KR20150016454A - Method and Apparatus for Determining Position by Using Wireless LAN Signal - Google Patents

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조문옥
이관재
김수년
김경태
이민형
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Abstract

Disclosed are a positioning device using a wireless LAN signal and a method thereof. The present invention relates to a positioning device using a wireless LAN signal which sets an arbitrary boundary area by using a plurality of APs which are installed previously or newly and calculates a final position value of a terminal by reducing an error by whether moving position information of the terminal calculated by using electric wave environment information and sensing information for each of the APs is included in the boundary area or not and a method thereof. The positioning device comprises a communications unit, boundary area setting unit, a current position calculation unit, a moving position calculation unit, and a positioning unit.

Description

무선랜 신호를 이용한 측위장치 및 방법{Method and Apparatus for Determining Position by Using Wireless LAN Signal}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a positioning apparatus and method using a wireless LAN signal,

본 실시예는 무선랜 신호를 이용하여 정밀하게 측위를 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present embodiment relates to an apparatus and method for precisely performing positioning using a wireless LAN signal.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.

다양한 멀티미디어 통신 서비스 중 특히, 위치 및 지리 정보를 활용해 서비스를 제공하는 위치기반서비스(LBS: Location-Based Service)가 넓은 활용성 및 편리함으로 크게 각광받고 있다. 위치기반서비스 제공을 위한 위치 측정 기술은 단말기의 위치를 측정하기 위하여 중계장치의 전파환경을 이용하여 소프트웨어적으로 위치를 확인하는 네트워크 기반(Network Based) 방식과 단말기에 탑재된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용한 핸드셋 기반(Handset Based) 방식, 그리고 이들 두 가지 방식을 혼합한 혼합(Hybrid) 방식으로 분류된다.Among various multimedia communication services, location-based service (LBS), which provides services using location and geographical information, is widely regarded as being widely utilized and convenient. In order to measure the position of a terminal, a location-based service is provided by using a network-based method of confirming a location using a propagation environment of a relay device, a GPS (Global Positioning System) A handset based method using a receiver, and a hybrid method using a combination of the two methods.

최근에는 실내 및 건물 지하와 같은 GPS 음영지역에서 네트워크 기반 측위 기술이 점점 많이 활용되고 있는 추세이다. 일반적인 실내 측위 시스템의 경우, 특정 한 시점에서 수신되는 정보들(AP들의 신호세기, 신호도달시간 등)을 바탕으로 삼각측량이나 핑거프린트 방식으로 구현하며, 특히 핑거프린트 방식의 경우에는 구축되어 있는 방대한 데이터베이스 상에서 가장 적합한 위치를 분석해내기 위해 많은 리소스(시간, 서버 트랜잭션, 네트워크 세션 유지, AP 설치개수 등)를 소요해야 한다. 이를 해결하기 위한 방법으로 단말의 다양한 센서들을 활용한 PDR(Pedestrian Dead Recognition) 기법이 스마트폰의 성능 향상에 따라 실내 측위 기술에 많이 접목되고 있다.In recent years, network-based positioning technology is increasingly being used in GPS-shaded areas such as indoor and underground buildings. In the case of a general indoor positioning system, it is implemented by triangulation or fingerprinting based on information received at a specific point in time (signal strength of APs, signal arrival time, etc.), and in particular, You need to spend a lot of resources (time, server transactions, maintenance of network sessions, number of AP installations, etc.) to analyze the best location on the database. To solve this problem, PDR (Pedestrian Dead Recognition) technique using various sensors of the terminal has been applied to the indoor positioning technology according to the improvement of the performance of the smartphone.

본 실시예는, 기 설치 또는 신규 설치된 복수 개의 AP를 이용하여 임의의 경계영역을 설정하고, 각각의 AP에 대한 전파 환경정보 및 센싱정보를 이용하여 산출된 단말의 이동위치 정보가 경계영역 내에 포함되는지 여부에 따라 오차를 줄여 단말의 최종 위치값을 산출하는 무선랜 신호를 이용한 측위장치 및 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.In this embodiment, an arbitrary boundary area is set using a plurality of APs newly installed or newly installed, movement position information of the terminal calculated using propagation environment information and sensing information for each AP is included in the boundary area The present invention provides a positioning apparatus and method using a wireless LAN signal that calculates a final position value of a terminal by reducing an error according to whether a wireless LAN signal is transmitted or received.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 단말기 및 무선랜 장치와 연동하여 측위를 수행하는 장치에 있어서, 상기 단말기로부터 복수의 상기 무선랜 장치에 대한 전파 환경정보 및 단말기에 구비된 센서에 대한 센싱정보를 획득하는 통신부; 복수의 상기 무선랜 장치에 대한 위치정보에 근거하여 경계영역을 설정하는 경계영역 설정부; 상기 전파 환경정보에 근거하여 상기 경계영역 내의 상기 단말기에 대한 현재위치 정보를 산출하는 현재위치 산출부; 상기 현재위치 정보 및 상기 센싱정보에 기초하여 상기 단말기에 대한 이동위치 정보를 산출하는 이동위치 산출부; 및 상기 이동위치 정보 중 상기 경계영역 내에 위치하는 위치 정보만을 이용하여 최종 단말 위치정보를 산출하는 측위부를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for performing positioning in cooperation with a terminal and a wireless LAN apparatus, the apparatus comprising: a wireless communication unit for acquiring wireless wave environment information for a plurality of the wireless LAN apparatuses from the terminal and sensing information about a sensor ; A boundary area setting unit configured to set a boundary area based on location information on a plurality of the wireless LAN devices; A current location calculation unit for calculating current location information for the terminal in the boundary area based on the propagation environment information; A movement position calculation unit for calculating movement position information for the terminal based on the current position information and the sensing information; And a positioning unit for calculating final terminal position information using only the position information of the movement position information that is located in the border area.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 데이터 처리 기기에, 복수 개의 무선랜 장치의 위치정보를 매핑하는 AP 매핑과정; 상기 위치정보에 기초하여 상기 복수 개의 무선랜 장치 중 적어도 3 개를 그룹핑하여 경계영역을 설정하는 경계영역 설정과정; 상기 복수 개의 무선랜 장치에 대한 전파 환경정보 및 단말기에 구비된 센서에 대한 센싱정보를 단말기로부터 획득하는 정보 획득과정; 상기 전파 환경정보에 근거하여 상기 경계영역 내의 상기 단말기에 대한 현재위치 정보를 산출하는 현재위치 산출과정; 상기 현재위치 정보 및 상기 센싱정보에 기초하여 상기 단말기에 대한 이동위치 정보를 산출하는 이동위치 산출과정; 및 상기 이동위치 정보 중 상기 경계영역 내에 위치하는 위치 정보만을 이용하여 최종 단말 위치정보를 산출하는 최종 단말 위치 산출과정을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an AP mapping method for mapping location information of a plurality of wireless LAN devices to a data processing device; A boundary area setting step of setting a boundary area by grouping at least three of the plurality of wireless LAN devices based on the location information; An information acquisition step of acquiring radio wave environment information for the plurality of wireless LAN devices and sensing information about a sensor provided in the terminal from a terminal; A current location calculation step of calculating current location information for the terminal in the boundary area based on the propagation environment information; A movement position calculation step of calculating movement position information for the terminal based on the current position information and the sensing information; And an end terminal position calculating step of calculating end terminal position information by using only position information located in the border area among the movement position information.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 기 설치 또는 신규 설치된 복수 개의 AP를 이용하여 임의의 경계영역을 설정하고, 각각의 AP에 대한 전파 환경정보 및 센싱정보를 이용하여 산출된 단말의 이동위치 정보가 경계영역 내에 포함되는지 여부에 따라 오차를 줄여 단말의 최종 위치값을 산출함으로써, 측위 시스템의 위치 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present embodiment, it is possible to set an arbitrary boundary area using a plurality of APs newly installed or newly installed, and calculate a moving position of the terminal calculated using propagation environment information and sensing information for each AP The positioning accuracy of the positioning system can be improved by calculating the final position value of the terminal by reducing the error according to whether or not the information is included in the boundary region.

