-Fi 라디오 맵 및 상기 휴대 단말기의 이동에 의해 발생하는 신호 끌림 현상을 반영하지 않은 고정형 Wi-Fi 라디오 맵 중 적어도 하나를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는, 상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도별로 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하도록 더 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 휴대 단말기의 위치 추정에 대한 정확도 목표치 및 정밀도 목표치를 설정하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 분할 영역의 크기를 초기화하고,
    해당 분할 영역의 크기에서 상기 휴대 단말기에 대한 위치 추정의 정확도 및 정밀도를 산출하고,
    상기 산출된 정밀도와 상기 정밀도 목표치를 비교하여, 상기 산출된 정밀도가 상기 정밀도 목표치를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 상기 정확도 목표치 및 상기 정밀도 목표치를 완화시켜 재설정하고,
    상기 산출된 정밀도가 상기 정밀도 목표치를 만족하는 것으로 판단되면, 상기 산출된 정확도와 상기 정확도 목표치를 비교하여, 상기 산출된 정확도가 상기 정확도 목표치를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 상기 분할 영역의 크기를 사전 설정된 크기만큼 증가시키고,
    상기 산출된 정확도가 상기 정확도 목표치를 만족하는 것으로 판단되면, 상기 설정된 분할 영역의 크기를 최종 분할 영역의 크기로 설정하도록 더 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 Wi-Fi 라디오 맵에 포함되는 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 대해 동일한 액세스 포인트의 식별정보를 포함하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 선별하고,
    상기 선별된 제2 Wi-Fi 핑거프린트가 수집된 분할 영역을 검출하여, 상기 액세스 포인트의 식별정보와 상기 검출된 분할 영역 간의 연계 정보를 구축하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  11. 제6항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득하고,
    상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고,
    상기 액세스 포인트 인덱스에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 분할 영역을 결정하고,
    상기 결정된 분할 영역에 속하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트와 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출하고,
    상기 산출된 거리를 비교하여 최단 거리에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 Wi-Fi 핑거프린트로서 검출하고,
    상기 검출된 제2 Wi-Fi 핑거프린트의 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 결정된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역과 인접하는 영역을 탐색 영역으로 결정하고,
    상기 탐색 영역의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 중, 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 제2 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 위치를 추정 위치로 결정하고,
    상기 추정 위치가 포함된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역이 일치하는지 판단하여, 일치하지 않는 것으로 판단되면 상기 추정 위치를 무시하도록 더 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  13. 제4항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해, 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 인덱스 키를 할당하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 포함되는 복수의 액세스 포인트 각각의 Wi-Fi 신호의 세기를 검출하고,
    상기 검출된 신호 세기를 비교하여 신호 세기의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하고,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해 상기 추출된 액세스 포인트를 상기 인덱스 키로서 할당하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득하고,
    상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고,
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 액세스 포인트별로 Wi-Fi 신호의 세기를 검출하고,
    상기 검출된 신호 세기를 비교하여 신호 세기의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하고,
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당된 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하고,
    상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 포함되는 액세스 포인트별로 Wi-Fi 신호의 신호 세기, 상기 신호 세기의 분산 및 Wi-Fi 신호의 수신 확률을 검출하고,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해 상기 검출된 신호 세기, 상기 분산 및 상기 수신 확률에 기초하여 가장 강한 Wi-Fi 신호를 수신할 확률의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하고,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해 상기 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득하고,
    상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고,
    상기 휴대 단말기로부터 제공되는 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하고,
    상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해, 액세스 포인트별로 Wi-Fi 신호의 신호 세기, 상기 신호 세기의 분산 및 Wi-Fi 신호의 수신 확률을 검출하고,
    상기 검출된 신호 세기, 상기 분산 및 상기 수신 확률에 기초하여 가장 강한 Wi-Fi 신호를 수신할 확률의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하고,
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당된 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하고,
    상기 검출된 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  18. 제4항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에 층간 문제가 발생할 수 있는 WFCA(Wi-Fi fingerprint confusion area)를 설정하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득하고,
    상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고,
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 상기 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 휴대 단말기의 위치를 추정하고,
    상기 추정된 위치가 상기 WFCA인지를 판단하여, 상기 추정된 위치가 상기 WFCA인 것으로 판단되면 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 액세스 포인트의 개수를 검출하고,
