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KR101466514B1 - Positioning method and apparatus - Google Patents

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KR101466514B1
KR101466514B1 KR1020130145196A KR20130145196A KR101466514B1 KR 101466514 B1 KR101466514 B1 KR 101466514B1 KR 1020130145196 A KR1020130145196 A KR 1020130145196A KR 20130145196 A KR20130145196 A KR 20130145196A KR 101466514 B1 KR101466514 B1 KR 101466514B1
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KR
South Korea
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frequency band
candidate region
repeater
clustering
region
Prior art date
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Application number
KR1020130145196A
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Korean (ko)
Inventor
이상선
이동진
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

위치 측위 방법 및 그 장치가 개시된다. 위치 측위 방법은 위치별 무선 신호의 수신 신호 세기 정보가 포함된 전파지도 및 클러스터링 테이블을 포함하는 데이터베이스를 저장하는 단계-상기 클러스터링 테이블은 중계기별 수신 신호 세기에 따라 구분되는 복수의 클러스터에 대한 클러스터 정보와 각 클러스터에 대응되는 커버리지 영역을 포함함; 특정 위치에서 중계기 식별정보를 포함하는 복수의 무선 신호를 수신하는 단계-상기 복수의 무선 신호는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하되, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 고주파 대역임; 상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 복수의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역들 중 상기 제1 주파수 대역과 중첩되는 후보 영역을 최종 후보 영역으로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 최종 후보 영역에서 상기 전파 지도를 이용하여 최종 위치를 결정하는 단계를 포함한다.A position positioning method and apparatus therefor are disclosed. The positioning method includes the steps of storing a database including a propagation map and a clustering table including received signal strength information of a radio signal for each location, the clustering table including cluster information for a plurality of clusters And a coverage area corresponding to each cluster; The method comprising: receiving a plurality of radio signals including repeater identification information at a particular location, the plurality of radio signals including a first frequency band and a second frequency band, wherein the first frequency band has a higher frequency Band; Determining a candidate region overlapping with the first frequency band among the candidate regions mapped to the plurality of radio signals as a final candidate region with reference to the clustering table; And determining the final position using the propagation map in the determined final candidate region.

Description

위치 측위 방법 및 그 장치{Positioning method and apparatus}[0001] POSITIONING METHOD AND APPARATUS [0002]

본 발명은 실내 위치 측위에 관한 것으로, 보다 상세하게 클러스터 기법을 이용하여 실내 위치를 측위할 수 있는 위치 측위 방법 및 그 장치에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to indoor positioning, and more particularly, to a positioning method and apparatus capable of positioning indoor positions using a cluster technique.

전자, 통신 기술의 비약적인 발전에 힘입어 이동 단말기를 활용한 다양한 무선 통신 서비스(Wireless Communication Network)가 개발되고 있다. 종래에는 이동 단말기 사용자들에게 무선으로 음성 통화를 제공하는 무선 음성 통화 서비스로 시간과 장소에 구애받지 않고 통화를 할 수 있는 서비스를 제공하며, 문자 메시지 서비스를 제공하여 음성 통화 서비스를 보완해주고 있다.Various wireless communication networks utilizing mobile terminals are being developed due to the rapid development of electronic and communication technologies. In the past, a wireless voice call service that provides a voice call to mobile terminal users wirelessly provides a service capable of making a call regardless of time and place, and provides a text message service to complement a voice call service.

또한, 최근에는 무선 인터넷의 발달로 인하여 이동통신 서비스 가입자에게 무선 통신망을 이용하여 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 시작되어, 무선 인터넷에 대한 기술 개발을 진행하는 기업들이 많아지고 있다.Recently, wireless internet service has been started to provide internet communication service to subscribers of mobile communication service due to the development of wireless Internet, and many companies are developing technology for wireless Internet.

한편, 이동 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Services)는 넓은 활용성 및 편리함으로 인하여 크게 각광받고 있다. 위치 기반 서비스는 이동 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS: Geographical Information System), 위치에 따른 이동통신 요금의 차등화, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제 및 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등 다양한 분야 및 상황에 사용된다.On the other hand, among various wireless Internet services using mobile terminals, location based services (LBSs) have been attracting much attention due to their wide applicability and convenience. The location-based service refers to a communication service that grasps the location of the mobile terminal and provides additional information related to the identified location. The location-based services can be classified into four types: location-based CRM, traffic information, vehicle navigation and logistics control, geographical information system (GIS) (Customer Relationship Management).

대한민국 공개특허 제10-2010-0021747호는 단말기에서 송신된 측위 요청을 수신하여, 단말기에 대한 서비스 기지국 및 인접 기지국을 확인하고 서비스 기지국이 서비스하는 하나 이상의 지하철 역사를 확인하며, 확인된 하나 이상의 지하철 역사와 인접 기지국까지의 거리값을 각각 계산하고, 계산된 거리값 중에서 가장 작은 거리값의 지하철 역사를 선택된 하나 이상의 지하철 역사 중에서 추출하여, 추출된 지하철 역사에 대한 위치값을 측위 결과값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 측위 서버에 대해 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0021747 receives a location request transmitted from a terminal, identifies a service base station and a neighbor base station for the terminal, confirms at least one subway history served by the service base station, The distance to the adjacent base station is calculated and the subway history of the smallest distance value among the calculated distance values is extracted from the selected one or more subway history and the positional value of the extracted subway history is determined as the positioning result value And the like.

하지만, 대한민국 공개특허 제10-2010-0021747호는 처리 용량이 제한적인 장치에서 정확한 위치 추적을 위한 기술에 대해서는 개시하고 있지 않다.However, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0021747 does not disclose a technique for precise positioning in a device having a limited processing capacity.

따라서 처리 용량이 제한적인 환경에서 연산량을 줄이면서 이동 단말의 위치를 추적하는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to study the technology for tracking the location of the mobile terminal while reducing the amount of computation in a limited processing capacity environment.

본 발명은 클러스터 기법을 이용한 실내 위치 측위 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a method and apparatus for indoor positioning using a cluster technique.

또한, 본 발명은 주파수 대역별 무선 신호 세기를 클러스터하여 주파수 대역을 고려함으로써 연산량을 줄이면서도 정확한 위치를 측위할 수 있는 위치 측위 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a positioning method and apparatus for positioning a precise position while reducing a calculation amount by considering frequency bands by clustering radio signal intensities in respective frequency bands.