또한, 일반적으로 센서를 이용한 측위에 있어 단말기에 따른 위치 측정값의 편차를 최소화할 수 있고, 신뢰성 있는 센서 기반의 위치 데이터를 추출할 수 있는 효과가 있다.In addition, in general, in the positioning using the sensor, the deviation of the position measurement value according to the terminal can be minimized, and reliable sensor-based position data can be extracted.

도 1은 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용한 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용하여 위치를 측정하기 위한 단말기를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용하여 단말기의 위치를 측정하기 위한 측위장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용하여 측위하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5a는 본 실시예에 따른 측위를 수행하기 위한 경계영역를 설정하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5b는 본 실시예에 따른 경계영역 내에서 단말기의 위치를 정밀하게 측위하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram schematically showing a positioning system using a wireless LAN signal according to the present embodiment.
2 is a block diagram schematically illustrating a terminal for measuring a position using a wireless LAN signal according to the present embodiment.
3 is a block diagram schematically showing a positioning apparatus for measuring a position of a terminal using a wireless LAN signal according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of positioning using a wireless LAN signal according to the present embodiment.
5A is an exemplary diagram for explaining an operation of setting a boundary region for performing positioning according to the present embodiment.
5B is an exemplary diagram for explaining an operation of accurately positioning the position of the terminal within the boundary area according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용한 측위 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a positioning system using a wireless LAN signal according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 측위 시스템은 단말기(110), 무선랜 장치(AP: Access Point, 120), 측위장치(130), 데이터베이스(140)를 포함한다. 본 실시예에서는 측위 시스템이 단말기(110), 무선랜 장치(120), 측위장치(130), 데이터베이스(140)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 측위 시스템은 기지국 신호가 음영지역 또는 실내에서 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 무선랜 신호를 이용할 수 있는 실외에서 구현될 수도 있다.The positioning system according to the present embodiment includes a terminal 110, a wireless LAN (AP) 120, a positioning device 130, and a database 140. Although the present embodiment describes that the positioning system includes only the terminal 110, the wireless LAN device 120, the positioning device 130, and the database 140, the present invention is not limited thereto. Here, it is preferable that the positioning system is implemented in a shade area or an indoor area, but the present invention is not limited thereto, and may be realized outdoors where a wireless LAN signal can be used.

단말기(110)는 사용자의 키 조작에 따라 무선랜 장치(120)를 포함한 통신 중계장치를 이용하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다. 단말기(110)는 무선랜 장치(120) 및 통신망을 이용하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, 무선랜 장치(120) 및 통신망을 경유하여 외부 장치와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하고 있는 단말기를 의미한다. The terminal 110 is a terminal capable of transmitting and receiving various data by using a communication relay device including the wireless LAN device 120 according to a key operation of a user. The terminal 110 is a tablet PC, a laptop, May be any one of a personal computer (PC), a smart phone, a personal digital assistant (PDA), and a mobile communication terminal. The terminal 110 is a terminal for performing voice or data communication using a wireless LAN device 120 and a communication network and is a terminal for storing a program or a protocol for communicating with an external device via the wireless LAN device 120 and a communication network A memory, a microprocessor for executing and controlling the program, and the like.

단말기(110)는 사용자의 조작을 통한 입출력을 수행하기 위해 터치 스크린을 구비한 형태로 제작되는 것이 바람직하며, 사용자의 조작에 따른 입력을 통해 측위 애플리케이션(미도시)을 구동할 수 있다. 이러한 측위 애플리케이션에 대해 보다 구체적으로 설명하자면, 측위 애플리케이션은 단말기(110)가 스마트폰인 경우 애플리케이션 스토어를 통해 다운로드된 후 인스톨된 애플리케이션을 말하며, 단말기(110)가 피쳐폰(Feature Phone)인 경우 통신사 서버를 통해 다운로드한 VM(Virtual Machine) 및 애플리케이션을 말한다.The terminal 110 is preferably manufactured to have a touch screen in order to perform input and output through a user's operation, and can drive a positioning application (not shown) through an input according to a user's operation. More specifically, the positioning application refers to an application installed after downloading through an application store when the terminal 110 is a smart phone, and when the terminal 110 is a feature phone, A virtual machine (VM) and an application downloaded through a server.

본 실시예에 따른 단말기(110)는 복수 개의 무선랜 장치(120)와 연결되어 전파 환경정보를 획득하고, 획득한 전파 환경정보를 측위장치(130)로 전송한다. 여기서, 전파 환경정보는 무선랜 장치(120)에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI), 신호전송 시간 정보, 무선랜 주파수 정보 및 위경도 정보 등을 포함하는 정보를 의미한다. The terminal 110 according to the present embodiment is connected to a plurality of wireless LAN devices 120 to acquire radio wave environment information and transmits the acquired radio wave environment information to the positioning device 130. Here, the radio wave environment information includes MAC address information, SS identification information (SSID), signal strength information (RSSI), signal transmission time information, wireless LAN frequency information, ≪ / RTI >

또한, 단말기(110)는 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로 센서 및 고도 센서 등의 복수의 센서를 구비하고, 복수의 센서를 이용하여 단말기(110)의 움직임에 대한 센싱정보를 측정하여 측위장치(130)로 전송한다. 여기서, 센싱정보는 복수의 센서를 통해 획득한 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 포함할 수 있다. The terminal 110 includes a plurality of sensors such as an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, a gyro sensor, and an altitude sensor. The terminal 110 measures sensing information about motion of the terminal 110 using a plurality of sensors, ). Here, the sensing information may include acceleration information, gyro information, geomagnetic information, and altimeter information acquired through a plurality of sensors.

단말기(110)는 전파 환경정보 및 센싱정보를 측위장치(130)로 무선랜, UWB(Ultra Wideband), 무선 주파수(Radio Frequency), 적외선 통신(IrDA:Infrared Data Association), 지그비(Zigbee) 및 블루투스(Bluetooth) 등의 무선 근거리 통신을 이용하여 전송할 수 있다.The terminal 110 transmits the radio wave environment information and the sensing information to the positioning device 130 through a wireless LAN, a UWB (Ultra Wideband), a Radio Frequency, an Infrared Data Association (IrDA), a Zigbee, (Bluetooth) or the like.

한편, 단말기(110)는 측위장치(130)와 별도의 장치인 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단말기(110) 내에 구비된 측위부와 같은 형태로 구현될 수도 있고, 단말기(110)와 측위장치(130)가 결합된 별도의 장치로 구현될 수도 있다.Although the terminal 110 is described as being a separate device from the positioning device 130, the terminal 110 may be implemented in the same manner as the positioning unit provided in the terminal 110, And a positioning device 130 may be combined with each other.

무선랜 장치(120)는 무선랜 신호를 임의의 영역에 송출하고, 임의의 영역 내에 위치한 단말기(110)로 무선랜 신호를 이용하여 무선랜 전파 환경정보를 전송한다. 여기서, 전파 환경정보는 무선랜 장치(120)에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI), 신호전송 시간 정보, 무선랜 주파수 정보 및 위경도 정보 등을 포함하는 정보를 의미한다. The wireless LAN device 120 transmits the wireless LAN signal to an arbitrary area and transmits wireless LAN propagation environment information to the terminal 110 located in an arbitrary area using the wireless LAN signal. Here, the radio wave environment information includes MAC address information, SS identification information (SSID), signal strength information (RSSI), signal transmission time information, wireless LAN frequency information, ≪ / RTI >

무선랜 장치(120)는 전판 환경정보를 비컨(Beacon) 신호의 형태로 소정의 주기마다 단말기(110)로 전송하여 연결상태를 확인할 수 있다. 예컨대, 통신사업자에 의해 건물의 실내 입구에 AP-1(122), AP-2(124), AP-3(126) 및 AP-n(128) 등의 무선랜 장치(120)가 설치되고, 각각의 무선랜 장치(120)는 단말기(110)와 소정의 신호세기를 가지고 연결될 수 있으며, 단말기(110)의 위치 변화에 따라 그에 따른 신호세기는 변경될 수 있다. The wireless LAN device 120 may transmit the front panel environment information to the terminal 110 at predetermined intervals in the form of a beacon signal to check the connection status. For example, a wireless LAN device 120 such as AP-1 122, AP-2 124, AP-3 126 and AP-n 128 is installed at a room entrance of a building by a communication company, Each of the wireless LAN devices 120 can be connected to the terminal 110 with a predetermined signal strength, and signal intensity according to the change in the position of the terminal 110 can be changed.