    상기 검출된 액세스 포인트 개수와 사전 설정된 임계값을 비교하여, 상기 검출된 액세스 포인트 개수가 상기 임계값 이하인 것으로 판단되면, 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 층간 위치 보정을 수행하고,
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 상기 보정된 층간 위치에서 상기 휴대 단말기의 위치를 재추정하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 위치 추정부는, 자카드 계수(Jaccard's coefficient)를 이용하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 상기 WFCA에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트 간에 집합 유사성(set similarity)을 고려하여 상기 추정된 위치의 보정을 수행하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  21. 제1항에 있어서, 상기 휴대 단말기는, 사용자로부터 최종 목적지를 설정하기 위한 입력정보를 수신하도록 더 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 서버는,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 핑거프린트 식별정보를 할당하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵중에서 상기 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵 및 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 상기 휴대 단말기의 현재 위치를 추정하고,
    상기 추정된 현재 위치 및 상기 입력정보에 기초하여 상기 현재 위치에서부터 상기 최종 목적지까지의 최적 경로에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트의 핑거프린트 식별정보를 추출하여 상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성하도록 더 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 상기 휴대 단말기는,
    상기 Wi-Fi 신호에 기초하여 상기 제1 핑거프린트를 형성하도록 동작하는 Wi-Fi 핑거프린트 형성부;
    사용자로부터 상기 입력정보를 수신하도록 동작하는 사용자 입력부;
    상기 액세스 포인트로부터 송출된 Wi-Fi 신호 및 상기 Wi-Fi 핑거프린트 식별정보를 수신하고, 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 상기 내비게이션 서비스 서버로 전송하도록 동작하는 제1 통신 모듈;
    상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보에 기초하여 상기 실내 내비게이션을 실행하도록 동작하는 내비게이션 실행부; 및
    상기 내비게이션 실행부에서 실행되는 상기 실내 내비게이션을 출력하도록 동작하는 출력부
    를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  24. 제22항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 서버는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 고려하여 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 획득하고, 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하고, 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에 대해 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 상기 핑거프린트 식별정보를 할당하도록 동작하는 내비게이션 서비스 구축부;
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 상기 핑거프린트 식별정보를 저장하기 위한 데이터베이스부;
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 획득하고, 상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵중에서 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고, 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트로부터 상기 휴대 단말기의 현재 위치를 추정하고, 상기 추정된 현재 위치 및 상기 입력정보에 기초하여 상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성하도록 동작하는 위치 추정부; 및
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트 및 상기 입력정보를 수신하고, 상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 상기 휴대 단말기로 전송하도록 동작하는 제2 통신 모듈
    을 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 상기 내비게이션 서비스 구축부는,
    상기 핑거프린트 식별정보가 할당된 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하고,
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 분할 영역별로 상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 인덱스하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 상기 핑거프린트 식별정보는, ID(identification)을 포함하는 위치 기반 서비스 시스템.
  27. 제25항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도에 대한 정보를 획득하고,
    상기 데이터베이스부를 조회하여 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하고,
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 분할 영역을 결정하고,
    상기 결정된 분할 영역에 속하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트와 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출하고,
    상기 산출된 거리를 비교하여 최단 거리에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 Wi-Fi 핑거프린트로서 검출하고,
    상기 검출된 제2 Wi-Fi 핑거프린트의 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  28. 제27항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 결정된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역과 인접하는 영역을 탐색 영역으로 결정하고,
    상기 탐색 영역의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 중, 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 제2 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 위치를 추정 위치로 결정하고,
    상기 추정 위치가 포함된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역이 일치하는지 판단하여, 일치하지 않는 것으로 판단되면 상기 추정 위치를 무시하도록 더 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  29. 제25항에 있어서, 상기 위치 추정부는,
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 대해 상기 현재 위치 및 상기 입력정보에 기초하여 상기 현재 위치에서부터 상기 최종 목적지까지의 최적 경로를 검출하고,
    상기 최적 경로에 해당하는 분할 영역을 검출하고,
    상기 검출된 분할 영역에 해당하는 핑거프린트 식별정보를 추출하고,
    상기 추출된 핑거프린트 식별정보에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 포함하는 상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성하도록 동작하는 위치 기반 서비스 시스템.
