KR20120087472A - Position estimating system and method of portable terminal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휴대용 단말기의 위치결정 시스템 및 방법, 더욱 구체적으로 WiFi 시스템의 AP(Access Point; 액세스 포인트)를 이용하여 WiFi 칩이 장착된 휴대용 단말기의 위치를 결정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a positioning system and method of a portable terminal, and more particularly, to a system and method for determining the position of a portable terminal equipped with a WiFi chip using an access point (AP) of a WiFi system.
최근 이동통신 단말기 등의 휴대용 단말기를 이용한 다양한 위치 기반 서비스가 제공되고 있다. 이러한 위치 기반 서비스를 위해서는 휴대용 단말기의 위치를 정확하게 측위하는 것이 선행되어야 하는데, 휴대용 단말기에 GPS 수신 칩을 장착한 후, GPS 위성으로부터 수신되는 복수의 위성의 궤도 정보 및 의사거리 정보를 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 측위하는 방식이 가장 널리 이용되고 있다.Recently, various location based services using portable terminals such as mobile communication terminals have been provided. For such a location-based service, accurate positioning of the portable terminal should be preceded. After mounting the GPS receiver chip on the portable terminal, the portable terminal is used by using the trajectory information and pseudorange information of a plurality of satellites received from the GPS satellites. Positioning of the most widely used method.
하지만, 상기 GPS 위성을 이용한 위치 측위 방법은 휴대용 단말기가 GPS 위성의 신호를 수신할 수 있어야 하는데, 단말기가 실내에 위치한 경우, GPS 위성 신호가 건물 등에 의하여 가려지는 경우 등 단말기가 측위에 필요한 GPS 신호를 수신할 수 없는 경우에는 단말기의 위치를 측위할 수 없다는 단점이 있다.
However, in the positioning method using the GPS satellites, the portable terminal should be able to receive the signals of the GPS satellites. When the terminal is located indoors, the GPS signals necessary for positioning the terminal, such as when the GPS satellite signals are covered by a building, etc. If it is not possible to receive the disadvantage that the location of the terminal can not be located.
한편, 소위 WiFi를 이용한 무선인터넷의 활용이 최근 증가하고, 그에 따라 스마트폰과 같이 WiFi를 지원하는 WiFi 칩이 장착된 휴대용 단말기의 보급이 급격히 증가하고 있다. 따라서, 상기 GPS 위성을 이용한 위치 측위 방법의 문제점을 해결하기 위하여 최근 WiFi를 이용한 위치 측위 방법 및 시스템이 제시되고 있다.On the other hand, the use of the so-called wireless Internet using WiFi has recently increased, and accordingly, the spread of portable terminals equipped with a WiFi chip supporting WiFi, such as a smartphone, is increasing rapidly. Accordingly, in order to solve the problem of the positioning method using the GPS satellites, a positioning method and a system using WiFi have recently been proposed.
구체적으로, WiFi 칩은 WiFi 방식의 무선 인터넷을 가능하게 하기 위하여 주변의 AP(Access Point; 액세스 포인트)와 무선으로 신호를 주고 받는다. 따라서 WiFi 칩은 무선으로 하나 또는 복수의 AP와 연결되어 AP의 SSID(Service Set Identifier; 이하 AP ID) 및 Mac(Media Access Control) Address(맥 어드레스)를 수신할 수 있다. 이어서, WiFi 칩을 포함하는 휴대용 단말기는 상기 수신된 AP 정보(AP ID 및 맥 어드레스)를 특정 서버(위치결정 서버)로 제공한다. 그러면, 특정 서버는 미리 저장된 AP 정보에 따른 AP의 위치 정보를 이용하여 정보가 제공된 AP의 위치 정보를 알 수 있으므로, 상기 AP의 위치 정보로부터 휴대용 단말기의 위치를 추정할 수 있다.In detail, the WiFi chip transmits and receives signals wirelessly with an access point (AP) nearby to enable the WiFi-type wireless Internet. Accordingly, the WiFi chip may be wirelessly connected to one or more APs to receive a Service Set Identifier (APID) and a Media Access Control (Mac) address of the AP. Then, the portable terminal including the WiFi chip provides the received AP information (AP ID and MAC address) to a specific server (location server). Then, since the specific server may know the location information of the AP provided with the information using the location information of the AP according to the previously stored AP information, the specific server may estimate the location of the portable terminal from the location information of the AP.
그런데, 이러한 AP 정보(AP ID 및 맥 어드레스)를 이용하여 단말기 위치를 결정하는 종래의 방법에 따르면, 상기 AP 정보를 제공받은 위치결정 서버는 AP 위치로부터 단말기 위치를 추정해야 하는데, 위치를 파악하려는 휴대용 단말기에 신호를 전송한 AP의 위치로 단말기의 위치를 추정해버리는 것이 보통이다. 하지만, 통상적으로 AP와 단말기는 적게는 몇 미터에서 많게는 몇백 미터 이상 이격될 수 있다는 점을 감안하면 AP의 위치로 단말기의 위치를 결정하는 방법은 단말기 위치를 정확하게 결정할 수 없다는 단점이 있다.
However, according to the conventional method of determining the terminal location using the AP information (AP ID and MAC address), the positioning server provided with the AP information should estimate the terminal location from the AP location. It is common to estimate the position of the terminal by the position of the AP that transmitted the signal to the portable terminal. However, in general, the AP and the terminal can be spaced apart from a few meters to as many as several hundred meters or more, there is a disadvantage that the method of determining the position of the terminal by the position of the AP can not accurately determine the terminal position.
또한, 상기 문제를 해결하기 위하여 휴대용 단말기의 WiFi 칩이 복수의 AP로부터 신호(AP 정보)를 전달받으면, 상기 전달받은 AP 정보를 모두 특정 서버로 제공한 후 특정 서버는 소위 삼각측량법을 이용하여 AP 위치로부터 단말기 위치를 추정하는 방법이 최근 연구되고 있다. 하지만, 상기 삼각 측량법은 반드시 3개 이상의 AP로부터 신호를 수신해야 위치결정이 가능하다. 하지만, WiFi를 이용한 위치결정의 경우 WiFi 칩이 장착된 단말기가 반드시 3개의 AP와 신호를 주고받는다는 보장이 없다는 문제점이 있다. 즉, WiFi 칩이 장착된 단말기는 경우에 따라서 1~2개의 AP와 신호를 주고받을 수도 있는데 이러한 경우에는 삼각측량법을 사용할 수 없다는 단점이 있다. 또한, 상기 단말기가 4개 이상, 많은 경우는 10개가 넘는 AP와 신호를 주고받을 수도 있는데, 이 경우 신호를 주고받은 다수의 AP 중 어떤 AP를 추출하여 삼각측량의 대상으로 삼을지도 불명료하다는 단점이 있고, 그에 따라 멀리 있는 AP를 선택할 경우 자칫 단말기의 위치를 전혀 엉뚱한 곳으로 결정할 수 있다는 단점이 있다. In addition, when the WiFi chip of the portable terminal receives signals (AP information) from a plurality of APs in order to solve the problem, after providing all the received AP information to a specific server, the specific server using the so-called triangulation method AP Recently, a method of estimating the terminal position from the position has been studied. However, the triangulation method must receive signals from three or more APs to enable positioning. However, in the case of location determination using WiFi, there is a problem that a terminal equipped with a WiFi chip does not necessarily guarantee that signals are exchanged with three APs. That is, a terminal equipped with a WiFi chip may send and receive signals with one or two APs in some cases. In this case, a triangulation method cannot be used. In addition, the terminal may exchange signals with more than four APs, and in many cases with more than ten APs, in which case it is unclear whether any AP among the plurality of APs that exchange signals is used as a target for triangulation. There is a drawback that if you choose a far away AP, you can determine the location of the terminal at the wrong place.
더욱이, AP로부터 단말기 위치를 추정하는 종래의 방법의 경우, 결정된 위치와 실제 위치를 비교하면 어느 정도의 오차를 갖는 경우가 대부분이어서 보다 정밀한 측위 방법의 도입이 요구되는 실정이다.
In addition, in the conventional method of estimating the terminal position from the AP, most of the cases have a certain error when comparing the determined position with the actual position, and thus, more precise positioning method is required.
따라서, 본 발명은 종래의 GPS 위성을 이용한 위치결정 시스템 및 방법이 갖는 문제점을 해결한 위치결정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a positioning system and method which solves the problems of the positioning system and method using a conventional GPS satellite.