또한, 무선랜 장치(120)는 라우터(Router), 리피터(Repeater), 스위치(Switch) 및 브릿지(Bridge) 중 하나일 수 있으며, 무선랜, UWB(Ultra Wideband), 무선 주파수(Radio Frequency), 적외선 통신(IrDA:Infrared Data Association), 지그비(Zigbee) 및 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 전파 환경정보를 송수신할 수 있는 근거리 통신이 가능하다면 그 어떤 장치로도 구현될 수 있다.The wireless LAN device 120 may be one of a router, a repeater, a switch and a bridge and may be a wireless LAN, an ultra wideband (UWB), a radio frequency (RF) The present invention can be implemented as any device capable of short range communication capable of transmitting and receiving radio wave environment information such as infrared data association (IrDA), Zigbee, and Bluetooth.

측위장치(130)는 복수 개의 무선랜 장치(120)에 대한 AP 위치정보(위치정보)를 매핑하여 데이터베이스(140)에 저장하고, 매핑된 AP 위치정보에 근거하여 경계영역을 설정한다. 여기서, 측위장치(130)는 복수 개의 무선랜 장치(120) 중 적어도 3개 이상을 그룹핑하여 경계영역을 설정하는 것이 바람직하며, 경계영역은 삼각형, 사각형 및 다각형 등의 다양한 도형의 형태로 설정될 수 있다.The positioning device 130 maps AP position information (position information) of a plurality of wireless LAN devices 120 to the database 140, and sets a border area based on the mapped AP position information. Here, it is preferable that the positioning apparatus 130 sets a boundary region by grouping at least three of the plurality of wireless LAN apparatuses 120, and the boundary region is set in the form of various shapes such as a triangle, a rectangle, and a polygon .

측위장치(130)는 단말기(110)로부터 무선랜 장치(120)에 대한 전파 환경정보 및 단말기(110)에 구비된 복수의 센서에 의해 측정된 센싱정보를 수신한다. 여기서, 전파 환경정보는 무선랜 장치에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 위경도 정보, AP 설치 층 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI) 및 위치 구분정보 등을 포함하는 정보를 의미하고, 센싱정보는 단말기(110)에 구비된 복수의 센서에 의해 측정된 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 포함하는 정보를 의미한다.The positioning device 130 receives the propagation environment information for the wireless LAN device 120 from the terminal 110 and the sensing information measured by the plurality of sensors provided in the terminal 110. [ Here, the propagation environment information includes information including MAC address information, radius information, AP installation layer information, AP identification information (SSID), signal strength information (RSSI), and location classification information for the wireless LAN device And the sensing information refers to information including acceleration information, gyro information, geomagnetic information, and altimeter information measured by a plurality of sensors provided in the terminal 110.

측위장치(130)는 전파 환경정보에 근거하여 경계영역 내의 단말기(110)에 대한 현재위치 정보를 산출하고, 단말기(110)로부터 획득한 센싱정보를 이용하여 현재위치 정보를 기준으로 단말기(110)가 이동한 이동위치 정보를 산출한다. 여기서, 현재위치 정보는 전파 환경정보에 포함된 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 위경도 정보, AP 설치 층 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI) 및 위치 구분정보 등을 삼각 측량 방식 및 핑거 프린트(Finger Print) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 산출될 수 있다. 또한, 이동위치 정보는 센싱정보에 포함된 가속도 정보를 이용하여 단말기(110)를 소지한 사용자의 걸음 횟수를 추정할 수 있고, 추가적으로 자이로 정보, 지자계 정보, 고도계 정보 등을 이용하여 일정하지 않은 사용자의 보폭을 추정하여 산출될 수 있다.The positioning device 130 calculates current position information on the terminal 110 in the boundary area based on the propagation environment information and transmits the current position information to the terminal 110 based on the current position information using the sensing information obtained from the terminal 110. [ And calculates the moved position information. Here, the current location information includes MAC address information, radius information, AP installation layer information, AP identification information (SSID), signal strength information (RSSI), and location classification information included in the propagation environment information, Method and a fingerprint method according to the present invention. In addition, the movement position information can estimate the number of steps of the user holding the terminal 110 using the acceleration information included in the sensing information, and can further estimate the number of steps using the gyro information, geographic information, And can be calculated by estimating the stride of the user.

측위장치(130)는 복수의 이동위치 정보가 모두 경계영역 내에 포함되는지 여부를 판단하고, 복수의 이동위치 정보 중 경계영역을 벗어난 이동위치 정보를 제외하고 나머지 이동위치 정보만을 추출하여 단말기(110)에 대한 최종 위치정보를 산출한다. 즉, 측위장치(130)는 경계영역을 기준으로 경계영역 내에 위치한 현재위치 정보 및 이동위치 정보를 이용하여 최종 위치정보를 산출한다.The positioning apparatus 130 determines whether all of the plurality of movement position information are included in the boundary region, extracts only the remaining movement position information from the plurality of movement position information except for the movement position information out of the boundary region, Lt; / RTI > That is, the positioning apparatus 130 calculates the final position information using the current position information and the movement position information located within the boundary region with reference to the boundary region.

한편, 측위장치(130)는 경계영역을 벗어난 이동위치 정보를 오차인 것으로 인지하여 해당 이동위치 정보를 삭제한 후, 신규로 산출된 신규 이동위치 정보가 다른 경계영역에 포함되면 단말기(110)가 경계영역에서 다른 경계영역으로 이동한 것으로 인지하고, 측위장치(130)는 현재위치 정보를 갱신하거나 다른 경계영역에 대한 전파 환경정보에 근거하여 신규로 현재위치 정보를 산출할 수 있다.Meanwhile, when the positioning device 130 recognizes the movement position information that is out of the boundary area as an error and deletes the movement position information, if the newly calculated new movement position information is included in another boundary area, The positioning apparatus 130 recognizes that it has moved from the boundary region to another boundary region, and the positioning apparatus 130 can update the current position information or newly calculate the current position information based on the propagation environment information for the other boundary region.

데이터베이스(140)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미하는 것으로, 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 뜻하는 것으로, 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 발명의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가지고 있다.The database 140 is a general data structure implemented in a storage space (hard disk or memory) of a computer system using a database management program (DBMS), and can be used to search (extract), delete, edit, This is a form of data storage that you can do freely. It is a relational database management system (RDBMS) such as Oracle, Infomix, Sybase, DB2, Gemston, Orion (OODBMS) such as O2, O2, etc. and an XML Native Database such as Excelon, Tamino, Sekaiju, etc. for the purpose of an embodiment of the present invention And has the appropriate fields or elements to achieve its function.

본 실시예에 따른 데이터베이스(140)는 단말기(110)의 측위를 위해 구축된 데이터베이스로서, 데이터베이스(140)는 기 설치된 각각의 무선랜 장치(120)에 맵핑된 AP 위치정보를 저장하고, 이에 따른 전파 환경정보를 저장할 수 있다. 즉, 데이터베이스(140)는 측위장치(130)에서 단말기(110)를 측위하기 위해 데이터 요청 시, AP 위치정보 및 전파 환경정보 등을 제공할 수 있다.The database 140 according to the present embodiment is a database established for positioning the terminal 110. The database 140 stores AP position information mapped to each of the installed wireless LAN devices 120, It is possible to store the propagation environment information. That is, the database 140 may provide AP location information and propagation environment information, etc. when requesting data in order to position the terminal 110 at the positioning apparatus 130. [

도 2는 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용하여 위치를 측정하기 위한 단말기를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram schematically illustrating a terminal for measuring a position using a wireless LAN signal according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 단말기(110)는 AP 통신부(210), 센서부(220), 제어부(230) 및 무선통신 처리부(240)을 포함한다. 본 실시예에서는 단말기(110)가 AP 통신부(210), 센서부(220), 제어부(230) 및 무선통신 처리부(240)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The terminal 110 according to the present embodiment includes an AP communication unit 210, a sensor unit 220, a control unit 230, and a wireless communication processing unit 240. The terminal 110 includes only the AP communication unit 210, the sensor unit 220, the control unit 230, and the wireless communication processing unit 240. However, the present invention is not limited thereto.