본 발명의 일 측면에 따르면, 클러스터 기법을 이용한 실내 위치 측위 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, an indoor positioning method using a cluster technique is provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 위치별 무선 신호의 수신 신호 세기 정보가 포함된 전파지도 및 클러스터링 테이블을 포함하는 데이터베이스를 저장하는 단계-상기 클러스터링 테이블은 중계기별 수신 신호 세기에 따라 구분되는 복수의 클러스터에 대한 클러스터 정보와 각 클러스터에 대응되는 커버리지 영역을 포함함; 특정 위치에서 중계기 식별정보를 포함하는 복수의 무선 신호를 수신하는 단계-상기 복수의 무선 신호는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하되, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 고주파 대역임; 상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 복수의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역들 중 상기 제1 주파수 대역과 중첩되는 후보 영역을 최종 후보 영역으로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 최종 후보 영역에서 상기 전파 지도를 이용하여 최종 위치를 결정하는 단계를 포함하는 위치 측위 방법이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of transmitting a radio signal, the method comprising: storing a database including a radio wave map and a clustering table including received signal strength information of a radio signal by position, Cluster information for a cluster and a coverage area corresponding to each cluster; The method comprising: receiving a plurality of radio signals including repeater identification information at a particular location, the plurality of radio signals including a first frequency band and a second frequency band, wherein the first frequency band has a higher frequency Band; Determining a candidate region overlapping with the first frequency band among the candidate regions mapped to the plurality of radio signals as a final candidate region with reference to the clustering table; And determining a final position using the propagation map in the determined final candidate region.

상기 최종 후보 영역으로 결정하는 단계는, 상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 수신된 무선 신호에 대응하는 중계기별 클러스터링 영역을 추출하는 단계; 상기 추출된 클러스터링 영역 중 중첩되는 영역을 상기 후보 영역으로 선정하는 단계; 및 상기 선정된 후보 영역들 중 고주파 대역의 클러스터링 영역과 중첩되는 영역을 최종 후보 영역으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Determining the final candidate region comprises: extracting a clustering region for each repeater corresponding to the received radio signal with reference to the clustering table; Selecting an overlapping region among the extracted clustering regions as the candidate region; And determining a region overlapping the clustering region of the high frequency band among the selected candidate regions as a final candidate region.

상기 전파지도를 상기 데이터베이스에 저장하는 단계는, (a) 각 위치에서 중계기 무선 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 중계기 무선 신호를 이용하여 수신 신호 세기를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 계산된 수신 신호 세기를 이용하여 각 위치에 대한 전파 지도를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 (a) 내지 (c) 단계는 모든 위치에서 반복적으로 수행될 수 있다.The step of storing the propagation map in the database comprises the steps of: (a) receiving a repeater radio signal at each location; (b) calculating a received signal strength using the repeater radio signal; And (c) generating a propagation map for each position using the calculated received signal strength, wherein steps (a) to (c) may be repeatedly performed at all positions.

상기 후보 영역은, 상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 복수의 무선 신호의 수신 신호 세기에 대응하는 상위 n(자연수)개의 중계기를 추출하고, 상기 추출된 중계기의 클러스터링 영역을 추출하여 중첩되는 영역으로 선정될 수 있다.
The candidate region extracts upper n (natural number) repeaters corresponding to the received signal strengths of the plurality of radio signals with reference to the clustering table, extracts clustering regions of the extracted repeaters, and selects the overlapped regions .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 위치별 무선 신호의 수신 신호 세기 정보가 포함된 전파지도 및 클러스터링 테이블을 포함하는 데이터베이스를 저장하는 단계-상기 클러스터링 테이블은 중계기별 수신 신호 세기에 따라 구분되는 복수의 클러스터에 대한 클러스터 정보와 각 클러스터에 대응되는 커버리지 영역을 포함함; 특정 위치에서 중계기 식별정보를 포함하는 복수의 무선 신호를 수신하는 단계- 상기 복수의 무선 신호는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하되, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 고주파 대역임; 상기 복수의 무선 신호가 제1 주파수 대역에 포함되면, 상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역으로 선정하는 단계; 및 상기 결정된 후보 영역에서 상기 전파 지도를 이용하여 최종 위치를 결정하는 단계를 포함하는 위치 측위 방법이 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of transmitting a radio signal, the method comprising: storing a database including a radio wave map and a clustering table including received signal strength information of a radio signal by position, Cluster information for a cluster and a coverage area corresponding to each cluster; The method comprising: receiving a plurality of radio signals including repeater identification information at a particular location, the plurality of radio signals including a first frequency band and a second frequency band, wherein the first frequency band has a higher frequency Band; Selecting a candidate region to be mapped to a radio signal of the first frequency band with reference to the clustering table if the plurality of radio signals are included in the first frequency band; And determining a final position using the propagation map in the determined candidate region.

상기 수신된 무선 신호가 상기 제1 주파수 대역이 아니면, 위치 측위를 수행하지 않을 수 있다.If the received radio signal is not in the first frequency band, it may not perform positioning.

상기 후보 영역을 선정하는 단계는, 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호에 대응하는 중계기를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 중계기의 클러스터 영역을 후보 영역으로 선정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of selecting the candidate region comprises: extracting a repeater corresponding to the radio signal of the first frequency band; And selecting the cluster region of the extracted repeater as a candidate region.