  30. 실내에 설치되어 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 신호를 송출하도록 동작하는 복수의 액세스 포인트, 휴대 단말기 및 내비게이션 서비스 서버를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템에서의 실내 내비게이션 방법으로서,
    a) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 실내의 복수의 위치에서 획득된 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계;
    b) 상기 휴대 단말기에서, Wi-Fi 신호를 수신하여 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하는 단계;
    c) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 상기 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하는 단계;
    d) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트로부터 상기 휴대 단말기의 위치를 추정하여 위치 정보를 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 Wi-Fi 핑거프린트는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 상기 Wi-Fi 신호를 송출한 액세스 포인트의 식별정보를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 식별정보는 MAC 주소(media access control address)를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 Wi-Fi 라디오 맵은 상기 휴대 단말기의 이동에 의해 발생하는 신호 끌림 현상을 반영한 이동형 Wi-Fi 라디오 맵 및 상기 휴대 단말기의 이동에 의해 발생하는 신호 끌림 현상을 반영하지 않은 고정형 Wi-Fi 라디오 맵 중 적어도 하나를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 단계 a)는,
    a1) 상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 고려하여 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계;
    a2) 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하는 단계;
    a3) 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 분할 영역별로 분류하는 단계; 및
    a4) 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 각각이 속한 분할 영역과 상기 분할 영역을 담당하는 액세스 포인트의 식별정보를 매핑시킨 액세스 포인트 인덱스를 구축하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 단계 a2)는,
    상기 휴대 단말기의 위치 추정에 대한 정확도 목표치 및 정밀도 목표치를 설정하는 단계;
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 분할 영역의 크기를 초기화하는 단계;
    해당 분할 영역의 크기에서 상기 휴대 단말기에 대한 위치 추정의 정확도 및 정밀도를 산출하는 단계;
    상기 산출된 정밀도와 상기 정밀도 목표치를 비교하여, 상기 산출된 정밀도가 상기 정밀도 목표치를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 상기 정확도 목표치 및 상기 정밀도 목표치를 완화시켜 재설정하는 단계;
    상기 산출된 정밀도가 상기 정밀도 목표치를 만족하는 것으로 판단되면, 상기 산출된 정확도와 상기 정확도 목표치를 비교하여, 상기 산출된 정확도가 상기 정확도 목표치를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 상기 분할 영역의 크기를 사전 설정된 크기만큼 증가시키는 단계; 및
    상기 산출된 정확도가 상기 정확도 목표치를 만족하는 것으로 판단되면, 상기 설정된 분할 영역의 크기를 최종 분할 영역의 크기로 설정하는 단계
    를 더 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 단계 a4)는,
    상기 Wi-Fi 라디오 맵에 포함되는 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 대해 동일한 액세스 포인트의 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 핑거프린트를 선별하는 단계; 및
    상기 선별된 Wi-Fi 핑거프린트가 수집된 분할 영역을 검출하여, 상기 액세스 포인트의 식별정보와 상기 검출된 분할 영역 간의 연계 정보를 구축하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  36. 제30항에 있어서, 상기 단계 c)는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에서 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 단계 d)는,
    상기 액세스 포인트 인덱스에 기초하여 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 분할 영역을 결정하는 단계;
    상기 결정된 분할 영역에 속하는 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출하는 단계;
    상기 산출된 거리를 비교하여 최단 거리에 해당하는 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 제2 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 Wi-Fi 핑거프린트로서 검출하는 단계;
    상기 검출된 제1 Wi-Fi 핑거프린트의 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 위치를 포함하는 상기 위치 정보를 형성하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 단계 d)는,
    상기 결정된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역과 인접하는 영역을 탐색 영역으로 결정하는 단계;
    상기 탐색 영역의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 중, 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 제1 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 위치를 추정 위치로 결정하는 단계;
    상기 추정 위치가 포함된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역이 일치하는지 판단하여, 일치하지 않는 것으로 판단되면 상기 추정 위치를 무시하는 단계
    를 더 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  39. 제30항에 있어서, 상기 단계 a)는,
    a1) 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계; 및