AP 통신부(210)는 기 설치된 무선랜 장치(120) 또는 신규 설치된 무선랜 장치(120)로부터 전파 환경정보를 획득하는 동작을 수행한다. 여기서, 전파 환경정보는 무선랜 장치(120)에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI), 신호전송 시간 정보, 무선랜 주파수 정보 및 위경도 정보 등을 포함할 수 있다.The AP communication unit 210 performs the operation of acquiring the radio wave environment information from the installed wireless LAN device 120 or the newly installed wireless LAN device 120. Here, the radio wave environment information includes MAC address information, SS identification information (SSID), signal strength information (RSSI), signal transmission time information, wireless LAN frequency information, . ≪ / RTI >

센서부(220)는 단말기(110) 내에 구비된 복수의 센서를 이용하여 센싱정보를 획득하는 동작을 수행한다. 더 자세히 설명하자면, 센서부(220)는 단말기(110) 내에 구비된 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로 센서 및 고도 센서 등의 복수의 센서를 이용하여 단말기(110)의 움직임에 대한 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 포함하는 센싱정보를 획득한다. The sensor unit 220 acquires sensing information using a plurality of sensors provided in the terminal 110. More specifically, the sensor unit 220 uses acceleration sensors, geomagnetism sensors, gyro sensors, and altitude sensors, which are provided in the terminal 110, to detect acceleration information on movement of the terminal 110, gyro information , Geographical information, and altimeter information.

제어부(230)는 단말기(110)에 대한 전반적인 동작을 제어한다. 본 실시예에 따른 제어부(230)는 AP 통신부(210)에서 전파 환경정보를 획득하는 주기 및 센서부(220)에서 센싱정보를 획득하는 주기 등을 제어한다. 여기서, 전파 환경정보 및 센싱정보를 획득하는 주기는 기 설정된 일정시간 간격인 것이 바람직하나 측위장치(130)에서 측위 결과를 산출하는 주기에 따라 변경될 수도 있다.The control unit 230 controls the overall operation of the terminal 110. The control unit 230 according to the present embodiment controls a period for acquiring propagation environment information in the AP communication unit 210 and a period for acquiring sensing information in the sensor unit 220 and the like. Here, the period for acquiring the propagation environment information and the sensing information is preferably a predetermined time interval, but may be changed according to a period for calculating the positioning result in the positioning device 130. [

무선통신 처리부(240)는 측위장치(130)과 연결되어 데이터를 송수신하는 모듈로서, 전파 환경정보 및 센싱정보를 측위장치(130)로 전송하는 동작을 수행한다. 여기서, 무선통신 처리부(240)는 무선랜, UWB(Ultra Wideband), 무선 주파수(Radio Frequency), 적외선 통신(IrDA:Infrared Data Association), 지그비(Zigbee) 및 블루투스(Bluetooth) 등의 무선 근거리 통신을 이용하여 측위장치(130)로 전파 환경정보 및 센싱정보를 전송할 수 있다. The wireless communication processing unit 240 is connected to the positioning device 130 and transmits and receives data. The wireless communication processing unit 240 transmits the radio wave environment information and the sensing information to the positioning device 130. Here, the wireless communication processing unit 240 may perform wireless short distance communication such as wireless LAN, Ultra Wideband (UWB), Radio Frequency, Infrared Data Association (IrDA), Zigbee and Bluetooth It is possible to transmit the radio wave environment information and the sensing information to the positioning apparatus 130 using the radio wave.

한편, 무선통신 처리부(240)는 단말기(110) 내에 측위장치(130)가 포함된 하나의 장치의 형태로 구현될 경우, 유선으로 측위부와 연결되거나 생략될 수도 있다.Meanwhile, when the wireless communication processing unit 240 is implemented in the form of a single device including the positioning device 130 in the terminal 110, the wireless communication processing unit 240 may be connected to the positioning unit or may be omitted.

도 3은 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용하여 단말기의 위치를 측정하기 위한 측위장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.3 is a block diagram schematically showing a positioning apparatus for measuring a position of a terminal using a wireless LAN signal according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 측위장치(130)는 AP 매핑부(310), 경계영역 설정부(320), 통신부(330), 현재위치 산출부(340), 이동위치 산출부(350), 위치 판단부(360), 측위처리부(370) 및 최종 위치 산출부(380)를 포함한다. 본 실시예에서는 측위장치(130)의 구성요소를 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.The positioning apparatus 130 according to the present embodiment includes an AP mapping unit 310, a boundary area setting unit 320, a communication unit 330, a current position calculation unit 340, a movement position calculation unit 350, (360), a positioning processing unit (370), and a final position calculating unit (380). In the present embodiment, the constituent elements of the positioning apparatus 130 are not necessarily limited thereto.

AP 매핑부(310)는 복수 개의 무선랜 장치(120)에 대한 AP 위치정보를 매핑하여 데이터베이스(140)에 저장하는 동작을 수행한다. 여기서, AP 위치정보는 무선랜 장치(120)가 설치된 위치에 대한 정보로서, 각각의 무선랜 장치(120)에 (x, y)와 같은 좌표값, 순차 번호값 및 무선랜 장치(120)가 설치된 층 수 등을 맵핑한 AP 위치정보를 생성할 수 있다. 예컨대, AP 매핑부(310)는 AP-1(122), AP-2(124), AP-3(126) 등의 무선랜 장치(120)에 매핑된 AP 위치정보를 (1층, 1,1), (1층 1,2), (1층 1,3)으로 설정하여 데이터베이스(140)에 저장할 수 있다.The AP mapping unit 310 maps AP position information of a plurality of wireless LAN devices 120 and stores the mapping information in the database 140. Here, the AP location information is information on a location where the wireless LAN device 120 is installed, and coordinates of the wireless LAN device 120 such as (x, y) The number of layers to be installed, and the like can be generated. For example, the AP mapping unit 310 maps the AP location information mapped to the wireless LAN device 120 such as the AP-1 122, the AP-2 124, and the AP- 1), (1 and 2), (1 and 1 and 3), and store them in the database 140.

경계영역 설정부(320)는 AP 매칭부(310)에서 매핑된 AP 위치정보에 근거하여 경계영역을 설정하는 동작을 수행한다. 여기서, 경계영역 설정부(320)는 복수 개의 무선랜 장치(130) 중 적어도 3개 이상을 그룹핑하여 경계영역을 설정할 수 있으며, 이러한 경계영역은 삼각형, 사각형 및 다각형 등의 다양한 도형의 형태로 설정될 수 있다. 예컨대, 경계영역 설정부(320)는 복수 개의 무선랜 장치(130)인 AP-1(122), AP-2(124), AP-3(126), AP-4(미도시) 및 AP-5(미도시)에 대한 AP 위치정보 중 AP-1(122), AP-2(124) 및 AP-3(126)에 대한 AP 위치정보에 근거하여 각각의 무선랜 장치(120)를 연결한 삼각형 형태의 제1 경계영역을 설정하고, AP-2(124), AP-3(126), AP-4(미도시), AP-5(미도시) 에 대한 AP 위치정보에 근거하여 각각의 무선랜 장치(120)를 연결한 사각형 형태의 제2 경계영역을 설정할 수 있다. The boundary area setting unit 320 performs an operation of setting a boundary area based on the AP position information mapped by the AP matching unit 310. [ Here, the boundary area setting unit 320 may set a boundary area by grouping at least three of the plurality of wireless LAN devices 130, and the boundary area may be set in the form of various shapes such as a triangle, a rectangle, . For example, the border area setting unit 320 may set the border area setting unit 320 to use a plurality of wireless LAN devices 130, such as AP-1 122, AP-2 124, AP-3 126, AP- 3, AP-1 122, AP-2 124 and AP-3 126 of the AP location information about the AP-5 (not shown) And sets AP-3 (126), AP-4 (not shown) and AP-5 (not shown) on the basis of AP position information for AP-2 124, AP- It is possible to set a rectangular second border area connecting the wireless LAN device 120. [