또한, 본 발명은 최근 WiFi 서비스용 AP를 이용하여 위치를 결정하는 시스템보다 더욱 정교한 위치결정이 가능한 위치결정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a positioning system and method capable of more precise positioning than a system for determining a location using an AP for WiFi service.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 위치결정 시스템은:A positioning system of a portable terminal according to the present invention for achieving the above object:
소정의 휴대용 단말기와 통신하는 데이터 송수신 모듈과, 가상의 단말 정보와 가상의 위치 정보를 갖는 가상 AP 형성 기능을 갖는 가상 AP 형성 모듈과, DB 서버에 저장된 소정의 데이터를 확인 및 추출하는 DB 검색 모듈과, 상기 휴대용 단말기의 위치를 계산하는 위치 연산 모듈을 포함하는 위치결정 서버; 및A data transmission / reception module for communicating with a predetermined portable terminal, a virtual AP formation module having a virtual AP formation function having virtual terminal information and virtual location information, and a DB search module for identifying and extracting predetermined data stored in a DB server And a positioning server comprising a position calculating module for calculating a position of the portable terminal. And
실제 AP의 단말 정보 및 위치 정보를 저장하는 DB 서버를 포함하고,DB server for storing the terminal information and location information of the actual AP,
상기 데이터 송수신 모듈은 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 복수의 실제 AP에 대한 실제 AP의 단말 정보를 수신하고, The data transmission / reception module receives terminal information of a real AP for a plurality of real APs from a portable terminal which is a target of positioning,
상기 가상 AP 형성 모듈은 상기 실제 AP와 대응가능한 복수의 가상 AP를 형성하고, 상기 실제 AP와 상기 가상 AP의 대응관계를 형성하고, 상기 DB 서버에 상기 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보 및 대응관계를 저장하고,The virtual AP forming module forms a plurality of virtual APs corresponding to the real APs, forms a corresponding relationship between the real APs and the virtual APs, and terminal information, location information, and correspondence of the formed virtual APs in the DB server. Save the relationship,
상기 DB 검색 모듈은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 수신한 복수의 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 실제 AP의 위치 정보를 추출하고, 상기 실제 AP와 대응관계가 있는 가상 AP를 확인하며, 상기 실제 AP와 대응관계에 있는 가상 AP의 위치 정보를 추출하고, The DB retrieval module extracts location information of a real AP corresponding to terminal information of a plurality of real APs received from the portable terminal, which is the location target, identifies a virtual AP that has a corresponding relationship with the real AP, and the real AP Extract location information of a virtual AP in correspondence with
상기 위치 연산 모듈은 상기 실제 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 가위치(假位置)를 결정하고, 상기 확인된 가상 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 보정 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
The position calculating module determines a provisional position of the portable terminal to be determined according to the position information of the actual AP, and calculates a corrected position of the portable terminal to be determined according to the identified position information of the virtual AP. It is characterized by determining.
또한, 상기 데이터 송수신 모듈은 상기 휴대용 단말기로부터 복수의 AP에 대한 신호 세기 정보 및/또는 복수의 AP로부터 신호가 전송된 시간 정보를 더 제공받는 것이 바람직하다.The data transmitting / receiving module may further receive signal strength information for a plurality of APs and / or time information for transmitting signals from a plurality of APs from the portable terminal.
또한, 위치 연산 모듈에서 실제 AP와 대응되는 복수의 가상 AP는 상기 데이터 송수신 모듈에서 수신한 복수의 실제 AP 중 신호 세기가 가장 쎈 AP에 대응되는 가상 AP인 것이 바람직하다.The plurality of virtual APs corresponding to the actual AP in the location calculation module may be the virtual APs corresponding to the APs having the highest signal strength among the plurality of real APs received by the data transmission / reception module.
또는, 위치 연산 모듈에서 실제 AP와 대응되는 복수의 가상 AP는 상기 데이터 송수신 모듈에서 수신한 복수의 실제 AP 중 상기 휴대용 단말기로 신호를 가장 먼저 전송한 AP에 대응되는 가상 AP인 것이 바람직하다.Alternatively, the plurality of virtual APs corresponding to the real APs in the location calculation module may be virtual APs corresponding to the APs that first transmit signals to the portable terminal among the plurality of real APs received by the data transmission / reception module.
또한, 상기 위치 연산 모듈은 상기 실제 AP의 위치 정보 및 실제 AP의 신호 세기 정보와 실제 또는 실제 또는 가상(Virtual)의 APDB를 이용한 가중 중점(Weighted Centroid) 알고리즘을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 가위치를 결정하는 것이 바람직하다.In addition, the location calculation module determines the location of the portable terminal using a weighted centroid algorithm using the location information of the real AP and the signal strength information of the real AP and a real or real or virtual APDB. It is desirable to.
이 경우, 상기 휴대용 단말기의 가위치의 결정은 다음의 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.In this case, the determination of the provisional position of the portable terminal is preferably determined using the following equations (1) and (2).
수학식 1:Equation 1:
Xn'=Xn×1/log10(거리비율/80),X n '= X n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
Yn'=Yn×1/log10(거리비율/80)Y n '= Y n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
수학식 2:Equation 2:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(거리비율의 합)X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of distance ratios)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(거리비율의 합);Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of distance ratios);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 실제 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, X"은 휴대용 단말기의 가위도(假緯度) 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도(假經度) 값이다.Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, the distance ratio is the distance ratio value between each real AP and the mobile terminal, and X "is the latitude of the mobile terminal. Y value is the hardness value of a portable terminal.
또는, 상기 휴대용 단말기 가위치의 결정은 다음의 수학식 3 및 수학식 4를 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the determination of the location of the portable terminal may be determined using the following Equations 3 and 4 below.
수학식 3:Equation 3:
Xn'=Xn×1/log10(신호세기/80)X n '= X n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Yn'=Yn×1/log10(신호세기/80)Y n '= Y n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
수학식 4:Equation 4:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(신호세기 비율의 합)X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of signal strength ratios)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(신호세기 비율의 합);Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of signal strength ratios);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 신호세기는 각각의 실제 AP에서 휴대용 단말기에 제공된 신호의 세기, X"은 휴대용 단말기의 가위도 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도 값이다.
Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, signal strength is the strength of the signal provided to the mobile terminal at each real AP, and X "is the latitude of the mobile terminal. Value, Y "is the hardness value of the portable terminal.
또한, 상기 제 5 단계에서 상기 휴대용 단말기의 보정 위치의 결정은 다음의 수학식 5 및 수학식 6을 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.In addition, in the fifth step, the determination of the correction position of the portable terminal is preferably determined using
수학식 5:Equation 5:
VXn'=VXn×1/log10(거리비율/80), VX n '= VX n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
VYn'=VYn×1/log10(거리비율/80)VY n '= VY n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
수학식 6:Equation 6:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(거리비율의 합)VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of distance ratio)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(거리비율의 합);VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of distance ratios);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 가상 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이다.Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, VY is the longitude value of the virtual AP, distance ratio is the distance ratio value between the virtual AP and the mobile terminal, and VX " Latitude value, VY "is the corrected longitude value of the portable terminal.
또는, 상기 휴대용 단말기 가위치의 결정은 다음의 수학식 7 및 수학식 8을 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the determination of the provisional position of the portable terminal may be determined using Equation 7 and Equation 8 below.
수학식 7:Equation 7:
VXn'=VXn×1/log10(신호세기/80), VX n '= VX n × 1 / log 10 (signal strength / 80),
VYn'=VYn×1/log10(신호세기/80)VY n '= VY n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
수학식 8:Equation 8:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(신호세기의 합)VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of Signal Strength)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(신호세기의 합);VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of signal strengths);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값. VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이고, 신호세기는 실제 AP에서 휴대용 단말기에 전송된 신호세기로서, 신호 세기의 내림차순으로 정렬된 값을 휴대용 단말기의 가위치와 가상 AP의 거리가 가까운 순서대로 순차적으로 부여한 값이다.
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, and VY is the longitude value of the virtual AP. VX "is the calibrated latitude value of the mobile terminal, VY" is the calibrated longitude value of the mobile terminal, and the signal strength is the signal strength transmitted from the actual AP to the mobile terminal, and the values are arranged in descending order of the signal strength. The distance between the provisional location and the virtual AP is sequentially assigned in the order of close proximity.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 위치결정 방법은:Positioning method of a portable terminal according to the present invention for achieving the above object:
소정의 휴대용 단말기와 통신 가능한 데이터 송수신 모듈과, 가상의 단말정보와 가상의 위치정보를 갖는 가상 AP 형성 기능을 갖는 가상 AP 형성 모듈과, DB 서버에 저장된 소정의 데이터를 확인 및 추출하는 DB 검색 모듈과, 상기 휴대용 단말기의 현재 위치를 계산하는 위치 연산 모듈을 포함하는 위치결정 서버; 및 복수의 실제 AP의 단말 정보 및 위치 정보를 저장한 DB 서버에 의하여 구동되며, A data transmission / reception module capable of communicating with a predetermined portable terminal, a virtual AP formation module having a virtual AP formation function having virtual terminal information and virtual location information, and a DB search module for identifying and extracting predetermined data stored in a DB server And a location calculation module including a location calculation module for calculating a current location of the portable terminal. And a DB server storing terminal information and location information of a plurality of real APs.
상기 가상 AP 형성 모듈은 상기 복수의 가상 AP를 형성하고, 상기 실제 AP와 상기 가상 AP의 대응관계를 형성하고, 상기 DB 서버에 상기 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보 및 대응관계를 저장하는 제 1 단계;The virtual AP forming module forms the plurality of virtual APs, forms a correspondence relationship between the real AP and the virtual AP, and stores terminal information, location information, and a correspondence relationship of the formed virtual AP in the DB server.