본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 방법 및 그 장치를 제공함으로써, 주파수 대역별 무선 신호 세기를 클러스터하여, 주파수 대역을 고려하여 위치 측위를 수행하도록 하여 연산량을 줄이면서도 정확한 위치를 측위할 수 있는 이점이 있다.It is possible to cluster the radio signal intensity by frequency band and to perform positional positioning in consideration of the frequency band so that accurate positioning can be performed while reducing the amount of computation There is an advantage.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 신호 측정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 판단 지역을 결정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기별 클러스터 영역 정보를 생성하는 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측위 방법을 나타낸 순서도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a position locating apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram illustrating a wireless signal measurement according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method for determining a location determination area according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a method of generating cluster area information for each repeater according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a location positioning method according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a location positioning method according to another embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명은 복수의 AP(ACCESS POINT)가 공존하는 실내에서 각 AP의 주파수 대역별 무선 신호 세기를 고려하여 클러스터하고, 각 AP의 주파수 대역에 우선 순위를 고려하여 우선순위가 높은 주파수 대역과 중첩되는 위치를 기준으로 위치 판단 지역을 결정하여 최종 위치를 계산하도록 할 수 있다.In the present invention, a plurality of APs (Access Points) are clustered in consideration of the strength of a wireless signal of each AP in the frequency band of each AP, and the APs The position determination area can be determined based on the position and the final position can be calculated.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 신호 측정을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 판단 지역을 결정하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a position locating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view for explaining a radio signal measurement according to an embodiment of the present invention, 3 is a diagram illustrating a method for determining a location determination area according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 장치(100)는 송수신부(110), 전파 지도 생성부(115), 후보 영역 선정부(120), 위치 결정부(125), 메모리(130) 및 제어부(135)를 포함하여 구성된다.1, a position measuring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a transmitting and receiving unit 110, a radio wave map generating unit 115, a candidate region selecting unit 120, a positioning unit 125, A memory 130, and a control unit 135. [

이하에서 설명되는 위치 측위 장치(100)는 서버 또는 이동 단말 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 기술되는 이동 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 태블릿 PC 등일 수 있다.The location locating apparatus 100 described below can be implemented in the form of a server or a mobile terminal. The mobile terminal described herein may be a mobile phone, a smart phone, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a navigation device, a tablet PC,

송수신부(110)는 통신망을 통해 다른 장치와 무선 신호를 송신 또는 수신하기 위한 수단이다.The transceiver unit 110 is a means for transmitting or receiving a radio signal with another apparatus through a communication network.

예를 들어, 송수신부(110)는 특정 위치에서 중계기로부터 비컨 프레임을 포함하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 이때, 무선 신호는 중계기 식별 정보를 포함할 수 있다.For example, the transceiver 110 may receive a radio signal including a beacon frame from a repeater at a specific location. At this time, the wireless signal may include the repeater identification information.

전파 지도 생성부(115)는 각 위치에서 송수신부(110)를 통해 적어도 하나의 중계기로부터 수신된 무선 신호에 상응하는 전파 지도를 생성하기 위한 수단이다.The propagation map generation unit 115 is means for generating a propagation map corresponding to a radio signal received from at least one repeater through the transmission / reception unit 110 at each position.

이를 보다 상세히 설명하면, 전파 지도 생성부(115)는 각 위치에서 송수신부(110)를 통해 수신된 적어도 하나의 중계기의 무선 신호를 이용하여 수신 신호 세기를 각각 계산한다. 이어, 각 위치에서 각 중계기별 전파 지도 세기에 대한 전파 지도를 생성한다.In more detail, the propagation map generation unit 115 calculates a received signal strength using the radio signal of at least one repeater received through the transceiver unit 110 at each position. Next, a propagation map for the propagation map intensity for each repeater is generated at each location.

전파 지도를 생성하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면, 전파 지도 생성부(115)는 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 간격마다 각 위치에서 적어도 하나의 중계기의 무선 신호를 수신하여 각 위치에 대한 중계기별 수신 신호 세기에 대한 전파 지도를 생성할 수 있다. 이로 이해, 전파 지도만으로 특정 위치에서 어느 중계기의 수신 신호 세기가 어느 정도인지를 대략적으로 판단할 수 있다.2, the propagation map generation unit 115 receives a radio signal of at least one repeater at each position at predetermined intervals and transmits the radio signal to each position It is possible to generate a propagation map for the received signal strength of each repeater. Understanding this, it is possible to roughly determine the degree of the received signal strength of a repeater at a specific position by only the propagation map.

이와 같이, 전파 지도 생성이 실내 모든 위치에서 완료되면, 전파 지도 생성부(115)는 생성된 전파 지도를 이용하여 중계기 주파수 대역별 수신 신호 세기에 따라 클러스터를 수행한 후 각 클러스터의 커버리지를 할당하여 중계기 주파수 대역별 클러스터 영역 정보를 생성한다. 따라서, 중계기 주파수 대역별 클러스터 영역 정보는 각 중계기 주파수 대역별 수신 신호 세기에 따른 클러스터 및 각 클러스터에 대한 커버리지 커버리지를 포함할 수 있다.When the propagation map generation is completed at all the indoor locations, the propagation map generation unit 115 performs the cluster according to the received signal strength of each repeater frequency band using the generated propagation map, and allocates the coverage of each cluster And generates cluster region information for each repeater frequency band. Therefore, the cluster region information for each repeater frequency band may include the cluster according to the received signal strength for each repeater frequency band, and the coverage coverage for each cluster.

보다 상세히 설명하면, 전파 지도 생성부(115)는 각 위치에서 수신한 중계기 무선 신호의 수신 신호 세기에 기반하여 전파 지도 및 클러스터링 테이블 생성을 위한 원시 데이터를 생성할 수 있다.In more detail, the propagation map generation unit 115 may generate the raw data for generation of the propagation map and the clustering table based on the received signal strength of the repeater radio signal received at each location.

이어, 원시 데이터가 생성되면, 전파 지도 생성부(115)는 원시 데이터를 이용하여 전파 지도 및 클러스터링 테이블을 생성할 수 있다. 즉, 전파 지도 생성부(115)는 원시 데이터를 이용하여 각 중계기별 수신 신호 세기에 따라 클러스터링을 수행할 수 있다. 클러스터링은 중계기 수신 신호 세기에 따라 구분된 복수의 클러스터를 생성하는 과정으로, 각 위치에서 각 MAC 별(MI)로 RSSI Value의 평균(RV)의 분포(distribution)를 확인하여 클러스터링 범위(Clustering range)를 결정할 수 있다. 여기서 MAC 별(MI)로 RSSI Value의 평균(RV)은 특정 중계기에 대한 RSSI Value의 평균(RV)을 의미할 수 있다.Then, when the raw data is generated, the propagation map generation unit 115 can generate the propagation map and the clustering table using the raw data. That is, the propagation map generation unit 115 can perform clustering according to the received signal strength of each repeater using the raw data. Clustering is a process of generating a plurality of clusters are separated according to the relay the received signal strength, each MAC-specific for each position (M I) a RSSI Value Average (R V) range (Clustering clustering to determine the distribution (distribution) of the range can be determined. Wherein in each MAC (I M) of the average RSSI Value (R V) it can mean the average (R V) of the RSSI Value for a particular repeater.