통신부(330)는 단말기(110)와 연동하여 데이터를 송수신하는 모듈로서, 본 실시예에 따른 통신부(330)는 단말기(110)로부터 무선랜 장치(120)에 대한 전파 환경정보 및 단말기(110)에 구비된 복수의 센서에 의해 측정된 센싱정보를 수신한다. 여기서, 전파 환경정보는 무선랜 장치에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 위경도 정보, AP 설치 층 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI) 및 위치 구분정보 등을 포함하는 정보를 의미한다. 또한, 센싱정보는 단말기(110)에 구비된 복수의 센서에 의해 측정된 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 포함하는 정보를 의미한다.The communication unit 330 is a module for transmitting and receiving data in cooperation with the terminal 110. The communication unit 330 according to the present embodiment is a module for transmitting and receiving radio wave environment information about the wireless LAN device 120 from the terminal 110, Sensing information measured by a plurality of sensors provided in the sensor. Here, the propagation environment information includes information including MAC address information, radius information, AP installation layer information, AP identification information (SSID), signal strength information (RSSI), and location classification information for the wireless LAN device . The sensing information is information including acceleration information, gyro information, geographical information, and altimeter information measured by a plurality of sensors provided in the terminal 110.

현재위치 산출부(340)는 전파 환경정보에 근거하여 경계영역 내의 단말기(110)에 대한 현재위치 정보를 산출하는 동작을 수행한다. 더 자세히 설명하자면, 현재 위치 산출부(340)는 통신부(330)를 통해 수신된 전파 환경정보에 포함된 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 위경도 정보, AP 설치 층 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI) 및 위치 구분정보 등을 삼각 측량 방식 및 핑거 프린트(Finger Print) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 경계영역 내에 단말기(110)의 현재위치 정보를 산출할 수 있다. The current position calculating unit 340 calculates current position information for the terminal 110 in the boundary area based on the propagation environment information. The current position calculating unit 340 may calculate the MAC address information, the radial radius information, the AP installation layer information, the AP identification information (SSID) included in the propagation environment information received through the communication unit 330, , The signal strength information (RSSI), and the position classification information may be calculated using at least one of a triangulation method and a fingerprint method.

한편, 현재위치 산출부(340)는 단말기(110)가 경계영역 내에 진입했을 경우 현재위치 정보를 산출하는 것이 바람직하며, 측위 처리부(370)에서 기 설정된 개수 이상의 단말의 위치가 경계영역을 벗어나거나, 단말기(110)가 다른 경계영역으로 이동한 것으로 판단된 경우, 현재위치 산출부(340)는 산출된 현재위치 정보를 갱신하거나 신규 현재위치 정보를 산출할 수도 있다.The current position calculation unit 340 may calculate the current position information when the terminal 110 enters the boundary area. If the position of the terminal exceeding the predetermined number is out of the boundary area in the positioning processing unit 370 , If it is determined that the terminal 110 has moved to another boundary area, the current position calculating unit 340 may update the calculated current position information or calculate new current position information.

이동위치 산출부(350)는 현재위치 정보 및 센싱정보에 기초하여 단말기(110)에 대한 이동위치 정보를 산출하는 동작을 수행한다. The movement position calculating unit 350 calculates movement position information for the terminal 110 based on the current position information and the sensing information.

본 실시예에 따른 이동위치 산출부(350)는 단말기(110)로부터 측정된 센싱정보를 이용하여 현재위치 정보를 기준으로 단말기(110)가 이동하는 이동위치 정보를 산출한다. 여기서, 센싱정보는 단말기(110)의 움직임에 대한 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 의미한다. The movement position calculation unit 350 calculates movement position information on which the terminal 110 moves based on the current position information using the sensing information measured from the terminal 110. [ Here, the sensing information refers to acceleration information, gyro information, geographical information, and altimeter information on the motion of the terminal 110.

이동위치 산출부(350)는 가속도 정보를 이용하여 단말기(110)를 소지한 사용자의 걸음 횟수를 추정할 수 있고, 추가적으로 자이로 정보, 지자계 정보 등을 이용하여 일정하지 않은 사용자의 보폭을 추정하여 오차를 감소시켜 현재위치 정보를 기준으로 단말기(110)가 이동한 이동위치 정보를 기 설정된 주기로 산출할 수 있다.The movement position calculation unit 350 can estimate the number of steps of the user holding the terminal 110 using the acceleration information and further estimate the step width of the non-constant user by using gyro information, geographic information, and the like It is possible to reduce the error and calculate the movement position information of the terminal 110 based on the current position information at a predetermined period.

위치 판단부(360)는 이동위치 산출부(350)에서 산출된 복수의 이동위치 정보 중 경계영역을 벗어난 이동위치 정보가 존재하는지 여부를 판단하는 동작을 수행한다. The position determination unit 360 performs an operation of determining whether movement position information out of the boundary region exists among a plurality of movement position information calculated by the movement position calculation unit 350. [

측위처리부(370)는 위치 판단부(360)에서 복수의 이동위치 정보가 경계영역 내에 포함되는 것으로 확인된 경우, 복수의 이동위치 정보를 추출한다. 측위처리부(370)는 추출된 이동위치 정보를 최종 위치 산출부(380)로 전송하여 최종 위치정보가 산출되도록 한다. When the position determination unit 360 determines that a plurality of pieces of movement position information are included in the boundary region, the positioning processing unit 370 extracts a plurality of pieces of movement position information. The positioning processing unit 370 transmits the extracted moving position information to the final position calculating unit 380 so as to calculate final position information.

한편, 측위처리부(370)는 위치 판단부(360)에서 복수의 이동위치 정보 중 경계영역을 벗어난 이동위치 정보가 존재하는 것으로 확인된 경우, 경계영역을 벗어난 이동위치 정보를 오차인 것으로 인지하여 해당 이동위치 정보를 삭제처리한다. On the other hand, when the position determination unit 360 determines that the movement position information out of the boundary region among the plurality of movement position information exists, the position determination unit 360 determines that the movement position information out of the boundary region is an error, And deletes the movement position information.

측위처리부(370)는 경계영역을 벗어난 이동위치 정보를 삭제한 후, 신규로 산출된 신규 이동위치 정보가 경계영역 내에 위치하면 신규 이동위치 정보를 최종 위치 산출부(380)로 전송하고, 추출된 이동위치 정보와 신규 이동위치 정보를 이용하여 최종 위치정보가 산출되도록 한다. The positioning processor 370 deletes the moving position information out of the boundary area and then transmits the new moving position information to the final position calculating unit 380 when the newly calculated new moving position information is located within the boundary area, The final position information is calculated using the movement position information and the new movement position information.

한편, 측위처리부(370)는 경계영역을 벗어난 이동위치 정보를 삭제한 후, 신규로 산출된 신규 이동위치 정보가 다른 경계영역에 포함되면 단말기(110)가 경계영역에서 다른 경계영역으로 이동한 것으로 인지하고, 현재위치 산출부(374)에서 현재위치 정보를 갱신 또는 신규로 현재위치 정보를 산출하도록 한다.On the other hand, after the positioning processor 370 deletes the moving position information out of the boundary area, if the newly calculated new moving position information is included in another boundary area, the terminal 110 moves from the boundary area to another boundary area And the current position calculation unit 374 updates the current position information or newly calculates the current position information.

최종 위치 산출부(380)는 측위처리부(370)로부터 추출된 이동위치 정보에 근거하여 단말기(110)의 최종 위치정보를 산출하는 동작을 수행한다. 즉, 최종 위치 산출부(380)는 측위처리부(370)로부터 경계영역을 벗어난 이동위치 정보는 삭제되고, 경계영역 내에 포함된 이동위치 정보만을 이용하여 최종 위치정보를 산출한다. The final position calculation unit 380 calculates the final position information of the terminal 110 based on the movement position information extracted from the positioning processing unit 370. [ In other words, the final position calculation unit 380 deletes the movement position information out of the boundary region from the positioning processing unit 370, and calculates the final position information using only the movement position information included in the boundary region.