상기 데이터 송수신 모듈은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 복수의 실제 AP로부터 실제 AP의 단말 정보를 각각 수신하는 제 2 단계;The data transmitting / receiving module may further include receiving terminal information of a real AP from a plurality of real APs from a portable terminal that is the target of positioning;
상기 DB 검색 모듈은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 수신한 복수의 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 실제 AP의 위치 정보를 검색 및 추출하는 제 3 단계; The DB search module, searching and extracting location information of a real AP corresponding to terminal information of a plurality of real APs received from the portable terminal, the target of positioning;
상기 위치 연산 모듈은 상기 실제 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 가위치(假位置)를 결정하는 제 4 단계;A fourth step of determining, by the position calculating module, a temporary position of the portable terminal to be determined according to the position information of the actual AP;
상기 DB 검색 모듈은 상기 실제 AP와 상기 가상 AP의 대응관계로부터 상기 실제 AP에 대응되는 복수의 가상 AP를 확인하고, 상기 대응된 가상 AP의 위치 정보를 추출하는 제 5 단계;The DB search module, identifying a plurality of virtual APs corresponding to the real AP from a correspondence relationship between the real AP and the virtual AP, and extracting location information of the corresponding virtual AP;
상기 위치 연산 모듈은 상기 가상 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 보정 위치를 결정하는 제 6 단계The sixth step of determining, by the position calculating module, a corrected position of the portable terminal to be determined according to the position information of the virtual AP;
를 포함하는 것을 특징으로 한다.
And a control unit.
또한, 상기 제 1 단계에서 상기 휴대용 단말기로부터 복수의 AP에 대한 신호 세기 정보 및/또는 복수의 실제 AP로부터 신호가 전송된 시간정보를 더 제공받는 것이 바람직하다.In addition, in the first step, it is preferable to further receive signal strength information for a plurality of APs and / or time information for transmitting signals from a plurality of real APs from the portable terminal.
또한, 상기 제 4 단계에서 대응되는 복수의 가상 AP는 제 1 단계에서 수신한 복수의 실제 AP 중 신호세기가 가장 쎈 AP에 대응되는 가상 AP인 것이 바람직하다.In addition, the plurality of virtual APs corresponding to the fourth step may be the virtual APs corresponding to the APs having the most signal strength among the plurality of real APs received in the first step.
또는, 상기 제 4 단계에서 대응되는 복수의 가상 AP는 제 1 단계에서 수신한 복수의 실제 AP 중 상기 휴대용 단말기로 신호를 가장 먼저 전송한 AP에 대응되는 가상 AP인 것이 바람직하다.Alternatively, the plurality of virtual APs corresponding to the fourth step may be a virtual AP corresponding to an AP that transmits a signal to the portable terminal first among the plurality of real APs received in the first step.
또한, 상기 제 3 단계에서 상기 위치 연산 모듈은 상기 실제 AP의 위치 정보 및 실제 AP의 신호 세기 정보와 실제 또는 실제 또는 가상(Virtual)의 APDB를 이용한 가중 중점(Weighted Centroid) 알고리즘을 이용하여 상기 휴대용 단말기의 가위치를 결정하는 것이 바람직하다.In addition, in the third step, the location calculation module is portable using a weighted centroid algorithm using the location information of the real AP and the signal strength information of the real AP and a real or real or virtual APDB. It is desirable to determine the provisional position of the terminal.
이 경우, 상기 휴대용 단말기의 가위치의 결정은 다음의 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.In this case, the determination of the provisional position of the portable terminal is preferably determined using the following equations (1) and (2).
수학식 1:Equation 1:
Xn'=Xn×1/log10(거리비율/80), X n '= X n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
Yn'=Yn×1/log10(거리비율/80)Y n '= Y n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
수학식 2:Equation 2:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(거리비율의 합)X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of distance ratios)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(거리비율의 합);Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of distance ratios);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 실제 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, X"은 휴대용 단말기의 가위도(假緯度) 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도(假經度) 값이다.Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, the distance ratio is the distance ratio value between each real AP and the mobile terminal, and X "is the latitude of the mobile terminal. Y value is the hardness value of a portable terminal.
또는, 상기 휴대용 단말기 가위치의 결정은 다음의 수학식 3 및 수학식 4를 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the determination of the location of the portable terminal may be determined using the following Equations 3 and 4 below.
수학식 3:Equation 3:
Xn'=Xn×1/log10(신호세기/80)X n '= X n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Yn'=Yn×1/log10(신호세기/80)Y n '= Y n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
수학식 4:Equation 4:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(신호세기 비율의 합)X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of signal strength ratios)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(신호세기 비율의 합);Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of signal strength ratios);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 신호세기는 각각의 실제 AP에서 휴대용 단말기에 제공된 신호의 세기, X"은 휴대용 단말기의 가위도 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도 값이다.
Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, signal strength is the strength of the signal provided to the mobile terminal at each real AP, and X "is the latitude of the mobile terminal. Value, Y "is the hardness value of the portable terminal.
또한, 상기 제 5 단계에서 상기 휴대용 단말기의 보정 위치의 결정은 다음의 수학식 5 및 수학식 6을 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.In addition, in the fifth step, the determination of the correction position of the portable terminal is preferably determined using
수학식 5:Equation 5:
VXn'=VXn×1/log10(거리비율/80), VX n '= VX n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
VYn'=VYn×1/log10(거리비율/80)VY n '= VY n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
수학식 6:Equation 6:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(거리비율의 합)VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of distance ratio)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(거리비율의 합);VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of distance ratios);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 가상 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이다.Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, VY is the longitude value of the virtual AP, distance ratio is the distance ratio value between the virtual AP and the mobile terminal, and VX " Latitude value, VY "is the corrected longitude value of the portable terminal.
또는, 상기 휴대용 단말기 가위치의 결정은 다음의 수학식 7 및 수학식 8을 이용하여 결정되는 것이 바람직하다.Alternatively, the determination of the provisional position of the portable terminal may be determined using Equation 7 and Equation 8 below.
수학식 7:Equation 7:
VXn'=VXn×1/log10(신호세기/80), VX n '= VX n × 1 / log 10 (signal strength / 80),
VYn'=VYn×1/log10(신호세기/80)VY n '= VY n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
수학식 8:Equation 8:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(신호세기의 합)VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of Signal Strength)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(신호세기의 합);VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of signal strengths);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값. VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이다. 또한, 신호세기는 실제 AP에서 휴대용 단말기에 전송된 신호세기로서, 신호 세기의 내림차순으로 정렬된 값을 휴대용 단말기의 가위치와 가상 AP의 거리가 가까운 순서대로 순차적으로 부여한 값이다.
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, and VY is the longitude value of the virtual AP. VX "is the corrected latitude value of the portable terminal, VY" is the corrected longitude value of the portable terminal. In addition, the signal strength is a signal strength transmitted from the actual AP to the portable terminal, and is a value assigned in descending order of the signal strength in order of the distance between the temporary location of the portable terminal and the virtual AP.
본 발명에 따른 위치결정 시스템 및 방법을 이용하면 종래의 GPS 위성을 이용한 위치결정 시스템 및 방법이 갖는 문제점을 해결하고, GPS 위성이 닿지 않는 건물 내부에서도 단말기 위치를 파악할 수 있다. Using the positioning system and method according to the present invention solves the problems of the positioning system and method using a conventional GPS satellite, it is possible to determine the location of the terminal even inside the building does not reach the GPS satellite.
또한, 본 발명에 따르면 실제 AP 외에 가상 AP를 이용함으로써 실제 AP 만 이용한 경우에 비하여 측위의 정확성을 높일 수 있으며, 특히, 실제 AP 갯수가 적어서 단말기의 위치파악이 힘든 공간에서도 효과적으로 단말기 위치를 파악할 수 있다.
In addition, according to the present invention, by using a virtual AP in addition to the actual AP can improve the positioning accuracy compared to the case of using only the actual AP, in particular, the number of the actual AP can be effectively pinpoint the terminal location even in a difficult location to locate the terminal have.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치결정 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 위치결정 서버 및 DB 서버의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치결정 방법의 주요 단계를 개략적인 도시하는 흐름선도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치가 확인된 실제 AP가 5개인 경우 위치를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 위치가 확인된 실제 AP가 5개인 경우 위치를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a positioning system according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the positioning server and the DB server shown in FIG. 1.
3 is a flow diagram schematically showing the main steps of the positioning method according to the preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of determining a location when five actual APs are identified according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of determining a location when five actual APs are identified according to another embodiment of the present invention.
다음으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 위치결정 시스템 및 방법을 도면을 참고로 설명한다. 한편, 이하에서 기재된 구성요소는 설명의 편의를 위하여 분류한 것으로서 복수의 구성요소를 하나로 합체하여 형성할 수도 있고, 하나의 구성요소를 복수로 분리하여 구성할 수도 있다.