Clustering range는 cluster의 minimum value와 maximum value 그리고 cluster Interval (CI)과 클러스터 개수(CN)를 의미한다. cluster Interval (CI)을 기준으로 클러스터 개수(CN)를 결정될 수 있다. Clustering range is the minimum value and maximum value of the cluster, and the cluster interval (C I ) and cluster number (C N ). The number of clusters (C N ) can be determined based on the cluster Interval (C I ).

각 위치(모든 조사 지점(PA))에서 수신되는 특정 MAC(MI)의 RVD(PA에서 RV의 분포)는 하기 수 1로 표현될 수 있다.The R VD (distribution of R V in P A ) of a particular MAC (M I ) received at each location (all survey points P A) can be expressed as:

Figure 112013108264830-pat00001
Figure 112013108264830-pat00001

여기서 PT는 모든 후보지점(PT: Total Point)을 의미하고,

Figure 112013108264830-pat00002
는 신호강도들의 평균값을 의미한다.Where P T means all candidate points (P T : Total Point)
Figure 112013108264830-pat00002
Means the average value of the signal intensities.

즉, 모든 후보지점(PT: Total Point)에는 다수의 MAC이 존재한다는 것이며, m개의 MAC에 대하여 각각의 신호 분산을 구하여야 한다. 수학의 분산 공식을 기초하여 구해지며, 신호의 분산(RVD)은 각 MAC의 신호 강도(RV)들의 분산 값을 의미한다. 여기서

Figure 112013108264830-pat00003
는 신호강도들의 평균값을 의미한다.That is, there are a plurality of MACs at all candidate points (P T : Total Point), and the signal variance of each MAC should be obtained for m MACs. The variance (R VD ) of the signal means the variance value of the signal intensities (R V ) of the respective MACs. here
Figure 112013108264830-pat00003
Means the average value of the signal intensities.

RVD 는 Minimum value와 maximum value를 가지는 range가 결정된 것이고, 거리당 신호 감쇠의 값을 계산하여 CI를 결정할 수 있다. CI는 대표값으로 결정되며, 위치를 판별할 수 있는 대표 네트워크 중계기를 선택하여 수신되는 각 SP와의 거리당 신호 감쇠 값을 구한다. 신호의 감쇠 추세를 보기 위해 최소자승법 (Method of Least Squares)이 이용될 수 있다. 최소자승법을 통해 구해진 추세선의 기울기(slope)가 CI가 된다.R VD is a range with minimum and maximum values, and C I can be determined by calculating the value of the signal attenuation per distance. C I is determined as a representative value, calculate the signal attenuation per distance between each received SP represented by selecting a network repeater to determine the location. Method of Least Squares can be used to view the attenuation trend of the signal. The slope of the trend line obtained by the least squares method is C I.

CI를 기준으로 CN을 결정하는데, 예를 들어 RSSI의 분포 RVD가 -30에서 -100 dBm까지라면 cluster의 initial median values of RSSI (RMi)의 CN은 7개(-35, -45, -55, -65, -75, -85, -95 dBm)가 될 수 있다. CN은 수 2를 이용하여 구해질 수 있다.In determining, based on the C N I C, for example, the distribution of R VD If the RSSI from -30 to -100 dBm is C N of the initial values of median RSSI (R Mi) of the cluster 7 dogs (-35, - 45, -55, -65, -75, -85, -95 dBm). C N can be obtained using the number 2.

Figure 112013108264830-pat00004
Figure 112013108264830-pat00004

하지만, 이 추세는 환경에 따라 다를 것이다. 그래서 우리는 이러한 준비 단계에서 신호를 분석함으로써 각 환경 별로 클러스터의 크기를 다르게 설정할 수 있다.However, this trend will depend on the environment. So we can set the cluster size differently for each environment by analyzing the signals in this preparation stage.

상기 clustering range를 기반으로 RSSI의 초기 중심값(initial median values of RSSI, RMi)이 설정될 수 있다. 설정된 RMi을 기준으로 EM(expectation-maximization) 알고리즘을 수행함으로써 RSSI의 최종 중심 값(final median values of RSSI, RMf)을 생성하고, 생성된 RMf을 기준으로 Cluster를 생성할 수 있다. RMi는 수 3을 통해 구해질 수 있다.Based on the clustering range, initial median values of RSSI (RSSI, R Mi ) can be set. The final median values of RSSI (RSSI, R Mf ) are generated by performing an expectation-maximization (EM) algorithm based on the set R Mi , and a cluster can be generated based on the generated R Mf . R Mi can be obtained through the number 3.

Figure 112013108264830-pat00005
Figure 112013108264830-pat00005

EM 알고리즘을 통해 구해지는 각 Cluster들의 RMf는 수 4와 같이 표현될 수 있다.The R Mf of each cluster obtained through the EM algorithm can be expressed as:

Figure 112013108264830-pat00006
Figure 112013108264830-pat00006

모든 후보지점에 대해서 RMf를 수행하여 클러스터링 테이블(clustering table)을 완성할 수 있다. The clustering table can be completed by performing RMf on all candidate points.

후보 영역 선정부(120)는 클러스터링 테이블을 참조하여 특정 위치에서 수신된 복수의 중계기 무선 신호에 매칭되는 후보 영역을 결정하기 위한 수단이다. 여기서, 복수의 중계기 무선 신호는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함할 수 있으며, 제1 주파수 대역이 제1 주파수 대역보다 고주파 대역일 수 있다. 이와 같은 경우, 후보 영역 선정부(120)는 특정 위치에서 수신된 복수의 중계기 무선 신호에 매핑되는 후보 영역들 중 제1 주파수 대역(즉, 상대적으로 더 고주파 대역)과 중첩되는 후보 영역을 최종 후보 영역으로 결정할 수 있다. 본 명세서에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역만을 가정하여 설명하나 이외의 다른 주파수 대역(제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역보다 고주파 대역)을 더 포함할 수도 있다. 이와 같은 경우, 상대적으로 서로 상이한 주파수 대역 중 최상위 고주파 대역과 중첩되는 후보 영역이 최종 후보 영역으로 선정될 수 있다.The candidate region selection unit 120 refers to the clustering table and is means for determining a candidate region matched to a plurality of repeater radio signals received at a specific location. Here, the plurality of repeater radio signals may include a first frequency band and a second frequency band, and the first frequency band may be a higher frequency band than the first frequency band. In this case, the candidate region selection unit 120 selects a candidate region overlapping the first frequency band (i.e., a relatively higher frequency band) among the candidate regions mapped to the plurality of repeater radio signals received at the specific location, Area can be determined. In the present specification, only the first frequency band and the second frequency band are assumed for the sake of convenience of explanation and explanation, but it is also possible to further include other frequency bands (higher frequency bands than the first frequency band and the second frequency band) have. In such a case, a candidate region overlapping with the highest-order high-frequency band among the relatively different frequency bands may be selected as the final candidate region.