도 4는 본 실시예에 따른 무선랜 신호를 이용하여 측위하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다..4 is a flowchart illustrating a method of positioning using a wireless LAN signal according to an embodiment of the present invention.

측위장치(130)는 무선랜 장치(120) 각각에 AP 위치정보를 매핑한다(S410). 여기서, 각각의 무선랜 장치(120)에 매핑된 AP 위치정보를 데이터베이스(140)에 저장할 수 있다.The positioning device 130 maps AP position information to each of the wireless LAN devices 120 (S410). Here, AP location information mapped to each wireless LAN device 120 may be stored in the database 140. [

측위장치(130)는 단계 S410에서 매핑된 AP 위치정보에 기초하여 경계영역을 설정한다(S420). 측위장치(130)는 단계 S420에서 복수 개의 무선랜 장치(120) 중 적어도 3개 이상을 그룹핑하여 경계영역을 설정하는 것이 바람직하며, 경계영역은 삼각형, 사각형 및 다각형 등의 다양한 도형의 형태로 설정될 수 있다.The positioning apparatus 130 sets the boundary area based on the AP position information mapped in step S410 (S420). In step S420, the positioning device 130 preferably sets a border area by grouping at least three of the plurality of wireless LAN devices 120, and the border area is set in the form of various shapes such as a triangle, a rectangle, and a polygon .

측위장치(130)는 단말기(110)로부터 무선랜 장치(120)에 대한 전파 환경정보 및 단말기(110)에 대한 센싱정보를 획득한다(S430). 여기서, 센싱정보는 단말기(110)에 구비된 복수의 센서에 의해 측정된 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 포함하는 정보를 의미한다.The positioning device 130 obtains the propagation environment information for the wireless LAN device 120 and the sensing information for the terminal 110 from the terminal 110 (S430). Here, the sensing information refers to information including acceleration information, gyro information, geographic information, and altimeter information measured by a plurality of sensors provided in the terminal 110.

측위장치(130)는 전파 환경정보에 근거하여 경계영역 내의 단말기(110)에 대한 현재위치 정보를 산출한다(S440). 단계 S440에서 측위장치(130)는 단말기(110)로부터 수신된 전파 환경정보에 포함된 맥 어드레스(MAC Address) 정보, 위경도 정보, AP 설치 층 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI) 및 위치 구분정보 등을 삼각 측량 방식 및 핑거 프린트(Finger Print) 방식 중 적어도 하나의 방식을 이용하여 경계영역 내에 단말기(110)의 현재위치 정보를 산출할 수 있다.The positioning apparatus 130 calculates current position information on the terminal 110 in the boundary area based on the radio wave environment information (S440). In step S440, the positioning apparatus 130 transmits the MAC address information, the radius information, the AP installation layer information, the AP identification information (SSID), the signal strength information RSSI, location information, and the like may be calculated using at least one of a triangulation method and a fingerprint method to calculate the current location information of the terminal 110 within the boundary area.

측위장치(130)는 단계 S430에서 획득한 센싱정보를 이용하여 현재위치 정보를 기준으로 단말기(110)가 이동하는 위치에 따른 이동위치 정보를 산출한다(S450). 여기서, 센싱정보는 단말기(110)의 움직임에 대한 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등을 의미한다. 예컨대, 단계 S450에서 측위장치(130)는 가속도 정보를 이용하여 단말기(110)를 소지한 사용자의 걸음 횟수를 추정할 수 있고, 추가적으로 자이로 정보, 지자계 정보, 고도계 정보 등을 이용하여 일정하지 않은 사용자의 보폭을 추정하여 오차를 감소시킴으로써, 현재위치 정보를 기준으로 단말기(110)가 이동한 이동위치 정보를 기 설정된 주기로 산출할 수 있다.The positioning apparatus 130 calculates movement position information according to the position of the terminal 110 using the sensing information obtained in step S430 based on the current position information (S450). Here, the sensing information refers to acceleration information, gyro information, geographical information, and altimeter information on the motion of the terminal 110. For example, in step S450, the positioning apparatus 130 can estimate the number of steps of the user holding the terminal 110 using the acceleration information, and further calculate the number of steps of the user using the gyro information, geographic information, By estimating the stride of the user and reducing the error, it is possible to calculate the movement position information of the terminal 110 based on the current position information at a predetermined period.

측위장치(130)는 경계영역 내에 포함되지 않은 이동위치 정보가 존재하는지 여부를 판단한다(S460). 단계 S460의 판단결과, 경계영역 내에 모든 이동위치 정보가 포함되는 경우, 측위장치(130)는 경계영역 내에 포함된 복수의 이동위치 정보를 추출하고(S470), 복수의 이동위치 정보를 이용하여 단말기(110)의 최종 위치정보를 산출한다(S480).The positioning apparatus 130 determines whether there is movement position information that is not included in the boundary area (S460). As a result of the determination in step S460, when all the movement position information is included in the border area, the positioning apparatus 130 extracts a plurality of pieces of movement position information included in the border area (S470) (S480).

한편, 단계 S460의 판단결과, 경계영역 내에 모든 이동위치 정보가 포함되지 않는 경우, 측위장치(130)는 경계영역을 벗어난 이동위치 정보를 오차(오차?)인 것으로 인지하여 삭제한다(S462). 측위장치(130)는 단계 S462 이후 새롭게 산출된 이동위치 정보가 경계영역 내에 포함되는 경우, 경계영역 내에 포함된 복수의 이동위치 정보를 추출하여 최종 위치정보를 산출한다(S470, S480).On the other hand, if it is determined in step S460 that all the movement position information is not included in the border area, the positioning apparatus 130 recognizes the movement position information that is out of the border area as an error (S46) and deletes it. If the newly calculated movement position information is included in the border area after step S462, the positioning apparatus 130 extracts a plurality of pieces of movement position information included in the border area and calculates final position information (S470, S480).

한편, 측위장치(130)는 단계 S462 이후 새롭게 산출된 이동위치 정보도 경계영역을 벗어난 경우, 단말기(110)가 다른 경계영역으로 이동한 것으로 확인하고(S466), 단계 S440에서 전파 환경정보에 근거하여 단말기(110)의 현재위치 정보를 산출하는 동작을 수행한다.On the other hand, when the newly calculated movement position information is out of the boundary area after step S462, the positioning apparatus 130 confirms that the terminal 110 has moved to another boundary area (S466). In step S440, And calculates current position information of the terminal 110. [

도 4에서는 단계 S410 내지 단계 S480를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S410 내지 단계 S480 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although it is described in FIG. 4 that steps S410 to S480 are sequentially performed, it is only described by way of example of the technical idea of the present embodiment, and any person skilled in the art will recognize that It will be understood that various changes and modifications may be made to the invention without departing from the essential characteristics thereof, or alternatively, by executing one or more of steps S410 through S480 in a variety of modifications and variations, But is not limited thereto.

전술한 바와 같이 도 1에 기재된 본 실시예에 따른 측위장치(130)의 동작은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 측위장치(130)의 동작을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. As described above, the operation of the positioning apparatus 130 according to the present embodiment described in Fig. 1 can be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the operation of the positioning apparatus 130 according to the present embodiment is recorded, and the computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of such computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet) . The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present embodiment belongs.

도 5a는 본 실시예에 따른 측위를 수행하기 위한 경계영역를 설정하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.5A is an exemplary diagram for explaining an operation of setting a boundary region for performing positioning according to the present embodiment.

