WO2012091318A2 - 액세스 포인트 및 조명을 이용한 위치 측정 방법 및 장치 - Google Patents

액세스 포인트 및 조명을 이용한 위치 측정 방법 및 장치 Download PDF

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WO2012091318A2
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정승혁
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주식회사 케이티
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    • G01S2201/00—Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Definitions

  • the present invention relates to a position measurement technology of a communication terminal, and more particularly, to a position measurement method and apparatus using an access point and lighting of a Wireless LAN service.
  • GPS Global Positioning System
  • GPS positioning technology has a problem that the GPS receiver must be mounted on the mobile terminal.
  • GPS positioning technology was developed by the US Department of Defense for military use, and high-precision GPS positioning technology is not disclosed.
  • GPS positioning technology has a limitation that cannot be used in a building, for example, a house, an office, or a shop that cannot receive satellite signals. Therefore, as a complementary technology, efforts have been made to attempt to position a terminal using an access point for a wireless LAN service (WLAN).
  • WLAN wireless LAN service
  • the wireless LAN service allows a user of a mobile terminal to wirelessly access the Internet through a wireless LAN access point around a terminal equipped with a wireless LAN card such as a notebook, a personal digital assistant (PDA), and a smartphone.
  • a wireless LAN card such as a notebook, a personal digital assistant (PDA), and a smartphone.
  • PDA personal digital assistant
  • lighting creates a very important living environment for a person, and provides light so that visual information can be obtained at a brightness that is unrecognizable.
  • lighting technology has developed from a means of obtaining basic visual information to a means of stimulating human emotion, and many studies have been conducted, and various types of lighting have been developed.
  • Representative examples include LEDs (Light Emitting Diodes).
  • An object of the present invention is to provide a location measuring method and a location measuring device for measuring the location of a communication terminal using an access point and lighting of a WLAN service.
  • a location measuring method for measuring a location of a communication terminal using an access point and lighting includes: storing the location coordinates of the plurality of access points and the location coordinates of the lighting in a storage unit; A receiving step of receiving, from the communication terminal, identification information identifying neighboring access points and identification information identifying an illumination among the plurality of access points; A calculation step of extracting location coordinates of each of the peripheral access points from the storage unit and calculating a location of the communication terminal using the extracted location coordinates; And a correcting step of correcting the position calculated in the calculating step as the final position coordinates of the communication terminal by using the position coordinates of the illumination.
  • the correcting step may include selecting a correction ratio based on the number of peripheral access points; And determining a position between the position coordinate of the illumination and the calculated position coordinate as the final position coordinate of the communication terminal according to the correction ratio.
  • the position determiner may determine a position between the position coordinates of the illumination and the calculated position as the final position coordinates of the communication terminal according to a correction ratio.
  • the present invention can improve the accuracy of the position measurement by measuring the position of the communication terminal using information of an access point having a small service radius installed at various places.
  • the present invention can further improve the accuracy of the position measurement by correcting the position coordinates using the position information of illumination in positioning the position using the information of the access point.
  • the present invention can measure the location of the communication terminal using the access point information for each location measured for each location in the room, thereby enabling accurate location measurement in the room.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a communication environment according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a network configuration of a location measurement system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method of collecting access point information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a table of access point information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of determining the position coordinates of an access point in a positioning server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates an example of extracting a rising inflection point based on a signal strength distribution over time of an access point.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of measuring the location of a mobile terminal in a location measurement server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of measuring the location of a mobile terminal in a location measurement server according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of calculating position coordinates using the center of gravity method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining a process of calculating the center of gravity coordinates according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a location measurement server according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the position coordinate correction ratio.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a communication environment according to an embodiment of the present invention.
  • a communication environment includes a base station (A, B, C) of a Global System for Mobile Communications (GSM) providing a mobile communication service (also known as a NodeB of a Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)), a WLAN Access Points (APs) that provide Internet services using a system (for example, WiFi Fidelity) are overlapped.
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • APs WLAN Access Points
  • the communication terminal may use a voice call, wireless Internet, etc. during the movement through the base station.
  • the communication terminal can access the wired Internet network through the access point to use the Internet service.
  • Base stations typically have a service radius of several km to tens of kilometers.
  • an access point that provides WLAN service has a service radius of only a few m.
  • many access points are installed in various places such as a home, a company, or a shopping mall.
  • a plurality of access points 160-1,... 160-5 are located within each service radius 110, 130, 150 of the base station.
  • Users using a communication terminal can access the Internet using the access points 160-1, ... 160-5 where the signals of the access points 160-1, ... 160-5 are detected by the communication terminal. Use the service.
  • the user using the communication terminal uses the Internet service through the connection of at least one of the base stations where the signal of the access point (160-1, ... 160-5) is not found.
  • the illumination (180-1, 180-2, 180-3) is provided.
  • These lights (180-1, 180-2, 180-3) is installed indoors and outdoors to send light and at the same time carry an identification code to identify the lights (180-1, 180-2, 180-3) to the light Send it out.
  • Such lighting (180-1, 180-2, 180-3) is not particularly limited as long as it is a light that can be sent to the light, such as LED lights identification code.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a network configuration of a location measurement system according to an embodiment of the present invention.
  • an access point (AP) 290-1,..., 290 -N providing an Internet service using short-range wireless communication
  • a base station 200-1 which provides mobile communication service. .., 200-N.
  • the access points (AP) 290-1,..., 290 -N and the base stations 200-1,..., 200 -N are installed with their service radii overlap each other. do.
  • the plurality of access points may be located within a service radius of the base stations 200-1,..., 200 -N, and one access point may be located within the coverage of the plurality of base stations.
  • the access point (AP) 290-1,..., 290 -N is connected to a wired Internet network 210 to provide an Internet service, and the base stations 200-1,. Is connected to the mobile communication network 230 to provide a mobile communication service.
  • the wired internet network 210 and the mobile communication network 230 interoperate with each other.
  • the location measurement system includes a location measurement server 250 connected to a wired Internet network 210 and a mobile communication network 230, and access point information DB managed by the location measurement server 250. 270, a lighting information DB 280 storing lighting information, and a lighting management server 260 managing the lighting information DB 280.
  • the access point information DB 270 may identify identification information of access points installed inside / outside the building (for example, a media access control (MAC) address, a service set identifier (SSID), etc.) and a location coordinate for identifying a location where the access point is installed. Save the information.
  • the access point information DB 270 stores the access point information for each location collected by the access point information collecting terminal.
  • the access point information for each location includes collection location information collected by the access point information collecting terminal at regular intervals, identification information and signal strength of the access points detected at the collection location, and base station identification information. This will be described later in detail.
  • the lighting information DB 280 stores the installation position coordinates of the lights 180-1, 180-2, and 180-3 installed at various geographical locations and the identification codes mapped to the location coordinates of the geographical locations.
  • the installation position coordinates of the illumination are preferably latitude / longitude coordinates.
  • the lighting management server 260 manages the position coordinates and the identification code of the lights stored in the lighting information DB 280 and the position information of the specific light requested by the position measurement server 250 the lighting information DB 280 Search for and provide it to the location measurement server 250.
  • the location information server 250 identifies the identification information of the access point 290-1,.
  • the position of the communication terminal is measured by using the acquired ambient light identification code. The method of measuring the position of the position measuring server 250 will be described later in detail.
  • the specific communication terminal may identify and extract the identification code transmitted from the lights 180-1, 180-2, and 180-3, and may also extract the identification codes of the peripheral access points 290-1, ..., 290-N.
  • the terminal is capable of detecting a signal and transmitting information (eg, signal strength, MAC address) of the illumination identification code and the detected neighboring access points.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a method for collecting access point information for each location according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle 310 equipped with the access point information collecting terminal moves around the road and collects information by measuring signals of neighboring access points at regular time periods.
  • the information collected by the access point information collecting terminal includes a collection time, collection position information (eg, latitude and longitude), identification information (eg, MAC address) and a signal of access points transmitting a signal in the vicinity measured at the collection position.
  • Strength eg, Received Signal Strength Indication (RSSI)
  • identification information cell ID, or Pseudo Noise (PN) code
  • the access point information collecting terminal mounted on the vehicle 310 collects information of an access point for which a signal is acquired at the A point point.
  • the access point information collecting terminal covers the latitude and longitude information of the A point, the collection time of the A point, and the MAC address and signal strength (RSSI) and the A point of the access point at which the signal is detected at the A point. Collect identification information of the base station.
  • the access point information collecting terminal collects information of the access points searched at each point point (A, B, C ...) at a predetermined time period (for example, 1 minute) while the vehicle is moving.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a table of access point information for each location according to an embodiment of the present invention.
  • the access point information collecting terminal moves and collects neighboring access point information at a predetermined time period, and the collected location-specific access point information is shown in FIG. 4.
  • the table includes a time field 410, a location field 430, a MAC address field 450, an RSSI field 470, and a cell ID field 490.
  • the time field 410 records the time when the access point information collecting terminal collects the access point information.
  • the location field 430 records the collection location information (latitude and longitude information) of the access point information collecting terminal at the time when the information of the access point is collected, the MAC address field 450 is an access identified at the collection location The MAC address of the points is recorded.
  • the RSSI field 470 records the strength of the signal received from the access point identified at the collecting position, and the cell ID field 490 indicates the collecting position of the access point information collecting terminal at the time point at which the information of the access point is collected.
  • the cell ID of the covering base station is recorded. Although only one cell ID of the base station is recorded in FIG. 4, a plurality of cell IDs may be detected and recorded in the cell boundary region.
  • the position measuring method in order to position the communication terminal using the access point, it is necessary to know the installation position coordinates (or actual geographical position coordinates) in which the access point is physically installed.
  • the access points 160 installed by the communication company have their own installation location coordinates.
  • private access points installed by local users eg, access points installed in residence
  • the installation position coordinates of such a private access point cannot be known without checking with the installer who installed the private access point. Accordingly, as described with reference to FIG. 3, there is a need for a method capable of estimating installation location coordinates of access points whose access point information collecting terminal is moved and whose installation location coordinates are not confirmed.
  • the estimated installation position coordinates of the access points are the position coordinates of the access point determined based on the estimated value rather than the actual installation position coordinates of the access point.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of determining the position coordinates of an access point in a positioning server according to an embodiment of the present invention.
  • the access point information collecting terminal collects information by detecting a signal of a neighboring access point at a predetermined time period.
  • the access point information for each location collected by the access point information collecting terminal may be transmitted from the access point information collecting terminal and received by the location measurement server 250 through the internet network 210 or the mobile communication network 230.
  • the location measurement server 250 stores the access point information for each location received from the access point information collection terminal in the access point information DB 270.
  • location-specific access point information collected by the access point information collecting terminal may be stored in the access point information DB 270 by an administrator.
  • the location measurement server 250 collects the location-specific collection information of the specific access point from which the installation location coordinates (or the actual location coordinates) of the collected access point information are not identified.
  • the access point information is extracted from the DB 270 (S501). That is, the location measurement server 250 extracts location-specific collection information including the information of the specific access point. For example, in FIG. 4, information of an access point having a MAC address of 111.112 is included in group 1, group 2, group 3, group 4, and group N-1, and extracts the information.
  • the location measurement server 250 After extracting the location-specific collection information of the specific access point as described above, the location measurement server 250 extracts signal strength (eg, RSSI) from the location-specific collection information and lists them in order of measurement time (S503). For example, referring to FIG. 4, when the signal strengths of the access points having the MAC address 111.112 are listed in chronological order, they are ⁇ 40 dB, ⁇ 50 dB, ⁇ 80 dB, ⁇ 80 dB, and ⁇ 40 dB.