보다 상세하게 후보 영역 선정부(120)는 수신된 복수의 무선 신호에 대응하는 복수의 중계기를 추출하고, 클러스터링 테이블을 참조하여 추출된 중계기에 대한 클러스터링 영역을 추출할 수 있다. 이어, 후보 영역 선정부(120)는 추출된 클러스터링 영역 중 중첩되는 영역을 후보 영역으로 선정할 수 있다. 이때, 후보 영역 선정부(120)는 선정된 후보 영역들 중 고주파 대역의 후보 영역과 중첩되는 영역을 최종 후보 영역으로 결정할 수 있다.More specifically, the candidate region selection unit 120 extracts a plurality of repeaters corresponding to the plurality of received wireless signals, and extracts a clustering region for the extracted repeater with reference to the clustering table. Then, the candidate region selection unit 120 can select an overlapping region among the extracted clustering regions as candidate regions. At this time, the candidate region selection unit 120 may determine a region overlapping the candidate region of the high frequency band among the selected candidate regions as the final candidate region.

이와 같이, 후보 영역 선정부(120)는 복수의 중계기의 무선 신호 중 고주파 대역을 사용하는 중계기의 무선 신호와 중첩되는 영역을 중심으로 위치 측위를 위한 후보 영역을 선정할 수 있다.In this manner, the candidate region selection unit 120 can select a candidate region for positional positioning based on a region overlapping with a radio signal of a repeater using a high frequency band among the wireless signals of a plurality of relay units.

예를 들어, 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 특정 위치에서 제1 주파수 대역(예를 들어, 5GHz)을 사용하는 제1 중계기와 제2 주파수 대역(예를 들어, 2.4GHz)을 사용하는 제2 중계기 및 제3 중계기의 무선 신호가 수신되었다고 가정하자.For example, referring to FIG. 3, as shown in FIG. 3, a first repeater using a first frequency band (for example, 5 GHz) and a second repeater using a second frequency band For example, suppose that the radio signals of the second and third repeaters using 2.4 GHz are received.

특정 위치에서 3개의 중계기의 무선 신호가 수신됨에 따라 중계기별 클러스터 영역을 추출하면, 도 3과 같이 3개의 중계기별 클러스터 영역이 추출된다. 이때, 후보 영역 선정부(120)는 3개의 중계기별 클러스터 영역에 의해 중첩되는 영역을 모두 이용하여 후보 영역을 결정하는 것이 아니라, 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 중계기의 클러스터 영역과 중첩되는 영역만을 후보 영역으로 결정할 수 있다. 이는 주파수 특성상 고주파 대역의의 무선 신호가 직진성이 더 좋은 주파수 특성을 반영하기 위한 것이다.When a cluster region for each repeater is extracted as a wireless signal of three repeaters is received at a specific location, a cluster region for each of three repeaters is extracted as shown in FIG. At this time, the candidate region selection unit 120 does not determine the candidate region by using all of the overlapping regions by the cluster regions of the three repeaters, but selects the candidate region by overlapping the cluster region of the first repeater using the first frequency band Only the candidate region can be determined. This is because the radio signal of the high frequency band reflects the frequency characteristic of which the linearity is better due to the frequency characteristics.

이와 같이, 후보 영역 선정부(120)는 특정 위치에서 서로 상이한 주파수 대역을 사용하는 복수의 중계기 무선 신호가 수신되는 경우, 고주파 대역과 중첩되는 영역을 중심으로 위치 측위에 이용하도록 할 수 있다.In this manner, when a plurality of repeater radio signals using different frequency bands at specific positions are received, the candidate region selection unit 120 can be used for positional positioning centering on the region overlapping the high frequency bands.

이때, 후보 영역 선정부(120)는 상이한 주파수 대역을 사용하는 복수의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역 중 제1 주파수 대역(제2 주파수 대역보다 고주파임)에 중첩되는 영역이 미존재하면, 제2 주파수 대역 중 중첩 횟수가 가장 많은 후보 영역을 최종 후보 영역으로 결정할 수도 있다.At this time, if there is no region overlapping the first frequency band (which is higher in frequency than the second frequency band) among the candidate regions mapped to the plurality of radio signals using different frequency bands, The candidate region having the largest number of overlaps among the frequency bands may be determined as the final candidate region.

다른 예를 들어, 후보 영역 선정부(120)는 특정 위치에서 수신된 중계기 무선 신호가 설정된 고주파 대역인 경우에만 해당 고주파 대역의 무선 신호에 매핑되는 중계기별 클러스터링 영역을 추출한 후 후보 영역을 선정할 수 있다.For example, the candidate region selection unit 120 may extract a clustering region for each repeater, which is mapped to a radio signal of a corresponding high frequency band, and then select a candidate region only when a repeater radio signal received at a specific location is a set high frequency band have.

즉, 후보 영역 선정부(120)는 수신된 중계기 무선 신호가 설정된 주파수 대역이 아닌 경우, 위치 측위를 위한 위치 판단 지역을 결정하지 않을 수도 있다.That is, the candidate area selection unit 120 may not determine the location determination area for the location determination if the received repeater radio signal is not the set frequency band.

예를 들어, 5GHz 주파수 대역을 사용하는 중계기와 2.4GHz 주파수 대역을 사용하는 중계기가 설치되는 경우, 5GHz 주파수 대역의 중계기 무선 신호만을 이용하여 위치 측위에 이용하도록 위치 판단 지역을 결정할 수도 있다.For example, when a repeater using the 5 GHz frequency band and a repeater using the 2.4 GHz frequency band are installed, the location determination area may be determined to be used for positional positioning using only the repeater radio signal of the 5 GHz frequency band.