    a2) 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해, 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 인덱스 키를 할당하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 단계 a2)는,
    상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 포함되는 복수의 액세스 포인트 각각의 Wi-Fi 신호의 세기를 검출하는 단계;
    상기 검출된 신호 세기를 비교하여 신호 세기의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하는 단계; 및
    상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해 상기 추출된 액세스 포인트를 상기 인덱스 키로서 할당하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  41. 제39항에 있어서, 상기 단계 d)는,
    상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 액세스 포인트별로 Wi-Fi 신호의 세기를 검출하는 단계;
    상기 검출된 신호 세기를 비교하여 신호 세기의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하는 단계;
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당된 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  42. 제30항에 있어서, 상기 단계 a)는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 포함되는 액세스 포인트별로 Wi-Fi 신호의 신호 세기, 상기 신호 세기의 분산 및 Wi-Fi 신호의 수신 확률을 검출하는 단계;
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해 상기 검출된 신호 세기, 상기 분산 및 상기 수신 확률에 기초하여 가장 강한 Wi-Fi 신호를 수신할 확률의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하는 단계; 및
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해 상기 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 단계 d)는,
    상기 휴대 단말기로부터 제공되는 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 수신하는 단계;
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 대해, 액세스 포인트별로 Wi-Fi 신호의 신호 세기, 상기 신호 세기의 분산 및 Wi-Fi 신호의 수신 확률을 검출하는 단계;
    상기 검출된 신호 세기, 상기 분산 및 상기 수신 확률에 기초하여 가장 강한 Wi-Fi 신호를 수신할 확률의 순으로 사전 설정된 개수의 액세스 포인트를 추출하는 단계;,
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 추출된 액세스 포인트를 인덱스 키로서 할당된 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 제1 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  44. 제30항에 있어서, 상기 단계 a)는,
    상기 복수의 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계; 및
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵에 층간 문제가 발생할 수 있는 WFCA(Wi-Fi fingerprint confusion area)를 설정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  45. 제44항에 있어서, 상기 단계 d)는,
    d1) 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 상기 Wi-Fi 라디오 맵으로부터 상기 휴대 단말기의 위치를 추정하는 단계;
    d2) 상기 추정된 위치가 상기 WFCA인지를 판단하여, 상기 추정된 위치가 상기 WFCA인 것으로 판단되면 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 분석하여 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 포함된 액세스 포인트의 개수를 검출하는 단계;
    d3) 상기 검출된 액세스 포인트 개수와 사전 설정된 임계값을 비교하여, 상기 검출된 액세스 포인트 개수가 상기 임계값 이하인 것으로 판단되면, 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 층간 위치 보정을 수행하는 단계; 및
    d4) 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 상기 보정된 층간 위치에서 상기 휴대 단말기의 위치를 재추정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 단계 d3)은,
    자카드 계수(Jaccard's coefficient)를 이용하여 상기 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 상기 WFCA에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트 간에 집합 유사성(set similarity)을 고려하여 상기 추정된 위치의 보정을 수행하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  47. 제30항 내지 제46항중 어느 한 항에 있어서,
    e) 상기 휴대 단말기에서, 상기 위치 정보에 기초하여 상기 실내에 해당하는 지도에 현재 위치 정보를 표시하고, 현재 위치로부터 최종 목적지까지의 경로 정보를 표시하는 실내 내비게이션을 실행하는 단계; 및
    f) 상기 휴대 단말기에서, 상기 실행되는 상기 실내 내비게이션을 출력하는 단계
    를 더 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  48. 실내에 설치되어 식별정보를 포함하는 Wi-Fi 신호를 송출하도록 동작하는 복수의 액세스 포인트, 휴대 단말기 및 내비게이션 서비스 서버를 포함하는 위치 기반 서비스 시스템에서의 실내 내비게이션 방법으로서,
    a) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 실내의 복수의 위치에서 획득된 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계;
    b) 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 각각에 핑거프린트 식별정보를 할당하는 단계;
    c) 상기 휴대 단말기에서, 상기 Wi-Fi 신호를 수신하여 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 형성하는 단계;
    d) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵중에서 상기 휴대 단말기의 위치를 추정할 Wi-Fi 라디오 맵 및 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 기초하여 상기 휴대 단말기의 현재 위치를 추정하는 단계;
    e) 상기 휴대 단말기에서, 사용자로부터 최종 목적지를 설정하기 위한 입력정보를 수신하는 단계;