Next, a positioning system and method of a portable terminal according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Meanwhile, the components described below are classified for convenience of description and may be formed by combining a plurality of components into one, or may be configured by separating one component into a plurality.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치결정 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 위치결정 시스템에서 위치결정 서버(10) 및 DB 서버(20)의 구성을 더욱 상세하게 도시한 도면이다. 1 is a view showing a schematic configuration of a positioning system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a configuration of the
도 1에서 보듯이 본 실시예에 따른 위치결정 시스템은 위치결정 서버(10) 및 DB 서버(20)로 구성되고, 위치결정 서버(10)는 통신사 서버(30) 및 휴대용 단말기(40)와 상호 연결된다. 또한, 휴대용 단말기(40)는 WiFi 칩이 내장되어 AP(AP1~AP5)와 소정의 신호를 주고받을 수 있다.
As shown in FIG. 1, the positioning system according to the present embodiment includes a
또한, 도 2에서 보듯이, 위치결정 서버(10)는 소정의 휴대용 단말기(40) 및 통신사 서버(30) 중 적어도 하나와 데이터를 송수신하는 데이터 송수신 모듈(11)과, 뒤에서 설명하는 방법으로 가상 AP 및 소정의 대응관계를 형성하는 가상 AP 형성 모듈(12)과, DB 서버(20)에 저장된 소정의 데이터를 확인 및 추출하는 DB 검색 모듈(13)과, 휴대용 단말기의 현재 위치를 계산하는 위치 연산 모듈(14)과, 데이터 송수신 모듈(11), DB 검색 모듈(13)을 포함한 위치결정 시스템의 모든 구성요소의 기능을 제어하는 제어부(15)로 구성된다. In addition, as shown in Figure 2, the
또한, DB 서버(20)는 특정 지역에 실제로 설치된 실제 AP의 단말 정보 및 위치 정보를 저장하는 실제 AP DB(21)와, 가상의 AP의 단말 정보 및 위치 정보를 저장하는 가상 AP DB(22)와, 실제 AP와 가상 AP의 대응관계를 저장한 매핑 테이블(23)로 구성된다.
In addition, the
데이터 송수신 모듈(11)은 위치결정의 대상인 휴대용 단말기(40)가 복수의 실제 AP로부터 단말 정보를 제공받으면, 휴대용 단말기(40)로부터 실제 AP의 단말 정보를 수신한다. 참고로, AP의 단말 정보는 AP ID 및 맥 어드레스인 것이 바람직하지만, 그 외에 특정 AP를 다른 AP와 구분할 수 있고, 이후에 설명할 방법으로 DB 서버(20)에서 각 AP에 대응되는 위치 정보를 추출할 수 있는 정보라면 그 종류를 한정하지 않는다. 또한, 데이터 송수신 모듈(11)은 AP의 단말 정보 외에 휴대용 단말기(40) 수신된 신호의 세기 정보, 복수의 AP에서 휴대용 단말기(40)로 전송된 신호의 시간 및 순서 정보를 더 포함할 수 있다.The data transmission / reception module 11 receives the terminal information of the actual AP from the
또한, 데이터 송수신 모듈(11)은 통신사 서버(30) 및/또는 휴대용 단말기(40)로부터 자기 단말기를 포함하는 특정 휴대용 단말기에 대한 위치 정보 확인 요청을 수신할 수 있고, 특정한 휴대용 단말기(40)로 신호 수신이 가능한 AP 정보 및/또는 상기 AP의 신호 세기 정보를 제공할 것을 요청하는 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 데이터 송수신 모듈(11)은 상기 위치 정보 확인 요청에 대응하여 AP 정보 및, 선택적으로 AP의 신호 세기 정보 등 추가 정보의 전송을 요청하고 수신하는 기능을 수행하게 된다. 또한, 데이터 송수신 모듈(11)은 뒤에서 설명하는 방법으로 위치 연산 모듈(14)이 특정한 휴대용 단말기의 위치 정보를 결정하면, 상기 결정된 위치 정보를 애초에 상기 특정 휴대용 단말기의 위치 정보를 요청한 장치에 제공할 수 있다.
In addition, the data transmission / reception module 11 may receive a location information confirmation request for a specific portable terminal including its own terminal from the
한편, 본 실시예에 따른 휴대용 단말기(40)는 WiFi용 AP와 통신하기 위한 WiFi 칩이 장착되어 있어서 AP 정보 및 AP 신호 세기 정보를 AP로부터 수신할 수 있고, 상기 수신된 정보는 무선인터넷 등의 통신 수단을 통하여 위치결정 서버(10)의 데이터 송수신 모듈(11)로 전송하게 된다. 또한, 휴대용 단말기(40)는 복수의 AP로부터 신호를 제공받는 경우 상기 신호를 제공한 AP 전부 또는 적어도 일부의 AP 정보 등을 복수로 데이터 송수신 모듈(11)로 전송할 수 있다. On the other hand, the
한편, 휴대용 단말기(40)의 위치결정을 위해서 휴대용 단말기가 너무 많은 AP 정보를 모두 제공할 필요는 없고, 통상적으로 신호 세기가 쎈 것을 기준으로 10개 정도의 AP 정보만 제공하면 뒤에서 설명하는 바람직한 연산 방법에 의하여 수 미터 정도의 오차로 휴대용 단말기의 위치를 정확하게 결정할 수 있다. 따라서, 휴대용 단말기가 10개를 넘는 AP 정보를 수신하는 경우, 데이터 송수신 모듈(11)로 제공하는 AP 정보는 10개 정도로 제한하는 것이 바람직하다. 이 경우, 데이터 송수신 모듈(11)로 제공되는 AP의 선택은 휴대용 단말기로 제공된 AP의 신호 세기가 큰 10개를 선택하는 것이 바람직하다.
On the other hand, for positioning the
가상 AP 형성 모듈(12)은 복수의 가상 AP를 형성한다. 가상 AP는 가상으로 단말 정보(맥 어드레스 및 AP ID) 및 위치 정보를 갖게 되며, 뒤에서 설명하듯이 가상 AP 정보를 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 보정하는데 이용된다. 가상 AP는 특정 지역에 실제 AP가 분포된 형태를 고려하여 만들어지며, 그 갯수 및 위치를 특별히 제한하는 것은 아니다. 또한, 가상 AP 형성 모듈(12)은 실제 AP와 가상 AP의 대응관계를 형성한다. 대응관계는 휴대용 단말기의 위치 검색 시 특정한 실제 AP가 도출된 경우, 상기 실제 AP에 대응되는 가상 AP를 적어도 1개 이상의 형성한 후 실제 AP와 가상 AP의 대응관계 리스트를 형성하는 것일 수 있다. 또한, 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보, 및 대응관계는 DB 서버(20)의 가상 AP DB(22) 및 매핑 테이블(23)에 각각 저장된다.
The virtual AP forming module 12 forms a plurality of virtual APs. The virtual AP virtually has terminal information (Mac address and AP ID) and location information. As described later, the virtual AP is used to correct the position of the portable terminal using the virtual AP information. The virtual AP is created considering the distribution of actual APs in a specific region, and the number and location of the virtual APs are not particularly limited. In addition, the virtual AP forming module 12 forms a correspondence relationship between the actual AP and the virtual AP. The correspondence may be to form a correspondence list between the real AP and the virtual AP after forming at least one virtual AP corresponding to the real AP when a specific real AP is derived when searching for the location of the portable terminal. In addition, the terminal information, the location information, and the corresponding relationship of the formed virtual AP are stored in the virtual AP DB 22 and the mapping table 23 of the
DB 검색 모듈(13)은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 수신한 복수의 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 실제 AP의 위치 정보를 추출한다. 또한, DB 검색 모듈(13)은 매핑 테이블(23)을 이용하여 실제 AP와 대응되는 대응된 가상 AP를 확인하고, 가상 AP DB(22)에서 확인된 가상 AP의 위치 정보를 추출한다. The DB retrieval module 13 extracts the location information of the real AP corresponding to the terminal information of the plurality of real APs received from the portable terminal which is the target of positioning. In addition, the DB search module 13 identifies the corresponding virtual AP corresponding to the actual AP using the mapping table 23 and extracts the location information of the virtual AP identified in the virtual AP DB 22.
이를 위하여, DB 서버(20) 중 실제 AP DB(21)는 실제 AP의 AP ID 및 맥 어드레스 정보와 같은 AP의 단말 정보와 상기 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 위치 정보를 저장한다. 한편, 실제 AP DB(21)에 저장된 실제 AP의 위치 정보는 소정의 방법으로 결정된 AP의 위치 정보, AP를 설치 및 관리하는 관리자에 의하여 제공받은 위치 정보 등 그 종류를 한정하지 않는다. 또한, 가상 AP DB(22)는 가상 AP 형성 모듈(12)에 의하여 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보를 저장한다. 또한, 매핑 테이블(23)은 가상 AP 형성 모듈(12)에서 형성된 실제 AP와 가상 AP의 대응관계 리스트를 저장한다.
To this end, the actual AP DB 21 of the
위치 연산 모듈(14)은 휴대용 단말기에 신호를 전송한 복수의 실제 AP의 실제 위치 정보와 선택적으로 실제 AP의 신호 세기 정보를 이용하여 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 가위치(假位置)를 결정한다. 위치 연산 모듈은 예컨데, AP의 위치 정보와 실제 또는 가상의 APDB를 이용한 가중 중심(Weighted Centroid) 알고리즘을 이용하여 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수 있다. 또한, 가중 중심 알고리즘은 실제 AP의 위치 정보를 변수로 하여 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수도 있고, AP의 위치 정보 및 휴대용 단말기가 수신한 AP의 신호 세기 정보를 같이 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수도 있다.