도 5a에 도시된 바와 같이, 건물 내에 복수 개의 무선랜 장치(120)를 구비하고, 측위장치(130)는 복수 개의 무선랜 장치(120)를 이용하여 경계영역을 생성한다. 예컨대, 건물 내 통신사업자에 의해 설치된 제1 AP(510), 제2 AP(520), 제3 AP(530), 제4 AP(540), 제5 AP(550) 및 제6 AP(560) 등의 복수 개의 무선랜 장치(120)를 구비하고, 측위장치(130)는 각각의 무선랜 장치(120)에 (1층, 1, 1), (1층, 1, 2) 등과 같이 (층수, x 좌표값, y 좌표값) 형태의 AP 위치정보를 매핑한다. 또한, 측위장치(130)는 기 설정된 기준에 근거하여 제1 AP(510), 제2 AP(520) 및 제3 AP(530)을 이용하여 제1 경계영역을 설정하고, 제2 AP(520), 제3 AP(530), 제4 AP(540) 및 제6 AP(560)을 이용하여 제2 경계영역을 설정할 수 있다. As shown in FIG. 5A, a plurality of wireless LAN devices 120 are provided in a building, and a positioning device 130 generates a border area using a plurality of wireless LAN devices 120. For example, the first AP 510, the second AP 520, the third AP 530, the fourth AP 540, the fifth AP 550, and the sixth AP 560 installed by the in- And the positioning apparatus 130 includes a plurality of wireless LAN apparatuses 120 such as (first layer, 1, 1), (1 layer, 1, 2) , x-coordinate value, y-coordinate value). The positioning device 130 sets a first boundary area using the first AP 510, the second AP 520 and the third AP 530 based on a predetermined criterion, and the second AP 520 ), The third AP 530, the fourth AP 540, and the sixth AP 560 may be used to set the second border area.

도 5b는 본 실시예에 따른 경계영역 내에서 단말기의 위치를 정밀하게 측위하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.5B is an exemplary diagram for explaining an operation of accurately positioning the position of the terminal within the boundary area according to the present embodiment.

도 5b는 도5a에 도시된 측위장치(130)가 제1 경계영역 및 제2 경계영역을 기준으로 단말기(110)에 대한 위치를 측위하는 동작을 나타낸다. 5B shows an operation in which the positioning apparatus 130 shown in FIG. 5A positions a position with respect to the terminal 110 with reference to the first border area and the second border area.

측위장치(130)는 제1 경계영역 및 제2 경계영역을 설정하고, 단말기(110)로부터 획득한 전파 환경정보를 이용하여 현재 위치를 산출한다. 예컨대, 도 5b에 도시된 바와같이, 측위장치(130)는 제2 AP(520), 제3 AP(530), 제4 AP(540) 및 제6 AP(560)에 대한 전파 환경정보를 획득하고, 획득한 전파 환경정보를 이용하여 제1 위치정보(610)를 산출한다. The positioning device 130 sets the first boundary area and the second boundary area, and calculates the current position using the propagation environment information acquired from the terminal 110. [ 5B, the positioning apparatus 130 acquires the propagation environment information about the second AP 520, the third AP 530, the fourth AP 540, and the sixth AP 560 And calculates first position information 610 using the obtained propagation environment information.

또한, 측위장치(130)는 단말기(110)로부터 획득한 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 등의 센싱정보를 이용하여 제1 위치정보(610)를 기준으로 단말기(110)가 이동하는 제2 위치정보(620), 제3 위치정보(630) 및 제4 위치정보(640)를 산출한다. The positioning device 130 may also be configured to determine whether the terminal 110 is moving based on the first location information 610 using sensing information such as acceleration information, gyro information, terrestrial information, and altimeter information acquired from the terminal 110 The second position information 620, the third position information 630, and the fourth position information 640 are calculated.

측위장치(130)는 제2 위치정보(620), 제3 위치정보(630) 및 제4 위치정보(640)가 제1 위치정보(610)가 포함된 제2 경계영역 내에 위치하는지 확인하고, 제3 위치정보(630)가 제2 경계영역을 벗어나 제1 경계영역에 위치하는 것으로 확인된 경우, 제3 위치정보(630)을 제거하고, 제1 위치정보(610), 제2 위치정보(620) 및 제4 위치정보(640)만을 이용하여 단말기(110)의 최종 위치정보를 산출한다. The positioning apparatus 130 confirms whether the second position information 620, the third position information 630 and the fourth position information 640 are located in the second boundary area including the first position information 610, The third position information 630 is removed and the first position information 610 and the second position information 630 are detected when it is determined that the third position information 630 is out of the second border area and located in the first border area. 620 and fourth position information 640 of the mobile terminal 110. [

한편, 측위장치(130)는 제2 위치정보(620), 제3 위치정보(630) 및 제4 위치정보(640)가 제1 위치정보(610)가 포함된 제2 경계영역 내에 위치하는지 확인하여 제3 위치정보(630) 및 제4 위치정보(640)가 제2 경계영역을 벗어나 제1 경계영역에 위치하는 것으로 확인되면, 단말기(110)가 제1 경계영역으로 이동한 것으로 인지하여 제1 AP(510), 제2 AP(520) 및 제3 AP(530)에 대한 전파 환경정보를 이용하여 단말기(110)의 제1 위치정보를 새롭게 산출할 수 있다.On the other hand, the positioning apparatus 130 confirms whether the second position information 620, the third position information 630 and the fourth position information 640 are located in the second boundary area including the first position information 610 If it is determined that the third location information 630 and the fourth location information 640 are located outside the second border area and located in the first border area, the terminal 110 recognizes that the terminal 110 has moved to the first border area, The first location information of the terminal 110 can be newly calculated using the propagation environment information for the AP 1 510, the second AP 520, and the third AP 530.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예는 AP를 이용한 측위분야에 적용되어, 오차를 줄여 정밀한 위치를 산출하여 위치제공 서비스를 제공할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.As described above, the present embodiment is a useful invention that is applied to a positioning field using an AP to calculate an accurate position by reducing an error, thereby providing a position providing service.

110: 단말기 120: 무선랜 장치
130: 측위장치 140: 데이터베이스
210: AP 통신부 220: 센서부
230: 제어부 240: 무선통신 처리부
310: AP 매핑부 320: 경계영역 설정부
330: 통신부 340: 현재위치 산출부
350: 이동위치 산출부 360: 위치 판단부
370: 측위 처리부 380: 최종 위치 산출부110: terminal 120: wireless LAN device
130: Positioning device 140: Database
210: AP communication unit 220:
230: control unit 240: wireless communication processing unit
310: AP mapping unit 320: boundary area setting unit
330: communication unit 340: current position calculation unit
350: movement position calculation unit 360: position determination unit
370: Positioning processor 380: Final position calculator

Claims (12)