위치 결정부(125)는 후보 영역 선정부(120)에 의해 결정된 후보 영역 또는 최종 후보 영역에서 전파 지도를 참조하여 최종 위치를 결정하기 위한 수단이다.The positioning unit 125 is means for determining the final position with reference to the propagation map in the candidate region or the final candidate region determined by the candidate region selection unit 120. [

메모리(130)는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 장치(100)를 운용하기 위해 필요한 다양한 알고리즘, 전파지도, 중계기 주파수 대역별 클러스터 영역 정보 등을 저장한다.The memory 130 stores various algorithms necessary for operating the position locating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, a propagation map, cluster region information for each repeater frequency band, and the like.

제어부(135)는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 장치(100)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 송수신부(110), 전파 지도 생성부(115), 후보 영역 선정부(120), 위치 결정부(125), 메모리(130) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
The control unit 135 controls the internal components (for example, the transceiver 110, the radio wave map generator 115, the candidate region selection unit 120, and the radio communication unit) of the position locating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The positioning unit 125, the memory 130, and the like).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 지도 및 클러스터링 테이블을 생성하는 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of generating a propagation map and a clustering table according to an embodiment of the present invention.

단계 410에서 위치 측위 장치(100)는 실내 각 위치마다 중계기 무선 신호를 수신한다. 예를 들어, 위치 측위 장치(100)는 실내 각 위치에서 중계기로부터 수신되는 비콘 프레임을 무선 신호로써 수신할 수 있다. 이때, 무선 신호에는 중계기의 식별정보(예를 들어, SSID)를 포함할 수 있다.In step 410, the position locating apparatus 100 receives a repeater radio signal for each indoor position. For example, the position locating apparatus 100 can receive a beacon frame received from a repeater at each indoor position as a radio signal. At this time, the wireless signal may include identification information (e.g., SSID) of the repeater.

이때, 하나의 위치에서 복수의 중계기 무선 신호가 동시에 수신될 수도 있음은 당연하다. 또한, 이미 전술한 바와 같이, 각 중계기는 각기 상이한 주파수 대역을 사용할 수 있다. 본 명세서에서는 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 주파수 대역이 2.4GHz 및 5GHz인 것을 가정하여 설명하고 있으나, 이외에도 다른 주파수 대역도 포함될 수 있음은 당연하다.At this time, it is natural that a plurality of repeater radio signals may be simultaneously received at one location. Further, as described above, each of the repeaters can use a different frequency band. In the present specification, in order to facilitate understanding and explanation, it is assumed that the frequency bands are 2.4 GHz and 5 GHz, but it is natural that other frequency bands may be included.

단계 415에서 위치 측위 장치(100)는 수신된 중계기 무선 신호를 이용하여 수신 신호 세기를 계산한다. 중계기 무선 신호를 이용하여 수신 신호 세기를 계산하는 방법 자체는 이미 당업자에게는 자명한 사항이므로 이에 대한 별도의 설명은 생략하기로 한다.In step 415, the position locating device 100 calculates the received signal strength using the received repeater radio signal. The method of calculating the received signal strength by using the repeater radio signal is already obvious to those skilled in the art, so a detailed description thereof will be omitted.

이어, 단계 420에서 위치 측위 장치(100)는 계산된 중계기 수신 신호 세기를 이용하여 각 위치별 중계기 수신 신호 세기를 포함하는 원시 데이터를 생성한다.Next, in step 420, the position measuring apparatus 100 generates raw data including the repeater received signal strength for each position using the calculated repeater received signal strength.

단계 425에서 위치 측위 장치(100)는 원시 데이터를 이용하여 전파 지도 및 클러스터링 테이블을 각각 생성한다. 이는 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.In step 425, the position locating apparatus 100 generates a propagation map and a clustering table using the raw data, respectively. This is the same as that described above with reference to FIG. 1, so duplicate descriptions will be omitted.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 측위 방법을 나타낸 순서도이다. 이하에서는 도 4와 같이, 각 위치에서 중계기에 대한 무선 신호를 수신하고, 이를 기반으로 중계기 주파수 대역별 클러스터 영역 정보가 저장된 이후의 과정에 대해 설명하기로 한다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a location positioning method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, as shown in FIG. 4, a process of receiving a radio signal for a repeater at each location and storing cluster region information for each repeater frequency band will be described.

단계 510에서 위치 측위 장치(100)는 특정 위치에서 중계기의 무선 신호를 수신한다. 이때, 위치 측위 장치(100)는 특정 위치에서 적어도 하나의 중계기로부터 비콘 프레임을 포함하는 무선 신호를 수신할 수 있다.In step 510, the position locating apparatus 100 receives the wireless signal of the repeater at a specific location. At this time, the position locating apparatus 100 may receive a radio signal including a beacon frame from at least one repeater at a specific location.

예를 들어, 중계기가 복수인 경우, 각 중계기는 각기 상이한 주파수 대역을 사용할 수 있다.For example, when there are a plurality of repeaters, each of the repeaters can use a different frequency band.

단계 515에서 위치 측위 장치(100)는 클러스터링 테이블을 참조하여 수신된 무선 신호에 매칭되는 후보 영역을 선정한다.In step 515, the position locating apparatus 100 refers to the clustering table and selects a candidate region matching the received radio signal.

보다 상세하게, 위치 측위 장치(100)는 수신된 무선 신호에 대한 수신 신호 세기를 계산할 수 있다. 이어, 위치 측위 장치(100)는 수신된 무선 신호에 대응하는 복수의 중계기를 추출한다. 이때, 추출된 중계기는 수신된 무선 신호의 수신 신호 세기가 큰 순으로 n(자연수)개가 추출될 수 있다.More specifically, the positioning apparatus 100 can calculate the received signal strength for the received radio signal. Then, the position locating apparatus 100 extracts a plurality of repeaters corresponding to the received radio signals. At this time, the extracted repeater can extract n (natural number) numbers in descending order of received signal strength of the received radio signal.