The position calculating module 14 determines the provisional position of the portable terminal to be determined by using the actual position information of the plurality of real APs which have transmitted signals to the portable terminal and optionally the signal strength information of the real AP. For example, the location calculation module may determine the location of the portable terminal to be positioned using a weighted centroid algorithm using the location information of the AP and a real or virtual APDB. In addition, the weighted center algorithm may determine the location of the portable terminal using the actual location information of the AP as a variable, or determine the location of the portable terminal using both the location information of the AP and the signal strength information of the AP received by the portable terminal. have.
가중 중심 알고리즘을 이용한 상기 휴대용 단말기의 가위치의 결정 방법 중, AP의 위치 정보와 신호 도착 시간 정보를 이용한 휴대용 단말기의 위치결정 방법의 일례를 이하에서 설명한다. 먼저, DB 검색 모듈(13)에 의하여 위치가 확인된 AP의 위치 정보를 확인한 후 다음의 식에 AP의 위치값을 입력한다.An example of the positioning method of the portable terminal using the position information of the AP and the signal arrival time information among the methods of determining the provisional position of the portable terminal using the weighted center algorithm will be described below. First, after confirming the position information of the AP whose position is confirmed by the DB search module 13, the position value of the AP is input in the following equation.
수학식Equation 1 One
Xn'=Xn×1/log10(거리비율/80),X n '= X n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
Yn'=Yn×1/log10(거리비율/80)Y n '= Y n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
수학식
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(거리비율의 합)X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of distance ratios)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(거리비율의 합);Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of distance ratios);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, X"은 휴대용 단말기의 가위도(假緯度) 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도(假經度) 값이다. 또한, 상기 수학식 2의 거리비율의 합은 먼저 단말에서 수신한 AP중 가장 먼저 수신한 AP의 실제 또는 가상의 위치를 기준으로 수신한 순서대로 각 AP의 실제 또는 가상의 위치의 거리를 구한 후 그 거리를 비율로 계산함으로써 구할 수 있다.Where n is the serial number of the actual AP, X is the latitude value of the actual AP, Y is the longitude value of the actual AP, X "is the latitude value of the mobile terminal, and Y" is the hardness of the mobile terminal. Value. In addition, the sum of the distance ratios of
도 4는 본 실시예에 따른 위치결정 방법으로서 위치가 확인된 실제 AP가 5개인 경우 위치를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다. 도 4에서 보듯이, 5개의 AP의 위치 정보를 알 경우 5개의 위도 및 경도 값을 각각 수학식 3에 입력하여 5개의 X' 및 Y' 값을 구하고, 상기 X' 및 Y' 값을 수학식 4에 입력하여 X" 및 Y"을 구한다. 여기서 구해진 X" 및 Y"이 휴대용 단말기의 위치값으로 결정된다.
4 is a diagram illustrating a method of determining a location when there are five actual APs whose locations are identified as a location determination method according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, when the position information of five APs is known, five latitude and longitude values are input to Equation 3, respectively, to obtain five X 'and Y' values, and the X 'and Y' values are represented by Equation 3 below. Enter 4 to get X "and Y". X "and Y" obtained here are determined as the position value of the portable terminal.
별법으로서, 가중 중심 알고리즘을 이용한 위치결정 방법 중 실제 AP의 위치 정보와 신호 세기 정보를 이용한 휴대용 단말기의 위치결정 방법을 이하에서 설명한다. 먼저, DB 검색 모듈(13)에 의하여 위치가 확인된 AP의 위치 정보를 확인한 후 다음의 식에 AP의 위치값을 입력한다.Alternatively, the positioning method of the portable terminal using the position information and the signal strength information of the actual AP of the positioning method using the weighted center algorithm will be described below. First, after confirming the position information of the AP whose position is confirmed by the DB search module 13, the position value of the AP is input in the following equation.
수학식Equation 3 3
Xn'=Xn×1/log10(신호세기/80)X n '= X n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Yn'=Yn×1/log10(신호세기/80)Y n '= Y n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
수학식Equation 4 4
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(신호세기 비율의 합)X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of signal strength ratios)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(신호세기 비율의 합);Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of signal strength ratios);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 신호세기는 각각의 실제 AP에서 휴대용 단말기에 제공된 신호의 세기, X"은 휴대용 단말기의 가위도 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도 값이다.Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, signal strength is the strength of the signal provided to the mobile terminal at each real AP, and X "is the latitude of the mobile terminal. Value, Y "is the hardness value of the portable terminal.
도 5는 본 실시예에 따른 위치결정 방법으로서 위치가 확인된 실제 AP가 5개인 경우 위치를 결정하는 방법을 예시하는 도면이다. 도 5에서 보듯이, 5개의 AP의 위치 정보를 알 경우 5개의 위도 및 경도 값을 각각 수학식 3에 입력하여 5개의 X' 및 Y' 값을 구하고, 상기 X' 및 Y' 값을 수학식 4에 입력하여 X" 및 Y"을 구한다. 여기서 구해진 X" 및 Y"이 휴대용 단말기의 위치값으로 결정된다. 한편, 수학식 3 및 수학식 4에서 신호세기는 각각의 실제 AP에서 휴대용 단말기로 전송된 신호의 세기 값을 의미한다.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of determining a location when there are five actual APs whose locations are identified as the location determination method according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, when the location information of five APs is known, five latitude and longitude values are input to Equation 3 to obtain five X 'and Y' values, and the X 'and Y' values are expressed in Equation 3 below. Enter 4 to get X "and Y". X "and Y" obtained here are determined as the position value of the portable terminal. Meanwhile, in Equation 3 and Equation 4, the signal strength means a strength value of a signal transmitted from each real AP to the portable terminal.
또한, 위치 연산 모듈(14)은 DB 검색 모듈(13)이 매핑 테이블(23)을 이용하여 실제 AP와 대응되는 대응된 가상 AP를 확인하고, 가상 AP DB(22)에서 확인된 가상 AP의 위치 정보를 추출하면, 추출된 가상 AP의 위치 정보를 기초로 보정 위치를 결정한다. 한편, 실제 AP와 대응되는 복수의 가상 AP는 상기 데이터 송수신 모듈에서 수신한 복수의 실제 AP 중 신호 세기가 가장 쎈 AP에 대응되는 가상 AP일 수 있다. 또는, 위치 연산 모듈에서 실제 AP와 대응되는 복수의 가상 AP는 상기 데이터 송수신 모듈에서 수신한 복수의 실제 AP 중 상기 휴대용 단말기로 신호를 가정 먼저 전송한 AP에 대응되는 가상 AP일 수도 있다. In addition, the position calculation module 14 checks the corresponding virtual AP corresponding to the actual AP by the DB search module 13 using the mapping table 23, and locates the virtual AP identified in the virtual AP DB 22. When the information is extracted, the correction position is determined based on the extracted location information of the virtual AP. Meanwhile, the plurality of virtual APs corresponding to the actual AP may be virtual APs corresponding to the APs having the highest signal strength among the plurality of real APs received by the data transmission / reception module. Alternatively, the plurality of virtual APs corresponding to the real APs in the location calculation module may be virtual APs corresponding to the APs that first transmit signals to the portable terminal among the plurality of real APs received by the data transmission / reception module.
이때 추출된 가상 AP로부터 보정 위치를 결정하는 것은 실제 AP로부터 가위치를 결정하는 방법과 유사하다. 즉, 위치 연산 모듈(14)은 예컨데, 가상 AP의 위치 정보와 실제 또는 가상의 APDB를 이용한 가중 중심(Weighted Centroid) 알고리즘을 이용하여 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수 있다.
At this time, determining the correction position from the extracted virtual AP is similar to the method of determining the provisional position from the actual AP. That is, the location calculation module 14 may determine the location of the mobile terminal, which is the location to be determined, by using the weighted centroid algorithm using the location information of the virtual AP and the real or virtual APDB.
가중 중심 알고리즘을 이용한 상기 휴대용 단말기의 보정 위치의 결정 방법 중, AP의 위치 정보와 신호 도착시간 정보를 이용한 휴대용 단말기의 보정 위치결정 방법의 일례를 이하에서 설명한다. 먼저, DB 검색 모듈(13)에 의하여 위치가 확인된 가상 AP의 위치 정보를 확인한 후 다음의 식에 가상 AP의 위치 값을 입력한다.Among the methods for determining the corrected position of the portable terminal using the weighted center algorithm, an example of the corrected positioning method of the portable terminal using the position information and the signal arrival time information of the AP will be described below. First, after confirming the location information of the virtual AP whose location is confirmed by the DB search module 13, the location value of the virtual AP is input in the following equation.