  • signal strength eg, RSSI
  • the location measurement server 250 lists the signal strengths of the specific access points in chronological order, and then extracts the rising inflection point by analyzing the change in the signal strength over time (S505).
  • the rising inflection point is a point when the signal strength rises and reaches the highest point.
  • FIG. 6 illustrates an example of extracting a rising inflection point based on a signal strength distribution over time of an access point. As shown in FIG. 6, when the signal strengths of the access points are arranged in chronological order, the points that reach the highest point as the signal strength increases are extracted as points A and C, and points A and C are rising inflection points. .
  • the position measurement server 250 determines the collection position coordinates of the rising inflection point, that is, the center of gravity coordinates of the polygons (or straight lines) having the vertex collection position coordinates at which the signal strength of the rising inflection point is measured.
  • the calculated center of gravity coordinates are determined as the virtual position coordinates of the specific access point, and the virtual position coordinates are stored in the access point information DB 270 as the estimated position of the access point (S507).
  • the center of gravity coordinates may be replaced with any one of an inner core and an outer core.
  • the center coordinates may be obtained according to the weight according to the signal strength by reflecting the signal strength.
  • the reason for utilizing the rising inflection point in this embodiment is that the rising inflection point is the point where the signal strength of the access point is the strongest and is the point closest to the actual installation position of the access point.
  • the method for determining the virtual position coordinates of the access point with reference to FIG. 5 is performed for all access points whose access point information collecting terminal is moved and whose installation position coordinates (or actual position coordinates) of the collected access points are not checked. Is performed.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of measuring the location of a mobile terminal in a location measurement server according to an embodiment of the present invention.
  • the location measurement server 250 first receives information for location measurement from a specific communication terminal, specifically, information of a neighboring access point detected and extracted by the corresponding communication terminal, and an identification code of ambient lighting ( S701).
  • the location measurement server 250 that has received the information for location measurement from the specific communication terminal checks whether there is access point information in the information for location measurement (S703). If there is no access point information, the location measurement server 250 returns an error message (S705). The return of the error message transmits the error message to the specific communication terminal where the location measurement request is received, for example, when the location measurement request is received from the specific communication terminal.
  • the location measurement server 250 checks the number of access points to determine whether the information of two or more access points are included (S707). If only information of one access point is included, the location measurement server 250 extracts the virtual location coordinates of the corresponding access point stored in the access point information DB 270 (S709). The virtual position coordinates are as described with reference to FIG. 5. Alternatively, when there are no virtual position coordinates, the collection position coordinates where the signal strength is detected the largest among the collection position coordinates in which the information of the access point is collected may be extracted.
  • the location measurement server 250 derives the position coordinates using the two or more access points (S711). A method of deriving position coordinates using two or more access points will be described later with reference to FIG. 8.
  • the position measurement server 250 After the position coordinates are derived in step S709 or step S711 as described above, the position measurement server 250 checks whether the information for position measurement received in step S701 includes illumination information, that is, an identification code of the illumination. (S713). If the lighting information is not included, the location measurement server 250 determines the location coordinates derived from the step S709 or step S711, for example, when the location measurement request is received from the specific communication terminal. Send the position coordinates to the communication terminal.
  • illumination information that is, an identification code of the illumination.
  • the position measurement server 250 corrects the position coordinates derived in step S709 or step S711 by using the lighting information (S715). Specifically, the position measurement server 250 transmits the lighting information, that is, the identification code of the lighting to the lighting management server 260 to inquire the installation position coordinates of the lighting, and based on the identification code of the lighting from the lighting management server 260. By receiving the installation position coordinates of the light retrieved from the illumination information DB 280, the position coordinates derived in the step S709 or S711 is corrected toward the direction of the installation position coordinates of the illumination.
  • the location measurement server 250 corrects the location coordinates according to the number of access points included in the information for location measurement received in step S701.
  • 12 is a diagram illustrating an example of a position coordinate correction ratio.
  • the position coordinates derived in step S709 or step S711 are used to install an illumination position. Correct in the direction of the coordinates. For example, when the number of access points is nine, the correction ratio is (1: 2). That is, the position which internalizes the straight line which connects the position coordinate derived from the said step S709 or the step S711 with the installation position coordinate of illumination to (1: 2) is made into the last modified position coordinate.
  • the position measurement server 250 requests the position measurement of the final position coordinates after the correction, for example, the specific communication. If the location measurement request is received from the terminal transmits the final position coordinates to the specific communication terminal (S717).
  • the location measurement server 250 may further calculate a tolerance radius range in calculating the final location coordinates. That is, the tolerance radius range can be calculated about the final position coordinate. Specifically, the position measurement server 250 calculates the tolerance radius range based on the average value of the signal strength of the access point used when measuring the position coordinates by the method described with reference to FIG. 7 and whether the illumination of the installation position coordinates is reflected. do. An example of the calculation is as follows.
  • RSSI_AVERAGE is greater than -90
  • RSSI_AVERAGE is -90 or less and -95 or more
  • RSSI_AVERAGE is greater than -90
  • RSSI_AVERAGE is the average of the signal strength of the access point used in the position measurement
  • WPS_FACTOR_POINT is set to -40 (dB) in the present embodiment as a reference point of the signal strength.
  • the LAMP_BASE_VALUE, WPS_BASE_VALUE, WPS_90_VALUE, and WPS_95_VALUE are correction coefficients, and the LAMP_BASE_VALUE is smaller than the WPS_BASE_VALUE because the positional positioning accuracy is increased when the installation position coordinates of the illumination are reflected.
  • step S711 of FIG. 7, that is, a method of deriving the position coordinates using the neighboring access point will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of measuring the location of a communication terminal in the location measurement server 250 according to another embodiment of the present invention.
  • the location measurement server 250 primarily selects an access point in which installation location coordinates (or actual location coordinates) are present among neighboring access points received from a specific communication terminal (S801). That is, the location measurement server 250 checks the access points in which the actual location coordinates exist in the access point information DB 270 using the identification information (eg, MAC address) of the neighboring access points.
  • the identification information eg, MAC address
  • the access point is not selected in this step.
  • selecting an access point having actual position coordinates only an access point having a signal strength of a predetermined signal strength or more may be selected. In case of an access point having a small signal strength, since the access point is located at a long distance from the communication terminal, the actual location coordinates of the corresponding access point are excluded even if they exist.
  • the location measurement server 250 secondly selects the upper k access points having a greater signal strength based on the signal strengths of the remaining access points except for the access point where the actual location coordinates exist among the neighboring access points (S803). .
  • the location measurement server 250 is based on the signal strength of the remaining 24 access points. It is to select the top k access points having a large signal strength.
  • R (k + n) is preferably L i (L is a natural number of 3 or more, i is a natural number of 2 or more). If the number n of access points in which the actual position coordinates exist in step S801 exists, the above-described step S803 may be omitted.
  • the location measurement server 250 After selecting the access points as described above, the location measurement server 250 extracts the location coordinates of the selected R neighbor access points from the access point information DB 270 (S805).
  • the location measurement server 250 extracts the actual location coordinates of the access point from the access point information DB 270 for the access point where the actual location coordinates exist.
  • the positioning server 250 checks whether the virtual position coordinates are stored in the access point information DB 270 for the access point where the actual position coordinates do not exist, and for the access point where the virtual position coordinates are stored.
  • the virtual position coordinates are extracted from the access point information DB 270.
  • the location measurement server 250 for the location coordinates of the access point that does not exist the actual location coordinates and virtual location coordinates, the signal strength measured and collected for each location of the access point in the access point information DB 270 to collect As a reference, the collection position coordinates of the upper i (i is the number of access points) having a large signal strength are extracted as position coordinates of the corresponding access points.
  • the signal strength measured and collected for each access point is -40 dB, -50 dB for A access point, and B access.
  • the top three of the larger signal strengths represent the -40 dB, -50 dB, and B access points of the A access point.
  • the location measurement server 250 extracts the collection location coordinates from which -40dB, -50dB of the A access point, and -50dB of the B access point are collected as the location coordinates of the access points in which the actual location coordinates and the virtual location coordinates do not exist. do.
  • the position measurement server 250 calculates the final position coordinates using the center of gravity method using the extracted position coordinates (S807).
  • Position coordinate calculation method using the center of gravity method will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of calculating position coordinates using the center of gravity method according to an embodiment of the present invention.
  • the positioning server 250 selects M access points extracted in step S805 shown in FIG. 8 by M (M is a natural number of 3 or more, preferably M and L are the same). (S901), and calculates the center of gravity coordinates of each group using the position coordinates of the access points belonging to each group (S903).
  • FIG. 10 is a view illustrating a process of calculating the center of gravity coordinates according to an embodiment of the present invention.
  • R is 9 and M is 3.
  • the selected nine access points are randomly selected three to make three groups of three access points.
  • the center of gravity coordinates of a triangle whose position coordinates (actual position coordinates or virtual position coordinates) of three access points belonging to each group are taken as vertices are obtained.
  • 'A', 'B', and 'C' are the center of gravity coordinates of each group.
  • the access points where the actual location coordinates exist are evenly distributed to each group. For example, when there are three access points in which actual location coordinates exist, each group includes one access point in which actual location coordinates exist. The reason for doing this is to reduce the position error by including the actual position coordinates in each group because the actual position coordinates are accurate position coordinates.
  • the location measurement server 250 randomly selects the center of gravity coordinates by M again from the obtained center of gravity coordinates to form a group, and the center of gravity coordinates of the M pieces Find the coordinates of the center of gravity of each group consisting of. This process is repeated until one center of gravity coordinate is obtained (S905).
  • the center of gravity coordinates obtained in FIG. 10A are 'A', 'B', and 'C'. Since the center of gravity coordinates are three, no further group configuration is meaningless, and when the center of gravity coordinates of the triangle having the three center of gravity coordinates are obtained, one center of gravity coordinate 1010 is obtained as shown in FIG. Is obtained.
  • the position measurement server 250 determines the final one center of gravity coordinate 810 obtained by the center of gravity method as the final position of the communication terminal (S907).
  • R has been described as being L i , but need not necessarily be L i .
  • the reason why R is described as L i is that when M is set equal to L, both polygons (for example, triangles) of the same pattern are used when obtaining the center of gravity coordinates in steps S903 and S905. However, R does not necessarily need to be L i .
  • group M is used to find the center of gravity coordinates, and if the center of gravity coordinates of the number greater than M and less than 2 ⁇ M (X, M ⁇ X ⁇ 2 ⁇ M) remain, the value is greater than M.
  • the center of gravity coordinates of the position coordinates of the two or three peripheral access points may be determined as the final position coordinates. If there are four neighboring access points, three can be bundled to obtain the center of gravity coordinates, and the center of gravity of the center of gravity coordinates and the position coordinates of the other access point can be determined as the final position coordinates. As described above, in the case of 9 or less, a group of the centers can be appropriately divided to obtain a final position coordinate.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a location measurement server 250 according to an embodiment of the present invention.
  • the location measurement server 250 selects an access point information collector 1110, a virtual location coordinate determiner 1130, a location information request receiver 1150, and an access point (AP).
  • the unit 1170 and the position calculation unit 1190 are included.
  • the access point information collecting unit 1110 receives the access point information for each location collected by the access point information collecting terminal at a predetermined time period, and stores it in the access point information DB 270.
  • the access point information collecting unit 1110 may receive access point information for each location from the access point information collecting terminal directly through the internet network 210 or the mobile communication network 230. Location-specific access point information is the same as the example of FIG. 4.