이어, 위치 측위 장치(100)는 클러스터링 테이블을 참조하여 추출된 중계기의 클러스터링 영역을 추출한 후 추출된 클러스터링 영역이 중첩되는 영역을 후보 영역으로 선정한 후 고주파 대역과 중첩되는 영역만을 최종 후보 영역으로 결정할 수 있다.Then, the position locating apparatus 100 extracts the clustering region of the extracted repeater by referring to the clustering table, and then selects the region where the extracted clustering region overlaps as the candidate region, and determines only the region overlapping with the high-frequency band as the final candidate region have.

예를 들어, 특정 위치에서 2.4GHz 주파수 대역과 5GHz 주파수 대역을 사용하는 중계기의 무선 신호가 각각 수신되었다고 가정하자. 위치 측위 장치(100)는 2.4GHz 주파수 대역의 클러스터 영역과 5GHz 주파수 대역의 클러스터 영역을 각각 추출할 수 있다. 이때, 위치 측위 장치(100)는 해당 5GHz 주파수 대역의 클러스터 영역과 중첩되는 2.4GHz 주파수 대역의 클러스터 영역에서, 중첩된 5GHz 주파수 대역의 클러스터 영역을 중심으로 위치 판단 지역을 결정할 수 있다.For example, assume that a radio signal of a repeater using a 2.4 GHz frequency band and a 5 GHz frequency band is received at a specific location, respectively. The position locating apparatus 100 can extract the cluster region of the 2.4 GHz frequency band and the cluster region of the 5 GHz frequency band, respectively. At this time, the position locating apparatus 100 can determine the position determination region around the cluster region of the overlapped 5 GHz frequency band in the cluster region of the 2.4 GHz frequency band overlapping the cluster region of the corresponding 5 GHz frequency band.

이는 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하다.This is the same as described with reference to Fig.

이어, 단계 520에서 위치 측위 장치(100)는 결정된 후보 영역에서 전파 지도를 참조하여 최종 위치를 결정한다.
Then, in step 520, the position locating apparatus 100 refers to the propagation map in the determined candidate region to determine the final position.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 측위 방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a location positioning method according to another embodiment of the present invention.

단계 610에서 위치 측위 장치(100)는 특정 위치에서 중계기의 무선 신호를 수신한다. 이때, 위치 측위 장치(100)는 특정 위치에서 적어도 하나의 중계기로부터 비콘 프레임을 포함하는 무선 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 중계기가 복수인 경우, 각 중계기는 각기 상이한 주파수 대역을 사용할 수 있다.In step 610, the positioning apparatus 100 receives the wireless signal of the repeater at a specific location. At this time, the position locating apparatus 100 may receive a radio signal including a beacon frame from at least one repeater at a specific location. For example, when there are a plurality of repeaters, each of the repeaters can use a different frequency band.

단계 615에서 위치 측위 장치(100)는 수신된 중계기 무선 신호가 설정된 고주파 대역인지 여부를 판단한다.In step 615, the positioning apparatus 100 determines whether the received repeater radio signal is a set high-frequency band.

만일 설정된 고주파 대역이면, 단계 620에서 위치 측위 장치(100)는 클러스터링 테이블을 참조하여 고주파 대역의 수신된 무선 신호에 매칭되는 클러스터링 영역을 후보 영역으로 선정한다.If it is the set high frequency band, the local positioning apparatus 100 refers to the clustering table in step 620 and selects the clustering area matching the received radio signal of the high frequency band as the candidate area.

그러나 만일 설정된 고주파 대역이 아니면, 단계 625에서 위치 측위 장치(100)는 위치 측위를 수행하지 않는다.However, if it is not the set high frequency band, in step 625, the position locating apparatus 100 does not perform the position locating.

다른 예를 들어, 만일 설정된 고주파 대역이 아니면, 위치 측위 장치(100)는 클러스터링 테이블을 참조하여 수신된 무선 신호들 중 차상위 고주파 대역의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역을 선정할 수 있다. 즉, 제1 주파수 대역, 제2 주파수 대역 및 제3 주파수 대역을 각각 사용한다고 가정하자. 이때, 제1 주파수 대역이 가장 고주파 대역으로 설정된 주파수 대역이라고 가정하고, 제2 주파수 대역이 제1 주파수 대역 이외의 차상위 고주파 대역이고, 제3 주파수 대역이 가장 낮은 주파수 대역을 사용한다고 가정하자.For example, if the frequency band is not the predetermined high frequency band, the positioning apparatus 100 may select a candidate region mapped to the radio signal of the next higher frequency band among the received radio signals with reference to the clustering table. That is, assume that the first frequency band, the second frequency band, and the third frequency band are respectively used. Here, it is assumed that the first frequency band is the frequency band set to the highest frequency band, the second frequency band is the next higher frequency band other than the first frequency band, and the third frequency band uses the lowest frequency band.

위치 측위 장치(100)는 제1 주파수 대역에 부합하는 무선 신호가 수신되지 않은 경우, 제2 주파수 대역에 부합하는 무선 신호에 매핑되는 후보 영역을 클러스터링 테이블을 참조하여 선정할 수 있다.When the wireless signal conforming to the first frequency band is not received, the positioning apparatus 100 can select the candidate region mapped to the wireless signal corresponding to the second frequency band with reference to the clustering table.

단계 630에서 위치 측위 장치(100)는 결정된 후보 영역에서 전파 지도를 참조하여 최종 위치를 결정한다.
In step 630, the position locating apparatus 100 refers to the propagation map in the determined candidate region to determine the final position.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 무선신호의 수신 신호 세기를 이용한 클러스터에 기반하여 실내 위치를 측위하는 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Meanwhile, the method of determining the indoor position based on the cluster using the received signal strength of the radio signal according to the embodiment of the present invention is implemented in the form of a program command which can be performed through various electronic means for processing information, Lt; / RTI > The storage medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as devices for processing information electronically using an interpreter or the like, for example, a high-level language code that can be executed by a computer.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

110: 송수신부
115: 전파 지도 생성부
120: 후보 선정부
125: 위치 결정부
130: 메모리
135: 제어부
110: Transmitting /
115: Propagation map generator
120: Candidate selection
125: Positioning unit
130: memory
135:

Claims (9)