수학식
VXn'=VXn×1/log10(거리비율/80), VX n '= VX n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
VYn'=VYn×1/log10(거리비율/80)VY n '= VY n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
수학식Equation 6 6
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(거리비율의 합)VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of distance ratio)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(거리비율의 합);VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of distance ratios);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값, VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이다. 또한, 거리비율은 실제 AP에서 휴대용 단말기에 전송된 거리비율로서, 거리비율의 내림차순으로 정렬된 값을 휴대용 단말기의 가위치와 가상 AP의 거리가 가까운 순서대로 순차적으로 부여한 값일 수 있다. 예컨데, 4개의 실제 AP(AP1 내지 AP4)와 4개의 가상 AP(VAP1 내지 VAP4)가 사용된 경우로서, 4개의 실제 AP가 AP 1, AP2, AP3, AP4의 순서대로 휴대용 단말기에 신호를 전송하였고, 거리비율이 각각 1.0, 1.2, 1.5, 2.0이고, 가상 AP의 위치와 가위치의 거리 순서가 VAP1, VAP4, VAP3, VAP2의 순서대로 멀다면, VAP1, VAP4, VAP3, VAP2의 거리비율은 각각 1.0, 1.2, 1.5, 2.0로 설정될 수 있다. 또는, 4개의 실제 AP(AP1 내지 AP4)와 4개의 가상 AP(VAP1 내지 VAP4)가 사용된 경우, 거리비율은 가상 AP와 가위치의 거리를 실제로 측정한 다음 그 거리비율을 직접 입력할 수도 있다. 본 실시예에서 입력 값을 제외한 일반적인 연산 과정은 앞에서 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 위치를 연산하는 것과 동일하므로 연산과정의 상세한 설명은 생략한다.
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, VY is the longitude value of the virtual AP, VX "is the corrected latitude value of the mobile terminal, and VY" is the corrected longitude value of the mobile terminal. In addition, the distance ratio is a distance ratio transmitted from the actual AP to the portable terminal, and may be a value in which values arranged in descending order of the distance ratio are sequentially given in the order of the distance between the provisional position of the portable terminal and the virtual AP. For example, when four real APs (AP1 to AP4) and four virtual APs (VAP1 to VAP4) are used, four real APs transmit signals to the portable terminal in the order of
별법으로서, 가중 중심 알고리즘을 이용한 상기 휴대용 단말기의 보정 위치의 결정 방법 중, AP의 위치 정보와 신호 세기 정보를 이용한 휴대용 단말기의 보정 위치결정 방법의 일례를 이하에서 설명한다. 먼저, DB 검색 모듈(13)에 의하여 위치가 확인된 가상 AP의 위치 정보를 확인한 후 다음의 식에 가상 AP의 위치 값을 입력한다.As another method, an example of the calibration positioning method of the portable terminal using the position information and the signal strength information of the AP among the determination methods of the calibration position of the portable terminal using the weighted center algorithm will be described below. First, after confirming the location information of the virtual AP whose location is confirmed by the DB search module 13, the location value of the virtual AP is input in the following equation.
수학식Equation 7 7
VXn'=VXn×1/log10(신호세기/80), VX n '= VX n × 1 / log 10 (signal strength / 80),
VYn'=VYn×1/log10(신호세기/80)VY n ' = VY n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
수학식Equation 8 8
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(신호세기의 합)VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of Signal Strength)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(신호세기의 합);VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of signal strengths);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값. VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이다. Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, and VY is the longitude value of the virtual AP. VX "is the corrected latitude value of the portable terminal, VY" is the corrected longitude value of the portable terminal.
또한, 신호세기는 실제 AP에서 휴대용 단말기에 전송된 신호세기로서, 신호 세기의 내림차순으로 정렬된 값을 휴대용 단말기의 가위치와 가상 AP의 거리가 가까운 선서대로 순차적으로 부여한 값이다. 예컨데, 4개의 실제 AP(AP1 내지 AP4)와 4개의 가상 AP(VAP1 내지 VAP4)가 사용된 경우로서, 4개의 실제 AP에서 휴대용 단말기로 전송된 신호의 세기(rssi)가 각각 -60, -70, -80, -85이고, 가상 AP의 위치와 가위치의 거리 순서가 VAP1, VAP4, VAP3, VAP2의 순서대로 멀다면, VAP1, VAP4, VAP3, VAP2의 신호세기는 각각 거리비율은 각각 -60, -70, -80, -85로 가정한 후 수학식 7 및 수학식 8을 적용한다. 또한, 본 실시예에서 입력 값을 제외한 일반적인 연산 과정은 앞에서 수학식 3 및 수학식 4를 이용하여 위치를 연산하는 것과 동일하므로 연산과정의 상세한 설명은 생략한다.
In addition, the signal strength is a signal strength transmitted from the actual AP to the portable terminal, and the values are arranged in descending order of the signal strength sequentially given in the oath near the distance between the portable terminal and the virtual AP. For example, when four real APs (AP1 to AP4) and four virtual APs (VAP1 to VAP4) are used, the strengths (rssi) of the signals transmitted from the four real APs to the mobile terminal are -60 and -70, respectively. , -80, -85, and the distance between the position of the virtual AP and the location is far away in the order of VAP1, VAP4, VAP3, and VAP2, the signal strength of VAP1, VAP4, VAP3, and VAP2 is -60, Equations 7 and 8 are applied after assuming -70, -80, and -85. In addition, in the present embodiment, the general calculation process excluding the input value is the same as calculating the position using Equation 3 and Equation 4, so a detailed description of the operation process is omitted.
다음으로, 본 실시예에 따른 휴대용 단말기의 위치결정 방법을 도 3을 참고로 이하에서 설명한다. 참고로, 도 1 내지 도 2에서 설명한 것과 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하고 상세한 설명을 생략한다.
Next, a positioning method of the portable terminal according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. For reference, the same components as those described with reference to FIGS. 1 and 2 use the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
먼저, 가상 AP 형성 모듈(12)은 복수의 가상 AP를 형성한다(S101). 가상 AP는 가상으로 단말 정보(맥 어드레스 및 AP ID) 및 위치 정보를 갖게 되며, 가상 AP 정보를 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 보정하는데 이용된다. 가상 AP는 특정 지역에 실제 AP가 분포된 형태를 고려하여 만들어지며, 그 갯수 및 위치를 특별히 제한하는 것은 아니다. 또한, 본 단계(S101)에서 가상 AP 형성 모듈(12)은 실제 AP와 가상 AP의 대응관계를 형성한다. 대응관계는 휴대용 단말기의 위치 검색 시 특정한 실제 AP가 도출된 경우, 상기 실제 AP에 대응되는 가상 AP를 적어도 1개 이상의 형성한 후 실제 AP와 가상 AP의 대응관계 리스트를 형성하는 것일 수 있다. 또한, 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보, 및 대응관계는 DB 서버(20)의 가상 AP DB(22) 및 매핑 테이블(23)에 각각 저장된다.
First, the virtual AP forming module 12 forms a plurality of virtual APs (S101). The virtual AP virtually has terminal information (Mac address and AP ID) and location information, and is used to correct the position of the portable terminal using the virtual AP information. The virtual AP is created considering the distribution of actual APs in a specific region, and the number and location of the virtual APs are not particularly limited. In addition, in this step S101, the virtual AP forming module 12 forms a correspondence relationship between the actual AP and the virtual AP. The correspondence may be to form a correspondence list between the real AP and the virtual AP after forming at least one virtual AP corresponding to the real AP when a specific real AP is derived when searching for the location of the portable terminal. In addition, the terminal information, the location information, and the corresponding relationship of the formed virtual AP are stored in the virtual AP DB 22 and the mapping table 23 of the
다음으로, 데이터 송수신 모듈(11)은 위치결정의 대상인 휴대용 단말기(40)가 복수의 실제 AP로부터 단말 정보를 제공받으면, 휴대용 단말기(40)로부터 실제 AP의 단말 정보를 수신한다(S102). 참고로, AP의 단말 정보는 AP ID 및 맥 어드레스인 것이 바람직하지만, 그 외에 특정 AP를 다른 AP와 구분할 수 있고, 이후에 설명할 방법으로 DB 서버(20)에서 각 AP에 대응되는 위치 정보를 추출할 수 있는 정보라면 그 종류를 한정하지 않는다. 또한, 데이터 송수신 모듈(11)은 AP의 단말 정보 외에 휴대용 단말기(40) 수신된 신호의 세기 정보, 복수의 AP에서 휴대용 단말기(40)로 전송된 신호의 시간 및 순서 정보를 더 포함할 수 있다.
Next, the data transmission / reception module 11 receives the terminal information of the actual AP from the
다음으로, DB 검색 모듈(13)은 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 수신한 복수의 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 실제 AP의 위치 정보를 추출한다(S103). 이를 위하여, DB 서버(20) 중 실제 AP DB(21)는 실제 AP의 AP ID 및 맥 어드레스 정보와 같은 AP의 단말 정보와 상기 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 위치 정보를 저장한다. 한편, 실제 AP DB(22)에 저장된 실제 AP의 위치 정보는 소정의 방법으로 결정된 AP의 위치 정보, AP를 설치 및 관리하는 관리자에 의하여 제공받은 위치 정보 등 그 종류를 한정하지 않는다.