  • the virtual location coordinate determination unit 1130 estimates and determines the installation location coordinates of the access point in which the installation location coordinates do not exist based on the access point information collected for each location by the access point information collection unit 1110.
  • the position coordinates estimated and determined by the virtual position coordinate determiner 1130 are defined as virtual position coordinates.
  • the virtual location coordinate determiner 1130 extracts, from the access point information DB 270, location-specific collection information of a specific access point from which the actual location coordinates of the collected location-specific access point information are not identified.
  • the virtual location coordinate determiner 1130 extracts collection information for each location of a specific access point, extracts signal strength (for example, RSSI) from the collection information for each location, lists them in chronological order, and at the time of the signal strength.
  • Ascending inflection point is extracted by analyzing the change trend.
  • the rising inflection point is a point when the signal strength rises and reaches the highest point.
  • FIG. 6 illustrates an example of extracting a rising inflection point based on a signal strength distribution over time of an access point.
  • the points that reach the highest point as the signal strength increases are extracted as points A and C, and points A and C are rising inflection points. .
  • the virtual position coordinate determining unit 1130 calculates the center position coordinates of the collection position coordinates of the rising inflection point, that is, the collection position coordinates in which the signal strength of the rising inflection point is collected, and calculates the calculated center of gravity coordinates. Is determined as the virtual location coordinate of the specific access point, and the virtual location coordinate is stored in the access point information DB 270.
  • the center of gravity coordinates may be replaced with an inner core, an outer core, or the like.
  • the access point information DB 270 stores actual position coordinates or virtual position coordinates for each access point.
  • the location information request receiver 1150 receives a location measurement request for a specific communication terminal.
  • the location measurement request may be received from other communication network equipment at the request of another communication terminal.
  • the location information request control unit 1150 controls the specific communication terminal to identify identification information (eg, MAC address or SSID), signal strength, and identification code of the surrounding access point of the specific communication terminal. Is received from the specific communication terminal.
  • the access point selector 1170 selects R pieces from the neighboring access points of the specific communication terminal received by the location information request receiver 1150.
  • R is preferably L i (L is a natural number of 3 or more, i is a natural number of 2 or more).
  • the access point selector 1170 In selecting R access points, the access point selector 1170 first selects an access point having actual location coordinates from among the neighboring access points with reference to the access point information DB 270, and the rest of the neighboring access points. Select an access point with a large signal strength from among them.
  • the access points in which the actual position coordinates exist when there are R access points in which the actual position coordinates exist, only the access points in which the actual position coordinates exist, and in some cases, select an access point having a large signal strength (signal strength is detected by a specific communication terminal. Reported value). In this case, only an access point having a predetermined signal strength or more may be selected in selecting an access point having actual position coordinates.
  • the signal strength is the signal strength of the neighboring access point received by the location information request receiver 1150 from a specific communication terminal.
  • the position calculator 1190 extracts the position coordinates of the access points selected by the access point selector 1170 from the access point information DB 270, and uses the extracted position coordinates to determine the final one. Calculate the position coordinates.
  • the position calculator 1190 extracts the actual position coordinates of the access point from the access point information DB 270 for the access point having the actual position coordinates.
  • the position calculation unit 1190 checks whether the virtual position coordinates are stored in the access point information DB 270 for the access point where the actual position coordinates do not exist, and for the access point where the virtual position coordinates are stored.
  • the virtual position coordinates are extracted from the access point information DB 270.
  • the position calculation unit 1190 with respect to the position coordinates of the access points for which the actual position coordinates and the virtual position coordinates do not exist, based on the signal strength collected for each position of the corresponding access points in the access point information DB 270.
  • the upper i i (i is the number of access points) of large signal strengths are extracted as the position coordinates of the corresponding access points.
  • the signal strength collected by each access point's location is -40 dB, -50 dB for A access point, At -50 dB, -60 dB, and -70 dB, and at -60 dB and -100 dB for the C access point, the top three of the largest signal strengths are -40 dB, -50 dB for A access point, and -50 dB for B access point. to be.
  • the position calculation unit 1190 extracts the collection position coordinates from which -40 dB, -50 dB of the A access point, and -50 dB of the B access point are collected as the position coordinates of the access points where the actual position coordinates and the virtual position coordinates do not exist. do.
  • the position calculator 1190 selects M access points selected by the access point selector 1170 (M is a natural number of 3 or more, preferably M and L are the same) to form a predetermined number of groups, and The center of gravity coordinates of each group are calculated using the extracted position coordinates of the access point. In this case, the location calculator 1190 distributes the access points having the actual location coordinates to each group evenly.
  • the position calculation unit 1190 selects the center of gravity coordinates by randomly from the obtained center of gravity coordinates again to form a predetermined number of groups, and calculates the center of gravity coordinates of each group of the M centers of gravity coordinates again. .
  • the position calculation unit 1190 repeats this process until one center of gravity coordinate is obtained, and finally, if one center of gravity coordinate is obtained, determine the final center of gravity of the specific communication terminal.
  • the determined position coordinate is corrected using the lighting information.
  • the position calculation unit 1190 transmits the lighting information, that is, the identification code of the illumination, to the lighting management server 260 to correct the position coordinates by using the lighting information, and inquires the position coordinates, and the lighting management server 260 provides the above information.
  • the calculated position coordinates are corrected by receiving the position coordinates of the illumination retrieved from the illumination information DB 280 based on the identification code of the illumination.
  • the position calculator 1190 corrects the position coordinates according to the number of access points in correcting the position coordinates using the installation position coordinates of the lighting.
  • 12 is a diagram illustrating an example of a position coordinate correction ratio. As shown in FIG. 12, as the number of access points used for position measurement increases, illumination of position coordinates derived using the access point and the center of gravity method is illuminated. Correct the installation position in the direction of the coordinates. For example, when the number of access points is nine, the correction ratio is (1: 2). That is, the position that internalizes the straight line connecting the derived position coordinates and the installation position coordinates of the lighting as (1: 2) is the last modified position coordinate.
  • the position calculation unit 1190 calculates the center of gravity coordinates of each group by grouping the center of gravity coordinates by M
  • the position calculation unit 1190 has a number greater than M and less than 2 ⁇ M (X, M ⁇ X ⁇ 2 ⁇ M). If the center of gravity coordinates remain, a polygon with a vertex of the number of centers of gravity (X) larger than M and smaller than 2 ⁇ M can be created to obtain the final center of gravity coordinate.
  • the position calculation unit 1190 makes a group by combining the center of gravity coordinates by a predetermined number, the number of center of gravity coordinates belonging to each group is not the same, and the center of gravity coordinates is obtained to obtain a final center of gravity coordinate. It may be.
  • the location calculation unit 1190 determines the facility coordinates or the virtual location coordinates of the access point as the location coordinates of the specific communication terminal, The determined position coordinates can be corrected.
  • the position calculator 1190 may further calculate the tolerance radius range after measuring the final position coordinates. That is, the tolerance radius range can be calculated about the final position coordinate.
  • the location measurement server 250 calculates a tolerance radius range based on the average value of the signal strength of the access point used when measuring the location coordinates and whether the illumination of the installation location coordinates is reflected.
  • the final coordinates calculated by the position calculator 1190 are transmitted to the place where the position measurement is requested.
  • the access point described in the present invention may be called a micro base station, a pico base station, a ubiquitous base station, or the like according to the policy of a manufacturer or a carrier. Therefore, the access point in the present invention should be understood as a gateway point capable of directly communicating with a communication terminal in short-range communication to provide an Internet service to the communication terminal through a general-purpose Internet circuit.
  • the position measuring method of the present invention can be equally applied in indoor as well as outdoor.
  • the latitude / longitude coordinates are described as the collection position coordinates outdoors, but virtual coordinates may be used as the collection position coordinates indoors.
  • the access point information may be collected at each location, and then the position of the communication terminal may be measured using the above-described center of gravity method. .
  • the method of the present invention may be implemented in computer readable program code and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form.
  • a recording medium CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.
  • the computer-readable media may be transmission media as carrier waves or signals for transmission over a network such as the Internet.
  • the device of this embodiment is a bus connected to all elements of the device, at least one connected to the bus to control the operation of the devices to implement the above-described functions and execution commands.
  • a processor eg, a central processing unit, a microprocessor, etc.
  • the access point information DB 270 may be implemented as a database stored in memory.

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Abstract

WLAN 액세스 포인트의 위치 좌표 및 주변 램프의 위치 정보에 기초하여 통신 단말의 위치를 측정하는 방법 및 장치가 제공된다. 그 방법은, 복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표 및 조명의 위치 좌표를 저장부에 저장하는 저장 단계; 상기 통신 단말로부터 상기 복수의 액세스 포인트 중 주변 액세스 포인트들을 식별하는 식별 정보 및 조명을 식별하는 식별 정보를 수신하는 수신 단계; 상기 주변 액세스 포인트 각각의 위치 좌표를 상기 저장부에서 추출하고 그 추출된 위치 좌표들을 이용하여 상기 통신 단말의 위치 좌표를 계산하는 계산 단계; 및 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로서, 상기 계산 단계에서 계산된 위치 좌표를 상기 조명의 위치 좌표를 이용하여 보정하는 보정 단계;를 포함한다.

Description

액세스 포인트 및 조명을 이용한 위치 측정 방법 및 장치
본 발명은, 통신 단말의 위치 측정 기술에 관한 것으로, 구체적으로 Wireless LAN 서비스의 액세스 포인트와 조명을 이용한 위치 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2010년 12월 31일에 출원된 한국특허출원 제10-2010-0140371호에 기초한 우선권을 주장하며 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
이동통신기술의 발전과 더불어 통신망에서 이동 단말(Mobile Terminal)의 위치를 측정하는 위치 측정 기술이 활발하게 연구되고 있다. 대표적으로, 인공 위성을 이용한 GPS(Global Positioning System) 위치 측정 기술이 널리 보급되어 이용되고 있다.
GPS 위치 측정 기술은 이동 단말에 GPS 수신기를 장착해야 하는 문제점이 있다. 또한 GPS 위치 측정 기술은 미국 국방성에서 군사용으로 개발된 것으로, 정밀도가 높은 GPS 위치 측정 기술은 공개되어 있지 않다. 그리고, GPS 위치 측위 기술은, 빌딩 예를 들어 집, 사무실 또는 샵 등 위성 신호를 수신할 수 없는 실내에서는 이용될 수 없는 한계가 있다. 따라서 그 보완 기술로서 무선 랜 서비스(WLAN:Wireless LAN)를 위한 액세스 포인트(Access Point)를 이용하여 단말의 위치 측위를 시도하는 노력이 전개되고 있다.
무선 랜 서비스는 이동 단말의 사용자가 노트북, PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰 등 무선랜 카드가 탑재된 단말 주변의 무선랜 액세스 포인트를 통해 무선으로 인터넷에 접속할 수 있도록 한다. 최근 이러한 WLAN 서비스에 대한 수요가 증가하여 대형 쇼핑몰과 같은 건물 내부에 많은 수의 액세스 포인트들이 설치되고 있다.
상기와 같은 액세스 포인트들이 실내에 많은 수가 설치됨에 따라 이러한 액세스 포인트들을 이용하면 GPS 위치 측정 기술이 적용되지 못하는 실내에서도 이동 단말에 대한 위치 측정이 가능해진다.
이에 따라 최근에는 WLAN 서비스를 위한 액세스 포인트를 이용한 위치 측정 기술이 활발하게 연구되고 있다.