    f) 상기 내비게이션 서비스 서버에서, 상기 추정된 현재 위치 및 상기 입력정보에 기초하여 상기 현재 위치에서부터 상기 최종 목적지까지의 최적 경로에 해당하는 제1 Wi-Fi 핑거프린트의 핑거프린트 식별정보를 추출하여 상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성하는 단계; 및
    g) 상기 휴대 단말기에서, Wi-Fi 핑거프린트 정보에 기초하여 실내 내비게이션을 실행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 Wi-Fi 핑거프린트는 Wi-Fi 신호의 수신강도 및 상기 Wi-Fi 신호를 송출한 액세스 포인트의 식별정보를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  49. 제48항에 있어서, 상기 식별정보는 MAC 주소(media access control address)를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  50. 제48항에 있어서, 상기 핑거프린트 식별정보는 ID(identification)을 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  51. 제48항에 있어서, 상기 Wi-Fi 라디오 맵은 상기 휴대 단말기의 이동에 의해 발생하는 신호 끌림 현상을 반영한 이동형 Wi-Fi 라디오 맵 및 상기 휴대 단말기의 이동에 의해 발생하는 신호 끌림 현상을 반영하지 않은 고정형 Wi-Fi 라디오 맵 중 적어도 하나를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  52. 제48항에 있어서, 상기 단계 a)는,
    상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 고려하여 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 획득하는 단계; 및
    상기 이동 방향 및 이동 속도별로 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 이용하여 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵을 구축하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  53. 제48항에 있어서, 상기 단계 b)는,
    b1) 상기 핑거프린트 식별정보가 할당된 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 실내 내비게이션 서비스 대상 영역을 복수의 영역으로 분할하는 단계; 및
    b2) 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 분할 영역별로 상기 복수의 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 인덱스하는 단계
    를 더 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  54. 제53항에 있어서, 상기 단계 b1)은,
    상기 휴대 단말기의 위치 추정에 대한 정확도 목표치 및 정밀도 목표치를 설정하는 단계;
    상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵 각각에 대해 상기 분할 영역의 크기를 초기화하는 단계;
    해당 분할 영역의 크기에서 상기 휴대 단말기에 대한 위치 추정의 정확도 및 정밀도를 산출하는 단계;
    상기 산출된 정밀도와 상기 정밀도 목표치를 비교하여, 상기 산출된 정밀도가 상기 정밀도 목표치를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 상기 정확도 목표치 및 상기 정밀도 목표치를 완화시켜 재설정하는 단계;
    상기 산출된 정밀도가 상기 정밀도 목표치를 만족하는 것으로 판단되면, 상기 산출된 정확도와 상기 정확도 목표치를 비교하여, 상기 산출된 정확도가 상기 정확도 목표치를 만족하지 않는 것으로 판단되면, 상기 분할 영역의 크기를 사전 설정된 크기만큼 증가시키는 단계; 및
    상기 산출된 정확도가 상기 정확도 목표치를 만족하는 것으로 판단되면, 상기 설정된 분할 영역의 크기를 최종 분할 영역의 크기로 설정하는 단계
    를 더 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  55. 제48항에 있어서, 상기 단계 d)는,
    d1) 상기 휴대 단말기의 이동 방향 및 이동 속도를 획득하는 단계;
    d2) 상기 복수의 Wi-Fi 라디오 맵중에서 상기 획득된 이동 방향 및 이동 속도에 해당하는 Wi-Fi 라디오 맵을 선정하는 단계; 및
    d3) 상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 기초하여 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 대응하는 제1 Wi-Fi 핑거프린트로부터 상기 휴대 단말기의 현재 위치를 추정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  56. 제55항에 있어서, 상기 단계 d3)은,
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 대해 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트에 해당하는 분할 영역을 결정하는 단계;
    상기 결정된 분할 영역에 속하는 제1 Wi-Fi 핑거프린트와 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트 간의 거리를 산출하는 단계;
    상기 산출된 거리를 비교하여 최단 거리에 해당하는 제1 Wi-Fi 핑거프린트를 제2 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 Wi-Fi 핑거프린트로서 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 제1 Wi-Fi 핑거프린트의 위치를 상기 휴대 단말기의 위치로서 추정하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  57. 제56항에 있어서, 상기 단계 d3)은,
    상기 결정된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역과 인접하는 영역을 탐색 영역으로 결정하는 단계;
    상기 탐색 영역의 제1 Wi-Fi 핑거프린트 중, 상기 제2 Wi-Fi 핑거프린트와 가장 근접한 제1 Wi-Fi 핑거프린트의 수집 위치를 추정 위치로 결정하는 단계; 및
    상기 추정 위치가 포함된 분할 영역과 상기 결정된 분할 영역이 일치하는지 판단하여, 일치하지 않는 것으로 판단되면 상기 추정 위치를 무시하는 단계
    를 더 포함하는 실내 내비게이션 방법.
  58. 제55항에 있어서, 상기 위치 단계 f)는,
    상기 선정된 Wi-Fi 라디오 맵에 대해 상기 현재 위치 및 상기 입력정보에 기초하여 상기 최적 경로를 검출하는 단계;
    상기 최적 경로에 해당하는 분할 영역을 검출하는 단계;
    상기 검출된 분할 영역에 해당하는 핑거프린트 식별정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 핑거프린트 식별정보에 해당하는 제2 Wi-Fi 핑거프린트를 포함하는 상기 Wi-Fi 핑거프린트 정보를 형성하는 단계
    를 포함하는 실내 내비게이션 방법.
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