Next, the DB search module 13 extracts the location information of the real AP corresponding to the terminal information of the plurality of real APs received from the portable terminal which is the target of positioning (S103). To this end, the actual AP DB 21 of the
다음으로, 위치 연산 모듈(14)은 휴대용 단말기에 신호를 전송한 복수의 실제 AP의 실제 위치 정보와 선택적으로 실제 AP의 신호 세기 정보를 이용하여 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 가위치(假位置)를 결정한다(S104). 위치 연산 모듈은 예컨데, AP의 위치 정보와 실제 또는 가상의 APDB를 이용한 가중 중심(Weighted Centroid) 알고리즘을 이용하여 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수 있다. 또한, 가중 중심 알고리즘은 실제 AP의 위치 정보를 변수로 하여 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수도 있고, AP의 위치 정보 및 휴대용 단말기가 수신한 AP의 신호 세기 정보를 같이 이용하여 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수도 있다.
Next, the position calculating module 14 uses the actual position information of the plurality of real APs that have transmitted signals to the portable terminal and optionally the signal strength information of the real AP to determine the provisional position of the portable terminal to be positioned. Determine (S104). For example, the location calculation module may determine the location of the portable terminal to be positioned using a weighted centroid algorithm using the location information of the AP and a real or virtual APDB. In addition, the weighted center algorithm may determine the location of the portable terminal using the actual location information of the AP as a variable, or determine the location of the portable terminal using both the location information of the AP and the signal strength information of the AP received by the portable terminal. have.
다음으로, DB 검색 모듈(13)은 매핑 테이블(23)을 이용하여 실제 AP와 대응되는 대응된 가상 AP를 확인하고, 가상 AP DB(22)에서 확인된 가상 AP의 위치 정보를 추출한다(S105). 이를 위하여, DB 서버(20) 중 가상 AP DB(22)는 가상 AP 형성 모듈(12)에 의하여 형성된 가상 AP의 단말 정보와 상기 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 위치 정보를 저장한다. 또한, 매핑 테이블(23)은 가상 AP 형성 모듈(12)에서 형성된 실제 AP와 가상 AP의 대응관계 리스트를 저장한다. Next, the DB search module 13 identifies the corresponding virtual AP corresponding to the real AP using the mapping table 23 and extracts the location information of the virtual AP identified in the virtual AP DB 22 (S105). ). To this end, the virtual AP DB 22 of the
한편, 실제 AP와 대응되는 복수의 가상 AP는 상기 데이터 송수신 모듈에서 수신한 복수의 실제 AP 중 신호 세기가 가장 쎈 AP에 대응되는 가상 AP로 설정할 수 있다. 또는, 위치 연산 모듈에서 실제 AP와 대응되는 복수의 가상 AP는 상기 데이터 송수신 모듈에서 수신한 복수의 실제 AP 중 상기 휴대용 단말기로 신호를 가정 먼저 전송한 AP에 대응되는 가상 AP일 수도 있다.
Meanwhile, the plurality of virtual APs corresponding to the actual AP may be set as virtual APs corresponding to the APs having the most signal strength among the plurality of real APs received by the data transmission / reception module. Alternatively, the plurality of virtual APs corresponding to the real APs in the location calculation module may be virtual APs corresponding to the APs that first transmit signals to the portable terminal among the plurality of real APs received by the data transmission / reception module.
다음으로, 위치 연산 모듈(14)은 DB 검색 모듈(13)이 매핑 테이블(23)을 이용하여 실제 AP와 대응되는 대응된 가상 AP를 확인하고, 가상 AP DB(22)에서 확인된 가상 AP의 위치 정보를 추출하면, 추출된 가상 AP의 위치 정보를 기초로 보정 위치를 결정한다. 이때 추출된 가상 AP로부터 보정 위치를 결정하는 것은 실제 AP로부터 가위치를 결정하는 방법과 유사하다. 즉, 위치 연산 모듈(14)은 예컨데, 가상 AP의 위치 정보와 실제 또는 가상의 APDB를 이용한 가중 중심(Weighted Centroid) 알고리즘을 이용하여 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 위치를 결정할 수 있다.
Next, the position calculation module 14 checks the corresponding virtual AP corresponding to the real AP by the DB search module 13 using the mapping table 23, and determines the virtual AP identified in the virtual AP DB 22. When the location information is extracted, the correction position is determined based on the extracted location information of the virtual AP. At this time, determining the correction position from the extracted virtual AP is similar to the method of determining the provisional position from the actual AP. That is, the location calculation module 14 may determine the location of the mobile terminal, which is the location to be determined, by using the weighted centroid algorithm using the location information of the virtual AP and the real or virtual APDB.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 휴대용 단말기의 위치 정보 결정 시스템 및 방법을 구체적으로 설명하였다. 하지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 구성에 대한 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 오직 뒤에서 설명할 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
The system and method for determining location information of a portable terminal according to an exemplary embodiment of the present invention have been described in detail above. However, one of ordinary skill in the art will understand that various modifications and variations can be made to the above configuration. Therefore, the scope of the present invention is limited only by the claims which will be described later.
10: 위치결정 서버 11: 데이터 송수신 모듈
12: 가상 AP 형성 모듈 13: DB 검색 모듈
14: 위치 연산 모듈 15: 제어부
20: DB 서버 21: 실제 AP DB
22: 가상 AP DB 23: 매핑 테이블10: positioning server 11: data transmission / reception module
12: Virtual AP Formation Module 13: DB Search Module
14: position calculation module 15: control unit
20: DB server 21: actual AP DB
22: virtual AP DB 23: mapping table
Claims (18)
실제 AP의 단말 정보 및 위치 정보를 저장하는 DB 서버를 포함하고,
상기 데이터 송수신 모듈은 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 복수의 실제 AP에 대한 실제 AP의 단말 정보를 수신하고,
상기 가상 AP 형성 모듈은 상기 실제 AP와 대응가능한 복수의 가상 AP를 형성하고, 상기 실제 AP와 상기 가상 AP의 대응관계를 형성하고, 상기 DB 서버에 상기 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보 및 대응관계를 저장하고,
상기 DB 검색 모듈은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 수신한 복수의 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 실제 AP의 위치 정보를 추출하고, 상기 실제 AP와 대응관계가 있는 가상 AP를 확인하며, 상기 실제 AP와 대응관계에 있는 가상 AP 및 상기 가상 AP의 위치 정보를 추출하고,
상기 위치 연산 모듈은 상기 실제 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 가위치(假位置)를 결정하고, 상기 확인된 가상 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 보정 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 위치결정 시스템.A data transmitting / receiving module for communicating with a predetermined portable terminal, a virtual AP forming module having a virtual AP forming function having virtual terminal information and virtual location information, and a DB retrieving module for identifying and extracting predetermined data stored in a DB server And a positioning server comprising a position calculating module for calculating a position of the portable terminal. And
DB server for storing the terminal information and location information of the actual AP,
The data transmission / reception module receives terminal information of a real AP for a plurality of real APs from a portable terminal which is a target of positioning,
The virtual AP forming module forms a plurality of virtual APs corresponding to the real APs, forms a corresponding relationship between the real APs and the virtual APs, and terminal information, location information, and correspondence of the formed virtual APs in the DB server. Save the relationship,
The DB retrieval module extracts location information of a real AP corresponding to terminal information of a plurality of real APs received from the portable terminal, which is the location target, identifies a virtual AP that has a corresponding relationship with the real AP, and the real AP Extract the virtual AP and the location information of the virtual AP corresponding to the
The position calculating module determines a provisional position of the portable terminal to be determined according to the position information of the actual AP, and calculates a corrected position of the portable terminal to be determined according to the identified position information of the virtual AP. Positioning system of a portable terminal, characterized in that for determining.
수학식 1:
Xn'=Xn×1/log10(거리비율/80),
Yn'=Yn×1/log10(거리비율/80)
수학식 2:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(거리비율의 합)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(거리비율의 합);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 실제 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, X"은 휴대용 단말기의 가위도(假緯度) 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도(假經度) 값.The positioning system of claim 5, wherein the determination of the provisional position of the portable terminal is determined using Equation 1 and Equation 2 below.
Equation 1:
X n '= X n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
Y n '= Y n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
Equation 2:
X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of distance ratios)
Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of distance ratios);
Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, the distance ratio is the distance ratio value between each real AP and the mobile terminal, and X "is the latitude of the mobile terminal. Y value is the hardness value of a portable terminal.
수학식 3:
Xn'=Xn×1/log10(신호세기/80)
Yn'=Yn×1/log10(신호세기/80)
수학식 4:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(신호세기 비율의 합)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(신호세기 비율의 합);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 신호세기는 각각의 실제 AP에서 휴대용 단말기에 제공된 신호의 세기, X"은 휴대용 단말기의 가위도 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도 값.The positioning system of a portable terminal according to claim 5, wherein the determination of the provisional position of the portable terminal is determined using the following Equation (3) and (4).
Equation 3:
X n '= X n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Y n '= Y n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Equation 4:
X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of signal strength ratios)
Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of signal strength ratios);
Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, signal strength is the strength of the signal provided to the mobile terminal at each real AP, and X "is the latitude of the mobile terminal. Value, Y "is the hardness value of the portable terminal.