한편, 조명은 사람에게 있어 매우 중요한 생활환경을 조성하며, 사람의 시력이 인식 불가능한 밝기에서 시각 정보를 얻을 수 있도록 빛을 제공한다. 최근 조명 기술의 발달은 기본적인 시각정보를 얻는 보조 수단에서 탈피하여 인간의 감성을 자극하는 수단으로까지 발전하고 있으며 많은 연구가 행해지고 있고, 다양한 유형의 조명이 개발되고 있다. 대표적으로 LED(Light Emitting Diodes)를 들 수 있다.
이러한 조명은 실외 및 실내에 많이 설치되며 단순히 어두운 곳에 빛을 발하는 것에 머물지 않고 조명 배열을 식별하는 식별코드를 포함하는 변조된 빛을 방출하여 조명 배열에 대한 제어가 가능하도록 하고, 이에 따른 조명 제어 기술이 활발하게 연구 개발되고 있다.
본 발명은 WLAN 서비스의 액세스 포인트 및 조명을 이용하여 통신 단말의 위치를 측정하기 위한 위치 측정 방법 및 위치 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다른 측면은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 액세스 포인트 및 조명을 이용하여 통신 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 방법은, 복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표와 조명의 위치 좌표를 저장부에 저장하는 저장 단계; 상기 통신 단말로부터 상기 복수의 액세스 포인트 중에서 주변 액세스 포인트들을 식별하는 식별 정보 및 조명을 식별하는 식별 정보를 수신하는 수신 단계; 상기 주변 액세스 포인트 각각의 위치 좌표를 상기 저장부에서 추출하고 그 추출된 위치 좌표들을 이용하여 상기 통신 단말의 위치를 계산하는 계산 단계; 및 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로서 상기 계산 단계에서 계산된 위치를 상기 조명의 위치 좌표를 이용하여 보정하는 보정 단계;를 포함한다.
상기 보정 단계는, 상기 주변 액세스 포인트들의 개수에 기초하여 보정 비율을 선택하는 단계; 및 상기 보정 비율에 따라 상기 조명의 위치 좌표와 상기 계산된 위치 좌표 사이의 위치를 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 통신 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 장치는, 복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표와 조명의 위치 좌표를 저장하는 저장부; 상기 통신 단말로부터 상기 복수의 액세스 포인트 중에서 주변 액세스 포인트들을 식별하는 식별 정보 및 조명을 식별하는 식별 정보를 수신하는 수신부; 및 상기 복수의 액세스 포인트 중 상기 주변 액세스 포인트 각각의 위치 좌표를 상기 저장부에서 추출하고 그 추출된 위치 좌표들을 이용하여 상기 통신 단말의 위치를 계산하며, 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로서 그 계산된 위치를 상기 조명의 위치 좌표를 이용하여 보정하는 위치 결정부;를 포함할 수 있다..
상기 위치 결정부는, 보정 비율에 따라 상기 조명의 위치 좌표와 상기 계산된 위치의 사이의 위치를 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로 결정할 수 있다.
본 발명은, 곳곳에 설치된 서비스 반경이 작은 액세스 포인트의 정보를 이용하여 통신 단말의 위치 측정을 함으로써 위치 측정의 정밀도를 높일 수 있다.
아울러, 본 발명은, 액세스 포인트의 정보를 이용하여 위치 측위를 함에 있어서 조명의 위치 정보를 이용하여 위치 좌표를 보정함으로써 위치 측정의 정밀도를 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명은, 실내에서 위치별로 측정된 위치별 액세스 포인트 정보를 이용하여 통신 단말의 위치를 측정할 수 있고, 이에 따라 실내에서의 정밀한 위치 측정이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트 정보 수집 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액세스 포인트 정보의 테이블을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 서버에서 액세스 포인트의 위치 좌표를 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 액세스 포인트의 시간에 따른 신호 세기 분포에 기초하여 상승 변곡점을 추출하는 예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 서버에서 이동 단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측정 서버에서 이동 단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무게 중심법을 이용한 위치 좌표 계산 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게 중심 좌표를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 서버의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 12는 위치 좌표 보정 비율의 예를 나타낸 도면이다.
상기 도면 및 이하 설명을 통해 다른 기재가 없다면 동일한 도면 참조 부호는 동일한 요소, 기능 및 구조로 참조되는 것으로 이해될 것이다. 이러한 요소들의 상대적 크기 및 묘사는 예시, 명확성 및 편의를 위해 과장될 수 있다.
다음의 상세한 설명은 여기에서 설명되는 방법, 장치 및/또는 시스템의 이해를 돕기 위해 제공된다. 따라서 여기에서 설명되는 시스템, 장치 및/또는 방법의 다양한 변경, 수정, 그리고 균등물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 제안될 수 있다. 또한 공지의 기능 및 구조의 설명은 명확성과 간결성을 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 환경을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 통신 환경은 이동통신서비스를 제공하는 GSM(Global System for Mobile Communications)의 기지국(Base Station, A, B, C)(UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 NodeB로도 알려짐), WLAN 시스템(예컨대, WiFi(Wireless Fidelity))을 이용한 인터넷 서비스를 제공하는 액세스 포인트(AP:Access Point)들이 중첩되어 있다. 통신 단말은 상기 기지국을 통해 이동 중 음성 통화, 무선 인터넷 등을 이용할 수 있다. 또한 통신 단말은 상기 액세스 포인트를 통해 유선 인터넷망에 접속하여 인터넷 서비스를 이용할 수 있다.
기지국은 일반적으로 수 km에서 수십 km의 서비스 반경을 갖는다. 이에 반해 WLAN 서비스를 제공하는 액세스 포인트는 그 서비스 반경이 수 m에 불과하다. 그리고 액세스 포인트는 구입 비용 및 설치 비용이 저렴하기 때문에 가정이나 회사 또는 쇼핑몰 등 다양한 곳에 많은 수가 설치된다.
따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국의 각 서비스 반경(110, 130, 150) 내에는 다수의 액세스 포인트(160-1,...160-5)가 위치한다. 통신 단말을 이용하는 사용자들은 통신 단말에 의해 액세스 포인트(160-1,...160-5)의 신호가 탐색되는 곳에서는 그 액세스 포인트(160-1,...160-5)를 이용하여 인터넷 서비스를 이용한다. 또한 통신 단말을 이용하는 사용자는 액세스 포인트(160-1,...160-5)의 신호가 탐색되지 않는 곳에서는 기지국 중 적어도 하나의 연결을 통해 인터넷 서비스를 이용한다.
최근에는 스마트폰의 기능이 향상되어 스마트폰을 휴대하고 있는 사용자들이 증가하고 있다. 이러한 스마트폰에 고속의 인터넷 서비스를 원활하게 제공하기 위해 많은 액세스 포인트가 설치되고 있다. 이와 같이, 유동 인구가 많은 곳에는 다수의 액세스 포인트가 설치되고 있기 때문에, 액세스 포인트를 이용한 위치 측정의 활용도가 높아지고 있다. 서비스 반경이 넓은 기지국을 이용한 위치 측정보다는 서비스 반경이 좁은 액세스 포인트를 이용하여 위치를 측정하면 그 정확도가 더욱 향상된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 조명(180-1, 180-2, 180-3)이 설치된다. 이러한 조명(180-1, 180-2, 180-3)은 실내외에 설치되어 빛을 송출하고 동시에 빛에 조명(180-1, 180-2, 180-3)을 식별할 수 있는 식별코드를 실어 송출한다. 이러한 조명(180-1, 180-2, 180-3)은 LED 등과 같이 조명 식별코드를 빛에 실어 송출할 수 있는 조명이라면 특별한 제한은 없다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 시스템의 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 네트워크는 근거리 무선 통신을 이용한 인터넷 서비스를 제공하는 액세스 포인트(AP)(290-1,..., 290-N)와 이동통신서비스를 제공하는 기지국(200-1,..., 200-N)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트(AP)(290-1,..., 290-N)와 기지국(200-1,..., 200-N)은 그 서비스 반경이 서로 중첩되어 설치된다. 기지국(200-1,..., 200-N)의 서비스 반경 내에 복수의 액세스 포인트들이 위치하고, 하나의 액세스 포인트는 복수의 기지국의 커버리지 내에 위치할 수 있다.
상기 액세스 포인트(AP)(290-1,..., 290-N)는 유선 인터넷망(210)과 연결되어 인터넷 서비스를 제공하고, 상기 기지국(200-1,..., 200-N)은 이동통신망(230)과 연결되어 이동통신서비스를 제공한다. 유선 인터넷망(210)과 이동통신망(230)은 상호 연동한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 위치 측정 시스템은 유선 인터넷망(210) 및 이동통신망(230)과 연결된 위치 측정 서버(250), 그 위치 측정 서버(250)에서 관리하는 액세스 포인트 정보 DB(270), 조명 정보를 저장하는 조명 정보 DB(280) 및 그 조명 정보 DB(280)를 관리하는 조명 관리 서버(260)를 포함한다.
액세스 포인트 정보 DB(270)는, 빌딩의 실내/외에 설치된 액세스 포인트들의 식별정보(예컨대, MAC(Media Access Control) 주소, SSID(Service Set IDentifier) 등)와 액세스 포인트가 설치된 곳을 식별하는 위치 좌표 정보를 저장한다. 또한 액세스 포인트 정보 DB(270)는, 액세스 포인트 정보 수집 단말이 이동하며 수집한 위치별 액세스 포인트 정보를 저장한다. 상기 위치별 액세스 포인트 정보는, 상기 액세스 포인트 정보 수집 단말이 이동하며 일정한 주기로 수집한 수집 위치 정보, 수집 위치에서 검출된 액세스 포인트들의 식별 정보 및 신호 세기, 기지국 식별정보들이다. 이에 관해서는 자세히 후술한다.
조명 정보 DB(280)는 다양한 지리적 위치에 설치된 조명(180-1, 180-2, 180-3)들의 설치 위치 좌표와 그 지리적 위치의 위치 좌표에 매핑된 식별코드를 저장한다. 조명의 설치 위치 좌표는 위/경도 좌표인 것이 바람직하다.
조명 관리 서버(260)는 상기 조명 정보 DB(280)에 저장되어 있는 조명들의 위치 좌표와 식별코드를 관리하며 위치 측정 서버(250)에서 요청하는 특정 조명의 위치 좌표를 상기 조명 정보 DB(280)에서 검색하여 상기 위치 측정 서버(250)로 제공한다.
위치 측정 서버(250)는, 특정 통신 단말에 대한 위치 측정 요청이 수신되면, 그 통신 단말이 접속할 수 있는 액세스 포인트(290-1,..., 290-N)의 식별정보와 상기 통신 단말이 획득한 주변 조명의 식별코드를 이용하여 상기 통신 단말의 위치를 측정한다. 위치 측정 서버(250)의 위치 측정 방법에 관해서는 자세히 후술한다.
상기 특정 통신 단말은 조명(180-1, 180-2, 180-3)에서 송출되는 식별코드를 식별하여 추출할 수 있고, 또한 주변 액세스 포인트(290-1,..., 290-N)의 신호를 탐지하여, 상기 조명의 식별코드와 상기 탐지된 주변 액세스 포인트들의 정보(예컨대, 신호 세기, MAC 주소)를 전송할 수 있는 단말이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치별 액세스 포인트 정보 수집 방법을 설명하는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트 정보 수집 단말이 장착된 차량(310)은 도로 곳곳을 이동하며 일정한 시간 주기로 주변 액세스 포인트의 신호를 측정하여 정보를 수집한다. 액세스 포인트 정보 수집 단말이 수집하는 정보는, 수집 시간, 수집 위치 정보(예컨대, 위도 및 경도), 그 수집 위치에서 측정된 주변에서 신호를 송출하는 액세스 포인트들의 식별정보(예컨대, MAC 주소)와 신호 세기(예컨대, RSSI(Received Signal Strength Indication)), 그리고 해당 수집 위치를 커버링하는 기지국의 식별정보(셀 ID, 또는 PN(Pseudo Noise) 코드)를 포함한다.