단말기 및 무선랜 장치와 연동하여 측위를 수행하는 장치에 있어서,
상기 단말기로부터 복수의 상기 무선랜 장치에 대한 전파 환경정보 및 단말기에 구비된 센서에 대한 센싱정보를 획득하는 통신부;
복수의 상기 무선랜 장치에 대한 위치정보에 근거하여 경계영역을 설정하는 경계영역 설정부;
상기 전파 환경정보에 근거하여 상기 경계영역 내의 상기 단말기에 대한 현재위치 정보를 산출하는 현재위치 산출부;
상기 현재위치 정보 및 상기 센싱정보에 기초하여 상기 단말기에 대한 이동위치 정보를 산출하는 이동위치 산출부; 및
상기 이동위치 정보 중 상기 경계영역 내에 위치하는 위치 정보만을 이용하여 최종 단말 위치정보를 산출하는 측위부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위장치.An apparatus for performing positioning in cooperation with a terminal and a wireless LAN device,
A communication unit for obtaining propagation environment information for a plurality of the wireless LAN devices from the terminal and sensing information about a sensor provided in the terminal;
A boundary area setting unit configured to set a boundary area based on location information on a plurality of the wireless LAN devices;
A current location calculation unit for calculating current location information for the terminal in the boundary area based on the propagation environment information;
A movement position calculation unit for calculating movement position information for the terminal based on the current position information and the sensing information; And
A positioning unit for calculating final terminal position information using only position information located in the border area among the movement position information,
The positioning apparatus comprising: 제 1 항에 있어서,
상기 측위부는,
상기 이동위치 정보 중 상기 경계영역을 벗어난 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하는 위치 판단부;
상기 경계영역을 벗어난 위치 정보를 오차로 인지하여 삭제하고, 상기 경계영역을 벗어난 위치 정보를 제외한 이동위치 정보를 추출하는 측위처리부; 및
상기 측위처리부에서 추출된 상기 이동위치 정보를 이용하여 상기 단말기의 최종 위치정보를 산출하는 최종 위치 산출부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위장치.The method according to claim 1,
The positioning unit includes:
A position determination unit for determining whether position information out of the boundary region exists among the movement position information;
A positioning processor for recognizing and deleting position information out of the boundary area by error and extracting movement position information excluding the position information outside the boundary area; And
A final position calculation unit for calculating final position information of the terminal using the movement position information extracted by the positioning processing unit,
The positioning apparatus comprising: 제 2 항에 있어서,
상기 측위처리부는,
상기 위치 판단부에서 모든 상기 이동위치 정보가 상기 경계영역 내에 포함된 것으로 확인된 경우, 상기 이동위치 정보를 이용하여 상기 최종 위치정보가 산출되도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 측위장치.3. The method of claim 2,
The positioning processing unit,
Wherein when the position determination unit determines that all of the movement position information is included in the boundary area, the final position information is calculated using the movement position information. 제 2 항에 있어서,
상기 측위처리부는,
상기 경계영역을 벗어난 위치 정보를 오차로 인지하여 삭제한 후 신규로 산출된 이동위치 정보가 상기 경계영역 내에 포함되면 상기 신규 이동위치 정보를 추가하여 상기 최종 위치정보가 산출되도록 하는 것을 특징으로 하는 측위장치.3. The method of claim 2,
The positioning processing unit,
When the newly calculated movement position information is included in the boundary region after recognizing and deleting position information out of the boundary region by an error, adding the new movement position information so as to calculate the final position information Device. 제 2 항에 있어서,
상기 측위 처리부는,
상기 경계영역을 벗어난 위치 정보를 오차로 인지하여 삭제한 후 신규로 산출된 이동위치 정보가 상기 경계영역을 벗어난 경우, 상기 단말기가 다른 경계영역으로 이동한 것으로 인지하여 상기 현재위치 산출부에서 상기 단말기에 대한 현재위치 정보를 갱신 또는 신규 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 측위장치.3. The method of claim 2,
The positioning processing unit,
If the newly calculated movement position information is out of the border area after recognizing and deleting position information out of the border area as an error, recognizing that the terminal has moved to another border area, So as to update or newly generate the current position information for the positioning device. 제 1 항에 있어서,
상기 현재위치 산출부는,
상기 측위부에서 상기 이동위치 정보가 기 설정된 개수 이상 상기 경계영역 내에 위치하지 않는 것으로 판단되면, 상기 단말기로부터 새롭게 획득한 전파 환경정보를 이용하여 상기 현재위치 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 측위장치.The method according to claim 1,
Wherein the current position calculation unit calculates,
And updates the current position information using the propagation environment information newly acquired from the terminal if it is determined by the positioning unit that the movement position information is not located within a predetermined number of the boundary regions. 제 1 항에 있어서,
상기 이동위치 산출부는,
상기 단말기에서 측정된 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 상기 센싱 정보를 이용하여 상기 현재위치 정보를 기준으로 상기 단말기가 이동하는 이동위치 정보를 기 설정된 주기로 산출하는 것을 특징으로 하는 측위장치.The method according to claim 1,
The moving-
The mobile terminal moves the mobile position information based on the current position information using sensing information including at least one of acceleration information, gyro information, geographic information, and altimeter information measured by the terminal at a predetermined period And calculates the position of the positioning device. 제 1 항에 있어서,
상기 경계영역 설정부는,
복수의 상기 위치정보 중 적어도 3개를 그룹핑하여 상기 경계영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 측위장치.The method according to claim 1,
The boundary area setting unit may set,
And sets the boundary area by grouping at least three of the plurality of position information. 제 1 항에 있어서,
상기 전파 환경정보는 상기 무선랜 장치에 대한 맥 어드레스(MAC Address) 정보, AP 식별 정보(SSID), 신호세기 정보(RSSI), 신호전송 시간 정보, 무선랜 주파수 정보 및 위경도 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 센싱정보는 상기 단말기에 구비된 복수의 센서에 의해 측정된 가속도 정보, 자이로 정보, 지자계 정보 및 고도계 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 측위장치.The method according to claim 1,
Wherein the propagation environment information includes at least one of MAC address information, SS identification information, RSSI, signal transmission time information, wireless LAN frequency information, and latitude and longitude information for the wireless LAN device Wherein the sensing information includes at least one of acceleration information, gyro information, geomagnetic information, and altimeter information measured by a plurality of sensors provided in the terminal. 제 1 항에 있어서,
상기 현재위치 산출부는,
상기 전파 환경정보에 근거하여 삼각 측량, 핑거 프린트(Finger Print) 방식 중 적어도 하나 이상의 방식을 이용하여 상기 단말기가 상기 경계영역에 진입했을 경우에 대한 상기 현재위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 측위장치.The method according to claim 1,
Wherein the current position calculation unit calculates,
And calculates the current position information when the terminal enters the border area using at least one of a triangulation method and a finger print method based on the propagation environment information. . 데이터 처리 기기에,
복수 개의 무선랜 장치의 위치정보를 매핑하는 AP 매핑과정;
상기 위치정보에 기초하여 상기 복수 개의 무선랜 장치 중 적어도 3 개를 그룹핑하여 경계영역을 설정하는 경계영역 설정과정;
상기 복수 개의 무선랜 장치에 대한 전파 환경정보 및 단말기에 구비된 센서에 대한 센싱정보를 단말기로부터 획득하는 정보 획득과정;
상기 전파 환경정보에 근거하여 상기 경계영역 내의 상기 단말기에 대한 현재위치 정보를 산출하는 현재위치 산출과정;
상기 현재위치 정보 및 상기 센싱정보에 기초하여 상기 단말기에 대한 이동위치 정보를 산출하는 이동위치 산출과정; 및
상기 이동위치 정보 중 상기 경계영역 내에 위치하는 위치 정보만을 이용하여 최종 단말 위치정보를 산출하는 최종 단말 위치 산출과정
을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.In the data processing device,
An AP mapping process of mapping location information of a plurality of wireless LAN devices;
A boundary area setting step of setting a boundary area by grouping at least three of the plurality of wireless LAN devices based on the location information;
An information acquisition step of acquiring radio wave environment information for the plurality of wireless LAN devices and sensing information about a sensor provided in the terminal from a terminal;
A current location calculation step of calculating current location information for the terminal in the boundary area based on the propagation environment information;
A movement position calculation step of calculating movement position information for the terminal based on the current position information and the sensing information; And
An end terminal position calculation step of calculating end terminal position information using only position information located in the border area among the movement position information
Readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the program. 제 11 항에 있어서,
상기 최종 단말 위치 산출과정은,
상기 이동위치 정보 중 상기 경계영역을 벗어난 위치 정보가 존재하는지 여부를 확인하는 위치 판단과정;
상기 경계영역을 벗어난 위치 정보를 오차로 인지하여 삭제하고, 상기 경계영역을 벗어난 위치 정보를 제외한 나머지 이동위치 정보를 추출하는 측위처리 과정; 및
상기 측위처리 과정에서 추출된 상기 이동위치 정보를 이용하여 상기 단말기의 최종 위치정보를 산출하는 최종 위치 산출과정
을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.12. The method of claim 11,
In the final terminal position calculation process,
A position determining step of determining whether or not position information out of the boundary area exists in the movement position information;
A positioning process of recognizing and deleting positional information out of the boundary area by error and extracting remaining positional information excluding the positional information that is out of the boundary area; And
A final position calculation process of calculating final position information of the mobile terminal using the mobile position information extracted in the positioning process
Readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the program.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180067784A (en) * 2016-12-12 2018-06-21 서원대학교산학협력단 Method for reconizing a position using low energy bluetooth and appartus for supporting the same
KR101941095B1 (en) * 2017-12-01 2019-01-22 동국대학교 산학협력단 System and methdo for managing medicine distribution
CN112968984A (en) * 2021-01-29 2021-06-15 华为技术有限公司 Terminal device

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