95% 정확도와 빠른 실내외 전환 속도
박물관이나 미술관 등 방문객에게 위치 기반 전시 안내 서비스 적용 예정
(내외방송=정지원 기자) 앞으로 박물관이나 미술관 등의 방문객에게 위치를 기반으로 한 전시 안내 서비스가 제공될 전망이다.
KAIST는 8일 '내외방송'에 보낸 자료를 통해 "한동수 전산학부 교수 연구팀이 실내외 환경 구분 없이 정밀한 위치 인식이 가능한 '실내외 통합 GPS 시스템'을 개발했다"고 밝혔다.
이 시스템은 실외에서는 GPS 신호를 사용해 위치를 추정하고, 실내에서는 관성센서와 기압센서, 지자기센서와 조도센서에서 얻은 신호를 복합적으로 사용해 위치를 인식한다.
연구팀은 인공지능 기법을 활용한 ▲실내외 탐지 ▲건물 출입구 탐지 ▲건물 진입층 탐지 ▲계단 및 엘리베이터 탐지 ▲층 탐지 기법 등을 개발했다.
뿐만 아니라 개발된 각종 랜드마크 탐지 기법들을 보행자 항법 기법(보행자 이동)과 연계시킨 센서 퓨전 위치 인식 알고리즘도 새롭게 선보였다.
지금까지는 GPS 신호가 도달되지 않는 공간에서 무선랜이나 기지국 신호를 기반으로 위치를 인식했다.
하지만, 이번에 개발된 실내외 통합 GPS 시스템은 신호나 실내지도가 없어도 건물에서 위치 인식이 가능하게 하는 최초의 기술이다.
연구팀이 개발한 알고리즘은 건물 내에서 정확한 층 정보를 제공할 수 있다.
별도의 사전 준비 작업이 필요하지 않은 장점으로 전 세계 어디에서나 사용할 수 있는 실내외 통합 GPS 시스템을 구축할 수 있는 기반이 마련된 것이다.
연구팀은 ▲GPS ▲와이파이 ▲블루투스 신호 수신 칩 ▲관성센서 ▲기압센서 ▲지자기센서 ▲조도센서 등을 탑재시킨 실내외 통합 GPS 전용 보드도 제작했다.
이 보드에 이번에 개발된 센서 퓨전 위치 인식 알고리즘을 탑재했다.
보드의 위치 인식 정확도를 측정한 결과 약 95%의 정확도와 수평 방향으로는 약 3~6m의 정확도를 보였으며 실내외 전환에는 약 0.3초의 전환 속도가 소요됐다.
보행자 항법 기법을 통합시켰을 때는 1m 내외로 정확도를 나타냈다.
연구팀은 위치 인식 보드가 내장된 태그를 제작하고 박물관이나 과학관, 미술관 방문객들을 위한 위치 기반 전시 안내 서비스를 적용할 예정이다.
이 GPS 태그는 어린이나 노약자를 보호하는 목적으로 활용할 수 있으며 소방관이나 작업장에서 일하는 작업자의 위치 파악하는 데에도 사용할 수 있다.
현재는 지하 주차장과 같은 실내로 진입하는 차량의 위치를 추정하는 차량룡 센서 퓨전 위치 인식 알고리즘과 위치 인식 보드도 개발되고 있다.
한동수 교수는 "무선 신호와 실내 지도도 주어지지 않는 건물에서 위치 인식이 가능한 실내외 통합 GPS 시스템 개발을 한 건 이번이 처음이며 응용 분야도 무궁무진하다"며 "한국형 항공위성서비스 등과 통합되면 한국이 실내외 통합 GPS 분야에서 선도 국가로 나설 수 있다"고 말했다.
이어 "개발된 실내외 통합 GPS 태그를 사용한 과학관이나 박물관, 미술관 위치 기반 안내 서비스는 관람객의 동선 분석에도 유용하게 활용될 수 있다"고 덧붙였다.
이 시스템은 과학기술정보통신부의 과학문화전시서비스 역량강화지원사업의 지원으로 개발됐다.