도 3을 참조하면, A 포인트 지점에서, 차량(310)에 장착된 액세스 포인트 정보 수집 단말은 그 A 포인트 지점에서 신호가 잡히는 액세스 포인트의 정보를 수집한다. 액세스 포인트 정보 수집 단말은, 그 A 포인트 지점의 위도 및 경도 정보, 그리고 그 시점의 수집 시간, 그리고 A 포인트 지점에서 신호가 검출되는 액세스 포인트들의 MAC 주소와 신호 세기(RSSI) 그리고 A 포인트 지점을 커버하는 기지국의 식별정보를 수집한다. 이와 같이 액세스 포인트 정보 수집 단말은, 차량이 이동하는 동안 일정한 시간 주기(예컨대, 1분 단위)로 각 포인트 지점(A, B, C...)에서 탐색되는 액세스 포인트들의 정보를 수집한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치별 액세스 포인트 정보의 테이블을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 액세스 포인트 정보 수집 단말은 이동하며 일정한 시간 주기로 주변 액세스 포인트 정보를 수집하고, 그 수집된 위치별 액세스 포인트 정보는 도 4와 같다. 도 4에 도시된 바와 같이, 테이블은, 시간 필드(410), 위치 필드(430), MAC 주소 필드(450), RSSI 필드(470) 및 셀 ID 필드(490)를 포함한다.
상기 시간 필드(410)는 액세스 포인트 정보 수집 단말이 액세스 포인트 정보를 수집한 시간이 기록된다. 상기 위치 필드(430)는 액세스 포인트의 정보가 수집된 시점에서의 액세스 포인트 정보 수집 단말의 수집 위치 정보(위도 및 경도 정보)가 기록되며, MAC 주소 필드(450)는 상기 수집 위치에서 확인되는 액세스 포인트들의 MAC 주소가 기록된다. RSSI 필드(470)는 상기 수집 위치에서 확인되는 액세스 포인트로부터 수신된 신호의 세기가 기록되고, 셀 ID 필드(490)는 액세스 포인트의 정보가 수집된 시점에서의 액세스 포인트 정보 수집 단말의 수집 위치를 커버하는 기지국의 셀 ID가 기록된다. 도 4에서 기지국의 셀 ID가 하나만 기록되는 것으로 도시되어 있으나, 셀 경계 지역에서는 복수의 셀 ID가 검출되어 기록될 수도 있다.
본 발명에 따른 위치 측정 방법에 따르면 액세스 포인트를 이용하여 통신 단말의 위치를 측위하기 위해서는 액세스 포인트가 물리적으로 설치된 설치 위치 좌표(또는 실제 지리 위치 좌표)를 알고 있어야 한다. 통신사가 자체적으로 설치한 액세스 포인트(160)들은 통신사에서 설치 위치 좌표를 보유하고 있다. 그러나 로컬 사용자에 의해 설치된 사설 액세스 포인트(예를 들어 거주지 내 설치된 액세스 포인트)는 통신사로 보고되지 않는다. 이러한 사설 액세스 포인트의 설치 위치 좌표는 해당 사설 액세스 포인트를 설치한 설치자에게 확인하지 않고서는 알 수 없다. 따라서, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 액세스 포인트 정보 수집 단말이 이동하며 수집한 액세스 포인트들 중 설치 위치 좌표가 확인되지 않는 액세스 포인트들의 설치 위치 좌표를 추정할 수 있는 방법이 요구된다.
이하에서는 액세스 포인트 정보 수집 단말에 의해 수집된 액세스 포인트들 중 설치 위치 좌표가 확인되지 않는 액세스 포인트들의 설치 위치 좌표(또는 실제 위치 좌표)를 추정하는 방법을 도 5를 참조하여 설명한다. 즉, 이하에서 액세스 포인트들의 추정된 설치 위치 좌표는 해당 액세스 포인트의 실제 설치 위치 좌표가 아닌 추정된 값에 기초하여 결정된 액세스 포인트의 위치 좌표이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 서버에서 액세스 포인트의 위치 좌표를 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 액세스 포인트 정보 수집 단말은, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 일정한 시간 주기로 주변 액세스 포인트의 신호를 탐지하여 정보를 수집한다. 액세스 포인트 정보 수집 단말에 의해 수집된 위치별 액세스 포인트 정보는 상기 액세스 포인트 정보 수집 단말로부터 전송되어 인터넷망(210) 또는 이동통신망(230)을 통해 위치 측정 서버(250)로 수신될 수도 있다. 위치 측정 서버(250)는 상기 액세스 포인트 정보 수집 단말로부터 수신된 위치별 액세스 포인트 정보를 액세스 포인트 정보 DB(270)에 저장한다. 또는, 상기 액세스 포인트 정보 수집 단말에 의해 수집된 위치별 액세스 포인트 정보는 관리자에 의해 액세스 포인트 정보 DB(270)에 저장될 수도 있다.
이와 같이 위치별 액세스 포인트 정보가 수집되고 난 후, 위치 측정 서버(250)는 그 수집된 액세스 포인트의 정보 중 설치 위치 좌표(또는 실제 위치 좌표)가 확인되지 않는 특정 액세스 포인트의 위치별 수집 정보를 상기 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 추출한다(S501). 즉, 위치 측정 서버(250)는 상기 특정 액세스 포인트의 정보가 포함되어 있는 위치별 수집 정보를 추출하는 것이다. 예컨대, 도 4에서 MAC 어드레스가 111.112인 액세스 포인트의 정보는, 그룹1, 그룹2, 그룹3, 그룹4, 그룹N-1에 포함되어 있고 그 정보를 추출하는 것이다.
이와 같이 상기 특정 액세스 포인트의 위치별 수집 정보를 추출한 후, 위치 측정 서버(250)는 상기 위치별 수집 정보 중 신호 세기(예컨대, RSSI)를 추출하여 측정 시간 순서로 나열한다(S503). 예컨대, 도 4를 참조하면, MAC 어드레스가 111.112인 액세스 포인트의 신호 세기를 시간 순서로 나열하면, -40dB, -50dB, -80dB, -80dB, -40dB이다.
위치 측정 서버(250)는, 시간 순서대로 상기 특정 액세스 포인트의 신호 세기를 나열한 후, 그 신호 세기의 시간에 따른 변화 추이를 분석하여 상승 변곡점을 추출한다(S505). 여기서 상기 상승 변곡점은 신호 세기가 상승하면서 최고점에 도달하였을 때의 지점이다. 구체적으로, 도 6은 액세스 포인트의 시간에 따른 신호 세기 분포에 기초하여 상승 변곡점을 추출하는 예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트의 신호 세기를 시간 순서대로 나열하였을 때, 신호 세기가 상승하면서 최고점에 도달한 지점은 A 지점과 C 지점으로, A 지점과 C 지점을 상승 변곡점으로 추출한다.
이와 같이 상승 변곡점이 추출되면, 위치 측정 서버(250)는 그 상승 변곡점의 수집 위치 좌표, 즉 그 상승 변곡점의 신호 세기가 측정되었던 수집 위치 좌표들을 꼭지점으로 하는 다각형(또는 직선)의 무게 중심 좌표를 계산하고 그 계산된 무게 중심 좌표를 해당 특정 액세스 포인트의 가상 위치 좌표로 결정하고 그 가상 위치 좌표를 액세스 포인트의 추정된 위치로서 액세스 포인트 정보 DB(270)에 저장한다(S507). 여기서 상기 무게 중심 좌표는 내심, 외심 중 어느 하나로 대체될 수 있다. 또한 신호 세기를 반영하여 신호 세기에 따른 가중치에 따라 중심 좌표를 구할 수도 있다.
본 실시예에서 상승 변곡점을 활용하는 이유는, 해당 상승 변곡점은 액세스 포인트의 신호 세기가 가장 센 곳으로서 액세스 포인트의 실제 설치 위치와 가장 가까운 지점이기 때문이다.
이상과 같은 도 5를 참조한 액세스 포인트의 가상 위치 좌표를 결정하는 방법은 액세스 포인트 정보 수집 단말이 이동하며 수집한 액세스 포인트 중 설치 위치 좌표(또는 실제 위치 좌표)가 확인되지 않는 모든 액세스 포인트들에 대해 수행된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 서버에서 이동 단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 위치 측정 서버(250)는 특정 통신 단말로부터 위치 측정을 위한 정보, 구체적으로 해당 통신 단말에 의해 탐지되어 추출된 주변 액세스 포인트의 정보 및 주변 조명의 식별코드를 수신한다(S701).
이와 같이 특정 통신 단말로부터 위치 측정을 위한 정보를 수신한 위치 측정 서버(250)는 상기 위치 측정을 위한 정보에 액세스 포인트 정보가 있는지 확인한다(S703). 만약 액세스 포인트 정보가 없다면, 위치 측정 서버(250)는 에러 메시지를 리턴한다(S705). 에러 메시지의 리턴은 위치 측정을 요청하는 곳, 예컨대 상기 특정 통신 단말로부터 위치 측정 요청이 수신된 경우 해당 특정 통신 단말로 에러 메시지를 전송한다.
한편, 상기 위치 측정을 위한 정보에 액세스 포인트 정보가 있는 경우, 위치 측정 서버(250)는 액세스 포인트의 개수를 확인하여 2 개 이상의 액세스 포인트의 정보가 포함되어 있는지 확인한다(S707). 만약, 1 개의 액세스 포인트의 정보만 포함되어 있는 경우, 위치 측정 서버(250)는 액세스 포인트 정보 DB(270)에 저장된 해당 액세스 포인트의 가상 위치 좌표를 추출한다(S709). 가상 위치 좌표는 도 5를 참조하여 설명한 바와 같다. 또는 가상 위치 좌표가 없는 경우, 해당 액세스 포인트의 정보가 수집된 수집 위치 좌표 중 신호 세기가 가장 크게 탐지된 수집 위치 좌표를 추출할 수도 있다.
반면, 2 개 이상의 액세스 포인트의 정보가 포함되어 있는 경우, 위치 측정 서버(250)는 해당 2 개 이상의 액세스 포인트를 이용하여 위치 좌표를 도출한다(S711). 2 개 이상의 액세스 포인트를 이용하여 위치 좌표를 도출하는 방법에 관해서는 도 8을 참조하여 후술한다.
상술한 바와 같이 단계 S709 또는 단계 S711에서 위치 좌표가 도출되고 나면, 위치 측정 서버(250)는 상기 단계 S701에서 수신된 위치 측정을 위한 정보에 조명 정보, 즉 조명의 식별코드가 포함되어 있는지 확인한다(S713). 만약 조명 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 위치 측정 서버(250)는 상기 단계 S709 또는 단계 S711에서 도출된 위치 좌표를 위치 측정을 요청한 곳, 예컨대 상기 특정 통신 단말로부터 위치 측정 요청이 수신된 경우 해당 특정 통신 단말로 위치 좌표를 전송한다.