수학식 5:
VXn'=VXn×1/log10(거리비율/80),
VYn'=VYn×1/log10(거리비율/80)
수학식 6:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(거리비율의 합)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(거리비율의 합);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 가상 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값.8. The positioning system of a portable terminal according to any one of claims 1 to 7, wherein the determination of the correction position of the portable terminal in the fifth step is determined using the following equations (5) and (6). .
Equation 5:
VX n '= VX n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
VY n '= VY n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
Equation 6:
VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of distance ratio)
VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of distance ratios);
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, VY is the longitude value of the virtual AP, distance ratio is the distance ratio value between the virtual AP and the mobile terminal, and VX " Latitude value, VY "is the corrected longitude value of the portable terminal.
수학식 7:
VXn'=VXn×1/log10(신호세기/80),
VYn'=VYn×1/log10(신호세기/80)
수학식 8:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(신호세기의 합)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(신호세기의 합);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값. VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이고, 신호세기는 실제 AP에서 휴대용 단말기에 전송된 신호세기로서, 신호 세기의 내림차순으로 정렬된 값을 휴대용 단말기의 가위치와 가상 AP의 거리가 가까운 선서대로 순차적으로 부여한 값.8. The positioning system of a portable terminal according to any one of claims 1 to 7, wherein the determination of the provisional position of the portable terminal is determined using the following equations (7) and (8).
Equation 7:
VX n '= VX n × 1 / log 10 (signal strength / 80),
VY n '= VY n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Equation 8:
VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of Signal Strength)
VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of signal strengths);
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, and VY is the longitude value of the virtual AP. VX "is the calibrated latitude value of the mobile terminal, VY" is the calibrated longitude value of the mobile terminal, and the signal strength is the signal strength transmitted from the actual AP to the mobile terminal, and the values are arranged in descending order of the signal strength. Values assigned sequentially by the distance between the temporary location and the virtual AP.
상기 가상 AP 형성 모듈은 상기 복수의 가상 AP를 형성하고, 상기 실제 AP와 상기 가상 AP의 대응관계를 형성하고, 상기 DB 서버에 상기 형성된 가상 AP의 단말 정보와 위치 정보, 및 대응관계를 저장하는 제 1 단계;
상기 데이터 송수신 모듈은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 복수의 실제 AP의 단말 정보를 각각 수신하는 제 2 단계;
상기 DB 검색 모듈은 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기로부터 수신한 복수의 실제 AP의 단말 정보에 대응되는 실제 AP의 위치 정보를 검색 및 추출하는 제 3 단계;
상기 위치 연산 모듈은 상기 실제 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 가위치(假位置)를 결정하는 제 4 단계;
상기 DB 검색 모듈은 상기 실제 AP와 상기 가상 AP의 대응관계로부터 상기 실제 AP에 대응되는 복수의 가상 AP를 확인하고, 상기 대응된 가상 AP의 위치 정보를 추출하는 제 5 단계;
상기 위치 연산 모듈은 상기 가상 AP의 위치 정보에 따라 상기 위치결정 대상인 휴대용 단말기의 보정 위치를 결정하는 제 6 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 위치결정 방법.A virtual AP having a function of forming a data transmission / reception module capable of communicating with a predetermined portable terminal, a DB search module for identifying and extracting predetermined data stored in a DB server, and a virtual AP having virtual terminal information and virtual location information. Forming module; A positioning server comprising a position calculating module for calculating a current position of the portable terminal; And a DB server storing terminal information and location information of a plurality of real APs.
The virtual AP forming module forms the plurality of virtual APs, forms a correspondence relationship between the real AP and the virtual AP, and stores terminal information, location information, and a correspondence relationship of the formed virtual AP in the DB server. First step;
The data transmitting / receiving module may further include receiving terminal information of a plurality of real APs from the portable terminal which is the target of positioning;
The DB search module, searching and extracting location information of a real AP corresponding to terminal information of a plurality of real APs received from the portable terminal, the target of positioning;
A fourth step of determining, by the position calculating module, a temporary position of the portable terminal to be determined according to the position information of the actual AP;
The DB search module, identifying a plurality of virtual APs corresponding to the real AP from a correspondence relationship between the real AP and the virtual AP, and extracting location information of the corresponding virtual AP;
The sixth step of determining, by the position calculating module, a corrected position of the portable terminal to be determined according to the position information of the virtual AP;
Positioning method of a portable terminal comprising a.
수학식 1:
Xn'=Xn×1/log10(거리비율/80),
Yn'=Yn×1/log10(거리비율/80)
수학식 2:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(거리비율의 합)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(거리비율의 합);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 실제 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, X"은 휴대용 단말기의 가위도(假緯度) 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도(假經度) 값이다.The method of claim 14, wherein in this case, the determination of the provisional position of the portable terminal is determined using the following Equation 1 and Equation 2.
Equation 1:
X n '= X n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
Y n '= Y n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
Equation 2:
X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of distance ratios)
Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of distance ratios);
Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, the distance ratio is the distance ratio value between each real AP and the mobile terminal, and X "is the latitude of the mobile terminal. Y value is the hardness value of a portable terminal.
수학식 3:
Xn'=Xn×1/log10(신호세기/80)
Yn'=Yn×1/log10(신호세기/80)
수학식 4:
Xn"=(X1'+X2'+...+Xn')/(신호세기 비율의 합)
Yn"=(Y1'+Y2'+...+Yn')/(신호세기 비율의 합);
단, n은 실제 AP의 일련번호, X는 실제 AP의 위도 값, Y는 실제 AP의 경도 값, 신호세기는 각각의 실제 AP에서 휴대용 단말기에 제공된 신호의 세기, X"은 휴대용 단말기의 가위도 값, Y"은 휴대용 단말기의 가경도 값이다.The method of claim 14, wherein the determination of the provisional position of the portable terminal is determined using Equation 3 and Equation 4 below.
Equation 3:
X n '= X n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Y n '= Y n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Equation 4:
X n "= (X 1 '+ X 2 ' + ... + X n ') / (sum of signal strength ratios)
Y n "= (Y 1 '+ Y 2 ' + ... + Y n ') / (sum of signal strength ratios);
Where n is the serial number of the real AP, X is the latitude value of the real AP, Y is the longitude value of the real AP, signal strength is the strength of the signal provided to the mobile terminal at each real AP, and X "is the latitude of the mobile terminal. Value, Y "is the hardness value of the portable terminal.
수학식 5:
VXn'=VXn×1/log10(거리비율/80),
VYn'=VYn×1/log10(거리비율/80)
수학식 6:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(거리비율의 합)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(거리비율의 합);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값, 거리비율은 각각의 가상 AP와 휴대용 단말기 사이의 거리비율 값, VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이다.The method according to any one of claims 9 to 16, wherein the determination of the correction position of the portable terminal in the fifth step is determined using the following equations (5) and (6). .
Equation 5:
VX n '= VX n × 1 / log 10 (distance ratio / 80),
VY n '= VY n × 1 / log 10 (distance ratio / 80)
Equation 6:
VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of distance ratio)
VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of distance ratios);
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, VY is the longitude value of the virtual AP, distance ratio is the distance ratio value between the virtual AP and the mobile terminal, and VX " Latitude value, VY "is the corrected longitude value of the portable terminal.
수학식 7:
VXn'=VXn×1/log10(신호세기/80),
VYn'=VYn×1/log10(신호세기/80)
수학식 8:
VXn"=(VX1'+VX2'+...+VXn')/(신호세기의 합)
VYn"=(VY1'+VY2'+...+VYn')/(신호세기의 합);
단, n은 가상 AP의 일련번호, VX는 가상 AP의 위도 값, VY는 가상 AP의 경도 값. VX"은 휴대용 단말기의 보정된 위도 값, VY"은 휴대용 단말기의 보정된 경도 값이고, 신호세기는 실제 AP에서 휴대용 단말기에 전송된 신호세기로서, 신호 세기의 내림차순으로 정렬된 값을 휴대용 단말기의 가위치와 가상 AP의 거리가 가까운 순서대로 순차적으로 부여한 값.The method of claim 9, wherein the determination of the provisional position of the portable terminal is determined using Equation 7 and Equation 8 below.
Equation 7:
VX n '= VX n × 1 / log 10 (signal strength / 80),
VY n '= VY n × 1 / log 10 (signal strength / 80)
Equation 8:
VX n "= (VX 1 '+ VX 2 ' + ... + VX n ') / (Sum of Signal Strength)
VY n "= (VY 1 '+ VY 2 ' + ... + VY n ') / (sum of signal strengths);
Where n is the serial number of the virtual AP, VX is the latitude value of the virtual AP, and VY is the longitude value of the virtual AP. VX "is the calibrated latitude value of the mobile terminal, VY" is the calibrated longitude value of the mobile terminal, and the signal strength is the signal strength transmitted from the actual AP to the mobile terminal, and the values are arranged in descending order of the signal strength. Values given sequentially in the order of proximity between virtual location and virtual AP.
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