위치별 무선 신호의 수신 신호 세기 정보가 포함된 전파지도 및 클러스터링 테이블을 포함하는 데이터베이스를 저장하는 단계-상기 클러스터링 테이블은 중계기별 수신 신호 세기에 따라 구분되는 복수의 클러스터에 대한 클러스터 정보와 각 클러스터에 대응되는 커버리지 영역을 포함함;
특정 위치에서 중계기 식별정보를 포함하는 복수의 무선 신호를 수신하는 단계-상기 복수의 무선 신호는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하되, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 고주파 대역임;
상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 복수의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역들 중 상기 제1 주파수 대역과 중첩되는 후보 영역을 최종 후보 영역으로 결정하는 단계; 및
상기 결정된 최종 후보 영역에서 상기 전파 지도를 이용하여 최종 위치를 결정하는 단계를 포함하는 위치 측위 방법.
Storing a database including a propagation map and a clustering table including received signal strength information of a radio signal for each location, wherein the clustering table includes cluster information for a plurality of clusters classified according to the strength of a received signal for each repeater, Comprising a corresponding coverage area;
The method comprising: receiving a plurality of radio signals including repeater identification information at a particular location, the plurality of radio signals including a first frequency band and a second frequency band, wherein the first frequency band has a higher frequency Band;
Determining a candidate region overlapping with the first frequency band among candidate regions mapped to the plurality of radio signals as a final candidate region with reference to the clustering table; And
And determining a final position using the propagation map in the determined final candidate region.
제1 항에 있어서,
상기 최종 후보 영역으로 결정하는 단계는,
상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 수신된 무선 신호에 대응하는 중계기별 클러스터링 영역을 추출하는 단계;
상기 추출된 클러스터링 영역 중 중첩되는 영역을 상기 후보 영역으로 선정하는 단계; 및
상기 선정된 후보 영역들 중 고주파 대역의 클러스터링 영역과 중첩되는 영역을 최종 후보 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of determining the final candidate region comprises:
Extracting a clustering area for each repeater corresponding to the received radio signal with reference to the clustering table;
Selecting an overlapping region among the extracted clustering regions as the candidate region; And
And determining a region overlapping the clustering region of the high frequency band among the selected candidate regions as a final candidate region.
제1 항에 있어서,
상기 전파지도를 상기 데이터베이스에 저장하는 단계는,
(a) 각 위치에서 중계기 무선 신호를 수신하는 단계;
(b) 상기 중계기 무선 신호를 이용하여 수신 신호 세기를 계산하는 단계; 및
(c) 상기 계산된 수신 신호 세기를 이용하여 각 위치에 대한 전파 지도를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 (a) 내지 (c) 단계는 모든 위치에서 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
The method according to claim 1,
The step of storing the propagation map in the database comprises:
(a) receiving a repeater radio signal at each location;
(b) calculating a received signal strength using the repeater radio signal; And
(c) generating a propagation map for each location using the calculated received signal strength,
Wherein the steps (a) to (c) are repeatedly performed at all positions.
제1 항에 있어서,
상기 후보 영역은,
상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 복수의 무선 신호의 수신 신호 세기에 대응하는 상위 n(자연수)개의 중계기를 추출하고, 상기 추출된 중계기의 클러스터링 영역을 추출하여 중첩되는 영역으로 선정되는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the candidate region comprises:
Extracting upper n (natural number) repeaters corresponding to received signal strengths of the plurality of radio signals with reference to the clustering table, extracting a clustering region of the extracted repeaters, and selecting the overlapped region Positioning method.
제4 항에 있어서,
상기 후보 영역 중 상기 제1 주파수 대역에 상응하는 중첩되는 후보 영역이 미존재하면, 상기 제2 주파수 대역 중 중첩 횟수가 가장 많은 후보 영역을 최종 후보 영역으로 결정하는 단계를 포함하는 위치 측위 방법.
5. The method of claim 4,
And determining a candidate region having the largest number of overlaps among the second frequency bands as a final candidate region if there is no overlapping candidate region corresponding to the first frequency band among the candidate regions.
위치별 무선 신호의 수신 신호 세기 정보가 포함된 전파지도 및 클러스터링 테이블을 포함하는 데이터베이스를 저장하는 단계-상기 클러스터링 테이블은 중계기별 수신 신호 세기에 따라 구분되는 복수의 클러스터에 대한 클러스터 정보와 각 클러스터에 대응되는 커버리지 영역을 포함함;
특정 위치에서 중계기 식별정보를 포함하는 복수의 무선 신호를 수신하는 단계- 상기 복수의 무선 신호는 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역을 포함하되, 상기 제1 주파수 대역은 상기 제2 주파수 대역보다 고주파 대역임;
상기 복수의 무선 신호가 제1 주파수 대역에 포함되면, 상기 클러스터링 테이블을 참조하여 상기 제1 주파수 대역의 무선 신호에 매핑되는 후보 영역으로 선정하는 단계; 및
상기 결정된 후보 영역에서 상기 전파 지도를 이용하여 최종 위치를 결정하는 단계를 포함하는 위치 측위 방법.
Storing a database including a propagation map and a clustering table including received signal strength information of a radio signal for each location, wherein the clustering table includes cluster information for a plurality of clusters classified according to the strength of a received signal for each repeater, Comprising a corresponding coverage area;
The method comprising: receiving a plurality of radio signals including repeater identification information at a particular location, the plurality of radio signals including a first frequency band and a second frequency band, wherein the first frequency band has a higher frequency Band;
Selecting a candidate region to be mapped to a radio signal of the first frequency band with reference to the clustering table if the plurality of radio signals are included in the first frequency band; And
And determining a final position using the propagation map in the determined candidate region.
제6 항에 있어서,
상기 수신된 무선 신호가 상기 고주파 대역이 아니면, 위치 측위를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 위치 측위 방법.
The method according to claim 6,
Wherein if the received radio signal is not in the high frequency band, the positioning is not performed.
제6 항에 있어서,
상기 후보 영역을 선정하는 단계는,
상기 제1 주파수 대역의 무선 신호에 대응하는 중계기를 추출하는 단계;
상기 추출된 중계기의 클러스터 영역을 후보 영역으로 선정하는 단계를 포함하는 위치 측위 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of selecting the candidate region comprises:
Extracting a repeater corresponding to the radio signal of the first frequency band;
And selecting a cluster region of the extracted repeater as a candidate region.
제1 항 내지 제8 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 기록매체 제품.9. A recording medium product on which program codes for carrying out the method according to any one of claims 1 to 8 are recorded.
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