반면, 조명 정보가 포함되어 있는 경우, 위치 측정 서버(250)는 그 조명 정보를 이용하여 상기 단계 S709 또는 단계 S711에서 도출된 위치 좌표를 보정한다(S715). 구체적으로, 위치 측정 서버(250)는 조명 정보 즉 조명의 식별코드를 조명 관리 서버(260)로 전송하여 조명의 설치 위치 좌표를 문의하고, 조명 관리 서버(260)로부터 상기 조명의 식별코드에 기초하여 조명 정보 DB(280)에서 검색된 조명의 설치 위치 좌표를 수신하여, 상기 단계 S709 또는 단계 S711에서 도출된 위치 좌표를 조명의 설치 위치 좌표의 방향 쪽으로 보정하는 것이다.
구체적으로, 위치 측정 서버(250)는 상기 단계 S701에서 수신된 위치 측정을 위한 정보에 포함된 액세스 포인트의 개수에 따라 위치 좌표를 보정한다. 도 12는 위치 좌표 보정 비율의 예를 나타낸 도면으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 위치 측정을 위해 사용하는 액세스 포인트의 개수가 많을수록 상기 단계 S709 또는 단계 S711에서 도출된 위치 좌표를 조명의 설치 위치 좌표의 방향으로 보정한다. 예컨대, 액세스 포인트의 개수가 9 개인 경우, 보정 비율은 (1:2)이다. 즉, 상기 단계 S709 또는 단계 S711에서 도출된 위치 좌표와 조명의 설치 위치 좌표를 잇는 직선을 (1:2)로 내분하는 위치를 최종 수정된 위치 좌표로 하는 것이다.
이와 같이 상기 단계 S709 또는 단계 S711에서 도출된 위치 좌표를 조명의 설치 위치 좌표를 이용하여 보정한 후, 위치 측정 서버(250)는 그 보정 후의 최종 위치 좌표를 위치 측정을 요청한 곳, 예컨대 상기 특정 통신 단말로부터 위치 측정 요청이 수신된 경우 해당 특정 통신 단말로 상기 최종 위치 좌표를 전송한다(S717).
한편, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 최종 위치 좌표를 계산하는데 있어서 위치 측정 서버(250)는 허용 오차 반경 범위를 추가적으로 계산할 수 있다. 즉, 최종 위치 좌표를 중심으로 한 허용 오차 반경 범위를 계산할 수 있다. 구체적으로, 위치 측정 서버(250)는 도 7을 참조하여 설명한 방법으로 위치 좌표를 측정할 때 사용한 액세스 포인트의 신호 세기의 평균값 그리고 조명의 설치 위치 좌표의 반영 여부에 기초하여 허용 오차 반경 범위를 계산한다. 그 계산식의 예는 다음과 같다.
조명의 설치 위치 좌표를 반영하였을 때
(1) RSSI_AVERAGE가 -90 초과인 경우
반경 = (INT)( |(RSSI_AVERAGE + WPS_FACTOR_POINT) | ) * LAMP_BASE_VALUE
(2) RSSI_AVERAGE가 -90 이하이며 -95 초과인 경우
반경 = (INT)( |(RSSI_AVERAGE + WPS_FACTOR_POINT) | ) * LAMP_BASE_VALUE
(3) RSSI_AVERAGE가 -95 이하인 경우
반경 = (INT)( |(RSSI_AVERAGE + WPS_FACTOR_POINT) | ) * LAMP_BASE_VALUE
조명의 설치 위치 좌표를 반영하지 않았을 때
(1) RSSI_AVERAGE가 -90 초과인 경우
반경 = (INT)( |(RSSI_AVERAGE + WPS_FACTOR_POINT) | ) * WPS_BASE_VALUE
(2) RSSI_AVERAGE가 -90 이하이며 -95 초과
반경 = (INT)( |(RSSI_AVERAGE + WPS_FACTOR_POINT) | ) * WPS_90_VALUE
(3) RSSI_AVERAGE가 -95 이하이며
반경 = (INT)( |(RSSI_AVERAGE + WPS_FACTOR_POINT) | ) * WPS_95_VALUE
여기서, 상기 RSSI_AVERAGE는 위치 측정시 사용한 액세스 포인트의 신호 세기의 평균이고, WPS_FACTOR_POINT는 신호 세기의 기준점으로서 본 실시예에서는 -40(dB)로 설정한다. 그리고 LAMP_BASE_VALUE, WPS_BASE_VALUE, WPS_90_VALUE, WPS_95_VALUE는 보정 계수로서 조명의 설치 위치 좌표가 반영된 경우 위치 측위의 정밀도가 높아지므로 LAMP_BASE_VALUE가 WPS_BASE_VALUE보다 작다. 그리고 WPS_BASE_VALUE < WPS_90_VALUE < WPS_95_VALUE이다.
다음으로, 도 7의 단계 S711, 즉 주변 액세스 포인트를 이용하여 위치 좌표를 도출하는 방법을 도 8 및 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측정 서버(250)에서 통신 단말의 위치를 측정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 위치 측정 서버(250)는, 특정 통신 단말로부터 수신된 주변 액세스 포인트 중 설치 위치 좌표(또는 실제 위치 좌표)가 존재하는 액세스 포인트를 1차로 선택한다(S801). 즉 위치 측정 서버(250)는 주변 액세스 포인트들의 식별정보(예컨대, MAC 주소)를 이용하여 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트들을 확인하는 것이다. 이하 1차 선택된 액세스 포인트들의 수를 n이라 가정한다.
이때, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트가 없는 경우, 본 단계에서 액세스 포인트는 선택되지 않는다. 그리고 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트를 선택함에 있어서 소정의 신호 세기 이상의 신호 세기를 갖는 액세스 포인트만을 선택할 수 있다. 신호 세기가 작은 액세스 포인트의 경우 통신 단말로부터 먼 거리에 위치하고 있다고 볼 수 있으므로, 해당 액세스 포인트의 실제 위치 좌표가 존재한다고 하더라도 제외하는 것이다.
이후, 위치 측정 서버(250)는 상기 주변 액세스 포인트 중에서 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트를 제외한 나머지 액세스 포인트들의 신호 세기를 기준으로 신호 세기가 큰 상위 k 개의 액세스 포인트를 2차로 선택한다(S803). 예컨대, 특정 통신 단말로부터 수신된 30 개의 주변 액세스 포인트의 정보 중 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트가 6 개라고 가정할 경우, 위치 측정 서버(250)는 나머지 24 개의 액세스 포인트의 신호 세기를 기준으로 신호 세기가 큰 상위 k 개의 액세스 포인트를 선택하는 것이다.
여기서, R=(k+n)은 Li인 것이 바람직하다(L는 3 이상의 자연수, i는 2 이상의 자연수). 그리고 단계 S801에서 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트의 수(n)가 R 개만큼 존재하는 경우, 상술한 단계 S803은 생략될 수 있다.
이와 같이 액세스 포인트들을 선택하고 난 후, 위치 측정 서버(250)는, 상기 선택한 R 개의 주변 액세스 포인트들의 위치 좌표를 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 추출한다(S805).
구체적으로, 위치 측정 서버(250)는, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트에 대해서는 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 해당 액세스 포인트의 실제 위치 좌표를 추출한다.
또한, 위치 측정 서버(250)는, 실제 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트에 대해서는 액세스 포인트 정보 DB(270)에 가상 위치 좌표가 저장되어 있는지 확인하고, 가상 위치 좌표가 저장되어 있는 액세스 포인트에 대해서는 그 가상 위치 좌표를 상기 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 추출한다.
또한, 위치 측정 서버(250)는, 실제 위치 좌표 및 가상 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트들의 위치 좌표에 대해서는, 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 해당 액세스 포인트들의 위치별로 측정되어 수집된 신호 세기를 기준으로 신호 세기가 큰 상위 i 개(i는 액세스 포인트의 수)의 수집 위치 좌표를 해당 액세스 포인트들의 위치 좌표로 추출한다.
예를 들어, 실제 위치 좌표 및 가상 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트가 3 개 있고, 각 액세스 포인트의 위치별로 측정되어 수집된 신호 세기가, A 액세스 포인트의 경우 -40dB, -50dB이고, B 액세스 포인트의 경우 -50dB, -60dB, -70dB이며, C 액세스 포인트의 경우 -60dB, -100dB 일 때, 이 중 신호 세기가 큰 상위 3 개는 A 액세스 포인트의 -40dB, -50dB와 B 액세스 포인트의 -50dB이다. 위치 측정 서버(250)는 상기 A 액세스 포인트의 -40dB, -50dB와 B 액세스 포인트의 -50dB가 수집된 수집 위치 좌표를 상기 실제 위치 좌표 및 가상 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트들의 위치 좌표로 추출한다.
이와 같이 상기 단계 S801 및 단계 S803에서 선택된 액세스 포인트들의 위치 좌표를 추출하고 나서, 위치 측정 서버(250)는 그 추출된 위치 좌표를 이용하여 무게 중심법을 이용하여 최종 위치 좌표를 계산한다(S807). 무게 중심법을 이용한 위치 좌표 계산 방법은 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무게 중심법을 이용한 위치 좌표 계산 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 위치 측정 서버(250)는 도 8에 도시된 단계 S805에서 추출된 액세스 포인트들을 M 개씩(M은 3 이상의 자연수, 바람직하게는 M과 L은 동일하다) 선택하여 그룹을 형성하고(S901), 각 그룹에 속하는 액세스 포인트의 위치 좌표를 이용하여 각 그룹의 무게 중심 좌표를 계산한다(S903).
구체적으로, 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게 중심 좌표를 계산하는 과정을 설명하는 도면으로, 상술한 도 8을 참조하여 설명한 실시예에서 R은 9이고 M은 3인 경우의 예이다. 단계 S805에서 9 개의 액세스 포인트가 선택되면, 그 선택된 9 개의 액세스 포인트를 랜덤하게 3 개씩 선택하여 3 개의 액세스 포인트로 구성된 3 개의 그룹을 만든다. 그리고, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 각 그룹에 속하는 3 개의 각 액세스 포인트의 위치 좌표(실제 위치 좌표 또는 가상 위치 좌표)를 꼭지점으로 하는 삼각형의 무게 중심 좌표를 구한다. 도 10의 (a)에서 'A', 'B', 'C'가 각 그룹의 무게 중심 좌표이다.
바람직하게, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트들은 각 그룹에 균등하게 배분한다. 예컨대, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트가 3 개인 경우, 각 그룹에는 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트를 각각 1 개씩 포함되도록 하는 것이다. 이와 같이 하는 이유는 실제 위치 좌표는 정확한 위치 좌표이기 때문에, 각 그룹에 실제 위치 좌표가 포함되도록 하여 위치 오차를 줄이기 위한 것이다.
다음으로, 위와 같이 무게 중심 좌표가 구해지고 난 후, 위치 측정 서버(250)는 상기 구해진 무게 중심 좌표에서 다시 랜덤하게 M 개씩 무게 중심 좌표를 선택하여 그룹을 구성하고, 그 M 개씩의 무게 중심 좌표로 구성된 각 그룹의 무게 중심 좌표를 다시 구한다. 이와 같은 과정을 하나의 무게 중심 좌표가 구해질 때까지 반복 수행한다(S905).
구체적으로, 도 10의 (a)에서 구해진 무게 중심 좌표는 'A', 'B', 'C'이다. 무게 중심 좌표는 3 개이므로, 더 이상의 그룹 구성은 무의미하고, 상기 3 개의 무게 중심 좌표를 꼭지점으로 하는 삼각형의 무게 중심 좌표를 구하면, 도 10의 (b)와 같이 하나의 무게 중심 좌표(1010)가 구해진다.
마지막으로, 위치 측정 서버(250)는 상기 무게 중심법으로 구해진 최종 하나의 무게 중심 좌표(810)를 통신 단말의 최종 위치로 결정한다(S907).
이상의 실시예에서, R은 Li인 것으로 설명하였으나, 반드시 Li일 필요는 없다. R이 Li인 것으로 설명한 이유는, 단계 S903 및 단계 S905에서 무게 중심 좌표를 구할 때 M을 L과 동일하게 설정하면 동일한 패턴의 다각형(예컨대, 삼각형)이 모두 이용되기 때문이다. 그러나, R은 반드시 Li일 필요는 없다. 단계 S903 및 단계 S905에서 M 개씩 그룹을 지어 무게 중심 좌표를 구하면서 마지막에 M 보다 크고 2×M 보다 작은 수(X, M＜X＜2×M)의 무게 중심 좌표가 남으면 그 M 보다 크고 2×M 보다 작은 수(X)의 무게 중심 좌표를 꼭지점으로 하는 다각형을 만들어 최종적인 하나의 무게 중심 좌표를 구해도 된다. 또는, 무게 중심 좌표를 소정의 개수씩 묶어 그룹을 만들 때, 그 그룹에 속하는 무게 중심 좌표의 개수는 동일하지 않게 하여도 된다.
도 8 및 도 9를 참조한 실시예에서는 액세스 포인트가 9 개 이상인 경우를 설명하였다. 그러나, 주변 액세스 포인트가 2 또는 3 개인 경우 그 2 또는 3 개의 주변 액세스 포인트의 위치 좌표의 무게 중심 좌표를 최종 위치 좌표로 결정하면 된다. 주변 액세스 포인트가 4 개인 경우 3 개를 묶어 무게 중심 좌표를 구하고, 그 무게 중심 좌표와 나머지 한 개의 액세스 포인트의 위치 좌표의 무게 중심을 최종 위치 좌표로 결정할 수 있다. 이와 같이 9 개 이하인 경우, 적절하게 그룹을 나누어 무게 중심을 구하여 최종 하나의 위치 좌표를 구하면 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측정 서버(250)의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 위치 측정 서버(250)는 액세스 포인트 정보 수집부(1110), 가상 위치 좌표 결정부(1130), 위치 정보 요청 수신부(1150), 액세스 포인트(AP) 선택부(1170) 및 위치 계산부(1190)를 포함한다.
액세스 포인트 정보 수집부(1110)는, 액세스 포인트 정보 수집 단말이 일정한 시간 주기로 수집한 위치별 액세스 포인트 정보를 수신하여 액세스 포인트 정보 DB(270)에 저장한다. 액세스 포인트 정보 수집부(1110)는 인터넷망(210) 또는 이동통신망(230)을 통해 직접 상기 액세스 포인트 정보 수집 단말로부터 위치별 액세스 포인트 정보를 수신할 수 있다. 위치별 액세스 포인트 정보는 도 4의 예와 같다.
가상 위치 좌표 결정부(1130)는, 상기 액세스 포인트 정보 수집부(1110)에서 위치별로 수집된 액세스 포인트 정보를 토대로 설치 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트의 설치 위치 좌표를 추정하여 결정한다. 가상 위치 좌표 결정부(1130)에서 추정하여 결정하는 위치 좌표를 가상 위치 좌표라 정의한다.
구체적으로, 가상 위치 좌표 결정부(1130)는 수집된 위치별 액세스 포인트 정보 중 실제 위치 좌표가 확인되지 않는 특정 액세스 포인트의 위치별 수집 정보를 상기 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 추출한다. 그리고 가상 위치 좌표 결정부(1130)는 특정 액세스 포인트의 위치별 수집 정보를 추출한 후, 상기 위치별 수집 정보 중 신호 세기(예컨대, RSSI)를 추출하여 시간 순서로 나열하고, 그 신호 세기의 시간에 따른 변화 추이를 분석하여 상승 변곡점을 추출한다. 여기서 상기 상승 변곡점은 신호 세기가 상승하면서 최고점에 도달하였을 때의 지점이다.
구체적으로, 도 6은 액세스 포인트의 시간에 따른 신호 세기 분포에 기초하여 상승 변곡점을 추출하는 예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트의 신호 세기를 시간 순서대로 나열하였을 때, 신호 세기가 상승하면서 최고점에 도달한 지점은 A 지점과 C 지점으로, A 지점과 C 지점을 상승 변곡점으로 추출한다.
가상 위치 좌표 결정부(1130)는, 상승 변곡점이 추출되면, 그 상승 변곡점의 수집 위치 좌표, 즉 그 상승 변곡점의 신호 세기가 수집되었던 수집 위치 좌표들의 무게 중심 좌표를 계산하고 그 계산된 무게 중심 좌표를 해당 특정 액세스 포인트의 가상 위치 좌표로 결정하고 그 가상 위치 좌표를 액세스 포인트 정보 DB(270)에 저장한다. 여기서 상기 무게 중심 좌표는 내심, 외심 등으로 대체될 수 있다.
따라서 액세스 포인트 정보 DB(270)에는 각 액세스 포인트에 대한 실제 위치 좌표 또는 가상 위치 좌표가 저장된다.
위치 정보 요청 수신부(1150)는, 특정 통신 단말에 대한 위치 측정 요청을 수신한다. 위치 측정 요청은 다른 통신 단말의 요청에 따라 다른 통신망 장비로부터 수신할 수도 있다. 위치 정보 요청 수신부(1150)는 위치 정보 요청을 수신시, 상기 특정 통신 단말을 제어하여 상기 특정 통신 단말의 주변 액세스 포인트의 식별정보(예컨대, MAC 주소 또는 SSID) 및 신호 세기 그리고 주변 조명의 식별코드를 상기 특정 통신 단말로부터 수신한다.
액세스 포인트 선택부(1170)는, 상기 위치 정보 요청 수신부(1150)에서 수신된 상기 특정 통신 단말의 주변 액세스 포인트들 중에서 R 개를 선택한다. 여기서 R은 Li인 것이 바람직하다(L는 3 이상의 자연수, i는 2 이상의 자연수).
액세스 포인트 선택부(1170)는 R 개의 액세스 포인트들을 선택하는데 있어서 액세스 포인트 정보 DB(270)를 참조하여 상기 주변 액세스 포인트 중에서 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트를 우선 선택하고, 나머지는 상기 주변 액세스 포인트 중에서 신호 세기가 큰 액세스 포인트를 선택한다.
따라서 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트가 R 개 존재할 경우, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트만 선택하고, 일부 부족한 경우 신호 세기가 큰 액세스 포인트를 선택한다(신호 세기는 특정 통신 단말에 의해 탐지되어 보고된 값이다). 이때, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트를 선택하는 데 있어서 소정의 신호 세기 이상의 액세스 포인트만을 선택할 수 있다. 여기서 신호 세기는 상기 위치 정보 요청 수신부(1150)가 특정 통신 단말로부터 수신한 주변 액세스 포인트의 신호 세기이다.
위치 계산부(1190)는, 액세스 포인트 선택부(1170)에서 선택된 액세스 포인트들의 위치 좌표를 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 추출하고, 그 추출된 위치 좌표를 이용하여 무게 중심법에 의해 최종 하나의 위치 좌표를 계산한다.
구체적으로, 위치 계산부(1190)는, 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트에 대해서는 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 해당 액세스 포인트의 실제 위치 좌표를 추출한다.
또한, 위치 계산부(1190)는, 실제 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트에 대해서는 액세스 포인트 정보 DB(270)에 가상 위치 좌표가 저장되어 있는지 확인하고, 가상 위치 좌표가 저장되어 있는 액세스 포인트에 대해서는 그 가상 위치 좌표를 상기 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 추출한다.
또한, 위치 계산부(1190)는, 실제 위치 좌표 및 가상 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트들의 위치 좌표에 대해서는, 액세스 포인트 정보 DB(270)에서 해당 액세스 포인트들의 위치별로 수집된 신호 세기를 기준으로 신호 세기가 큰 상위 i 개(i는 액세스 포인트의 수)의 수집 위치 좌표를 해당 액세스 포인트들의 위치 좌표로 추출한다.
예를 들어, 실제 위치 좌표 및 가상 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트가 3 개 있고, 각 액세스 포인트의 위치별로 수집된 신호 세기가, A 액세스 포인트의 경우 -40dB, -50dB이고, B 액세스 포인트의 경우 -50dB, -60dB, -70dB이며, C 액세스 포인트의 경우 -60dB, -100dB 일 때, 이 중 신호 세기가 큰 상위 3 개는 A 액세스 포인트의 -40dB, -50dB와 B 액세스 포인트의 -50dB이다. 위치 계산부(1190)는 상기 A 액세스 포인트의 -40dB, -50dB와 B 액세스 포인트의 -50dB가 수집된 수집 위치 좌표를 상기 실제 위치 좌표 및 가상 위치 좌표가 존재하지 않는 액세스 포인트들의 위치 좌표로 추출한다.
위치 계산부(1190)는, 액세스 포인트 선택부(1170)에서 선택된 액세스 포인트를 M 개씩(M은 3 이상의 자연수, 바람직하게는 M과 L는 동일하다) 선택하여 소정 개수의 그룹을 구성하고, 상기 추출한 액세스 포인트의 위치 좌표를 이용하여 각 그룹의 무게 중심 좌표를 계산한다. 이때, 위치 계산부(1190)는 실제 위치 좌표가 존재하는 액세스 포인트들은 각 그룹에 균등하게 배분한다.
위치 계산부(1190)는 상기 구해진 무게 중심 좌표에서 다시 랜덤하게 M 개씩 무게 중심 좌표를 선택하여 소정 개수의 그룹을 구성하고, 그 M 개씩의 무게 중심 좌표로 구성된 각 그룹의 무게 중심 좌표를 다시 구한다. 위치 계산부(1190)는 이 과정을 하나의 무게 중심 좌표가 구해질 때까지 반복 수행하고, 최종적으로 하나의 무게 중심 좌표가 구해지면 그 구해진 무게 중심 좌표를 상기 특정 통신 단말의 최종 위치로 결정하되, 그 통신 단말로부터 조명 정보가 수신된 경우 그 조명 정보를 이용하여 상기 결정된 위치 좌표를 보정한다.
위치 계산부(1190)는, 조명 정보를 이용하여 위치 좌표를 보정하는데 있어서 조명 정보, 즉 조명의 식별코드를 조명 관리 서버(260)로 전송하여 위치 좌표를 문의하고 조명 관리 서버(260)로부터 상기 조명의 식별코드에 기초하여 조명 정보 DB(280)에서 검색된 조명의 위치 좌표를 수신하여 상기 계산된 위치 좌표를 보정한다.
위치 계산부(1190)는 조명의 설치 위치 좌표를 이용하여 위치 좌표를 보정하는 데 있어서 액세스 포인트의 개수에 따라 위치 좌표를 보정한다. 도 12는 위치 좌표 보정 비율의 예를 나타낸 도면으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 위치 측정을 위해 사용하는 액세스 포인트의 개수가 많을수록 상기 액세스 포인트 및 무게 중심법을 이용하여 도출된 위치 좌표를 조명의 설치 위치 좌표의 방향으로 수정한다. 예컨대, 액세스 포인트의 개수가 9 개인 경우, 보정 비율은 (1:2)이다. 즉, 상기 도출된 위치 좌표와 조명의 설치 위치 좌표를 잇는 직선을 (1:2)로 내분하는 위치를 최종 수정된 위치 좌표로 하는 것이다.
위치 계산부(1190)는, 무게 중심 좌표를 M 개씩 그룹을 지어 각 그룹의 무게 중심 좌표를 구할 때, 마지막에 M 보다 크고 2×M 보다 작은 수(X, M＜X＜2×M)의 무게 중심 좌표가 남으면 그 M 보다 크고 2×M 보다 작은 수(X)의 무게 중심 좌표를 꼭지점으로 하는 다각형을 만들어 최종적인 하나의 무게 중심 좌표를 구할 수 있다.
또한, 위치 계산부(1190)는 무게 중심 좌표를 소정의 개수씩 묶어 그룹을 만들 때, 각 그룹에 속하는 무게 중심 좌표의 개수는 동일하지 않게 하고 무게 중심 좌표를 구하여 최종 하나의 무게 중심 좌표를 구할 수도 있다.
또한, 위치 계산부(1190)는 상기 특정 통신 단말의 주변 액세스 포인트가 1 개인 경우 해당 액세스 포인트의 시설 좌표 또는 가상 위치 좌표를 상기 특정 통신 단말의 위치 좌표로 결정하고 조명의 설치 위치 좌표에 따라 그 결정한 위치 좌표를 보정할 수 있다.
또한, 위치 계산부(1190)는 최종 위치 좌표를 측정한 후 허용 오차 반경 범위를 추가적으로 계산할 수 있다. 즉, 최종 위치 좌표를 중심으로 한 허용 오차 반경 범위를 계산할 수 있다. 구체적으로, 위치 측정 서버(250)는 위치 좌표를 측정할 때 사용한 액세스 포인트의 신호 세기의 평균값 그리고 조명의 설치 위치 좌표의 반영 여부에 기초하여 허용 오차 반경 범위를 계산한다.
이와 같이 위치 계산부(1190)에 의해 계산된 최종 좌표는 위치 측정을 요청한 곳으로 전송된다.
본 발명에 있어서 설명된 액세스 포인트는 제조업체 또는 통신 사업자의 정책에 따라 초소형 기지국, 피코 기지국, 유비셀 기지국 등으로 불려지기도 한다. 따라서 본 발명에 있어서의 액세스 포인트는 통신 단말과 근거리 통신으로 직접 통신하여 범용 인터넷 회선을 통해 상기 통신 단말로 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 관문 포인트로서 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 위치 측정 방법은 실외뿐만 아니라 실내에서도 동일하게 적용될 수 있음을 명확히 한다. 이때, 실외에서는 수집 위치 좌표로서 위/경도 좌표를 이용하는 것으로 설명하였으나, 실내에서는 수집 위치 좌표로서 가상의 좌표가 이용될 수 있다. 예컨대, 건물의 층별로 좌표를 구분하고, 그리고 각 층마다 가상의 좌표를 설정한 후, 각 위치에서 액세스 포인트 정보를 수집한 후 상술한 무게 중심법을 이용하여 통신 단말의 위치를 측정할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 코드로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 미디어는 인터넷과 같은 네트워크를 통한 전송을 위해 반송파 또는 신호로서 전송 미디어일 수 있다.
본 실시예의 장치, 예를 들어, 위치 측정 서버(150)는 장치의 모든 요소에 연결된 버스, 전술한 기능 및 실행 명령을 구현하기 위해 상기 장치들의 동작을 제어하기 위해 상기 버스에 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예, 중앙 처리 장치, 마이크로프로세서 등), 그리고 상기 명령, 수신된 메시지 그리고 생성된 메시지를 저장하기 위해 상기 버스에 연결된 메모리를 포함할 수 있다. 액세스 포인트 정보 DB(270)는 메모리에 저장된 데이터베이스로서 구현될 수 있다.
본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 아니된다. 어떤 환경에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.
이상에서 다양한 예가 설명되었다. 그럼에도 불구하고 다양한 변형이 이루어질 수 있음을 이해되어야 한다. 예컨대, 상술한 기술이 다른 순서로 수행된다면 및/또는 설명된 시스템, 아키텍쳐, 디바이스, 또는 회로에서 컴포넌트들이 다른 방식으로 조합되거나 및/또는 대체되고 또는 다른 요소나 그들의 균등물에 의해 대체되어도 적절한 결과가 달성될 수있다. 따라서 다른 구현이 다음의 청구범위의 범위 내에서 이루어진다.

Claims (20)

  1. 통신 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 방법에 있어서,
    복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표 및 조명의 위치 좌표를 저장부에 저장하는 저장 단계;
    상기 통신 단말로부터 상기 복수의 액세스 포인트 중 주변 액세스 포인트들을 식별하는 식별 정보 및 조명을 식별하는 식별 정보를 수신하는 수신 단계;
    상기 주변 액세스 포인트 각각의 위치 좌표를 상기 저장부에서 추출하고 그 추출된 위치 좌표들을 이용하여 상기 통신 단말의 위치 좌표를 계산하는 계산 단계; 및
    상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로서, 상기 계산 단계에서 계산된 위치 좌표를 상기 조명의 위치 좌표를 이용하여 보정하는 보정 단계;를 포함하는 위치 측정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 단계는,
    보정 비율을 선택하는 단계; 및
    상기 보정 비율에 따라 상기 조명의 위치 좌표와 상기 계산된 위치 좌표 사이의 위치를 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보정 비율을 선택하는 단계는,
    상기 주변 액세스 포인트들의 개수에 기초하여 보정 비율을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 주변 액세스 포인트들로부터 상기 통신 단말에 의해 수신된 신호의 신호 세기를, 상기 통신 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 신호 세기의 평균에 기초하여 오차 반경을 계산하는 단계를 더 포함하는 위치 측정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 계산 단계는,
    상기 주변 액세스 포인트들 중 소정 개수의 주변 액세스 포인트를 선택하는 단계;
    선택된 주변 액세스 포인트 각각의 위치 좌표를 저장부에서 추출하는 단계;
    상기 추출된 소정 개수의 주변 액세스 포인트들의 위치 좌표들을 이용하여 무게 중심 좌표를 계산하는 단계; 및
    계산된 무게 중심 좌표를 상기 통신 단말의 위치로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무게 중심 좌표를 계산하는 단계는,
    상기 주변 액세스 포인트들의 위치 좌표들을 그룹핑하는 단계;
    위치 좌표들의 그룹 각각의 무게 중심 좌표를 계산하는 단계; 및
    계산된 무게 중심 좌표를 그룹핑하고 그 계산된 무게 중심 좌표들의 그룹 각각의 무게 중심 좌표를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장 단계는,
    상기 복수의 액세스 포인트 중 제 1 액세스 포인트들의 설치된 제 1 위치 좌표를 저장하는 단계;
    상기 복수의 액세스 포인트 중 제 2 액세스 포인트들의 제 2 위치 좌표를 추정하는 단계; 및
    상기 복수의 액세스 포인트 중 제 3 액세스 포인트들의 제 3 위치 좌표로서 상기 조명의 위치 좌표를 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 조명의 위치 좌표를 설정하는 단계는,
    제 3 액세스 포인트들 각각에 대해, 상기 통신 단말에 의해 상기 제 3 액세스 포인트들로부터 가장 큰 신호 세기가 수신되는 수집 위치 좌표를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장 단계는,
    상기 복수의 액세스 포인트들로부터 상기 통신 단말에 의해 수신되는 신호의 세기를 수집하는 단계;
    상기 복수의 액세스 포인트들에 대해 신호 세기에서의 변화 추이를 분석하여 신호 세기의 상승 변곡점을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 상승 변곡점에 기초하여 상기 복수의 액세스 포인트들의 추정된 위치 좌표를 결정하고, 그 결정된 추정된 위치 좌표를 상기 복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표로서 상기 저장부에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 계산 단계는,
    상기 주변 액세스 포인트의 추정된 위치 좌표를 이용하여 상기 통신 단말의 위치 좌표를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 방법.
  11. 통신 단말의 위치를 측정하는 위치 측정 장치에 있어서,
    복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표 및 조명의 위치 좌표를 저장하는 저장부;
    상기 통신 단말로부터 상기 복수의 액세스 포인트 중 주변 액세스 포인트들을 식별하는 식별 정보 및 조명을 식별하는 식별 정보를 수신하는 수신부; 및
    상기 복수의 액세스 포인트 중 상기 주변 액세스 포인트 각각의 위치 좌표를 상기 저장부에서 추출하고 그 추출된 위치 좌표들을 이용하여 상기 통신 단말의 위치 좌표를 계산하며, 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로서, 상기 계산된 위치 좌표를 상기 조명의 위치 좌표를 이용하여 보정하는 위치 결정부;를 포함하는 위치 측정 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    보정 비율에 따라 상기 조명의 위치 좌표와 상기 계산된 위치 좌표 사이의 위치를, 상기 통신 단말의 최종 위치 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 주변 액세스 포인트들의 개수에 기초하여 보정 비율을 선택하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 주변 액세스 포인트들로부터 상기 통신 단말에 의해 수신된 신호의 신호 세기의 평균에 기초하여 오차 반경을 더 계산하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 주변 액세스 포인트들의 위치 좌표들을 이용하여 무게 중심 좌표를 계산하고, 그 계산된 무게 중심 좌표를 상기 통신 단말의 위치 좌표로 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 주변 액세스 포인트들의 위치 좌표들을 그룹핑하여 위치 좌표의 각 그룹의 무게 중심 좌표를 계산하고, 그 계산된 무게 중심 좌표를 그룹핑하여 그 계산된 무게 중심 좌표들 각 그룹의 무게 중심 좌표를 계산하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    상기 복수의 액세스 포인트 중 제 1 액세스 포인트들의 제 1 위치 좌표를 저장부에 저장하고, 상기 복수의 액세스 포인트 중 제 2 액세스 포인트들의 제 2 위치 좌표를 추정하며, 상기 복수의 액세스 포인트 중 제 3 액세스 포인트들의 위치 좌표로서 상기 조명의 위치 좌표를 설정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 위치 결정부는,
    제 3 액세스 포인트들 각각에 대해, 상기 통신 단말에 의해 상기 제 3 액세스 포인트들로부터 가장 큰 신호 세기가 수신되는 수집 위치 좌표를 설정하는 것을 특징으로 하는 위치 측정 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 액세스 포인트들로부터 상기 통신 단말에 의해 수신되는 신호의 세기를 수집하는 수집기; 및
    상기 복수의 액세스 포인트들에 대해 신호 세기에서의 변화 추이를 분석하여 신호 세기의 상승 변곡점을 추출하고, 상기 추출된 상승 변곡점에 기초하여 상기 복수의 액세스 포인트들의 추정된 위치 좌표를 결정하며, 그 추정된 위치 좌표를 상기 복수의 액세스 포인트들의 위치 좌표로서 상기 저장부에 저장하는 추정기;를 더 포함하는 위치 측정 장치.
  20. 통신 단말의 지리 위치를 결정하는 방법에 있어서,
    제 1 액세스 포인트가 위치하는 제 1 지리 위치를 나타내는, 제 1 액세스 포인트의 제 1 위치 좌표를 결정하는 단계;
    제 2 액세스 포인트가 위치하는 제 2 지리 위치를 나타내는, 제 2 액세스 포인트의 제 2 위치 좌표를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 위치 좌표, 상기 제 2 위치 좌표 및 상기 통신 단말에 의해 탐지된 램프의 지리 위치 좌표에 기초하여 상기 통신 단말의 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 방법.
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