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스마트폰 기반의 고 정밀 위치 인식 서비스 지원을 위한 LBS 플랫폼 개발 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.30 no.2, 2013년, pp.3 - 10  

이양구 (한국전자통신연구원) ,  조영수 (한국전자통신연구원) ,  지명인 (한국전자통신연구원) ,  김주영 (한국전자통신연구원) ,  박상준 (한국전자통신연구원)

초록
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본고에서는 ETRI에서 현재 수행하고 있는 "5m 정밀도의 증강현실 서비스 지원 LBS 플랫폼 개발"과제에 대한 플랫폼 구성과 주요 핵심기술들에 대해서 소개한다. 개발 기술은 스마트폰 사용자들에게는 실내외 어느 곳에서나 5m 이내의 정밀한 위치정보를 제공하고, 위치정보사업자들에게는 짧은 시간에 서비스용 실내지도와 운용시스템 구축을 가능하게 하도록 한다. 특히 운용 이후에 발생되는 유지 관리 비용을 최소화 할 수 있고 쉽게 서비스지역을 확장할 수 있는 기술 개발을 목표로 하고 있다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그리고 PDR 방식 내장된 자이로스코프,가속도 센서 그리고 고도계 및 전자기 센서들의 특성이 크게 차이가 난다. 또한 같은 기종의 스마트폰에 내장된 센서들도 특성이 다르기 때문에 사용자 기기별로 자동으로 조정해줄수 있는 기술개발이 필수적이기 때문에 이에 대한 연구가 진행중이다.
  • 현재 ETRI에서는 스마트폰 사용자에게 실내 및 실외에 상관없이 어느 곳에서나 5m급 정밀도의 위치정보를 제공해 줄 수 있는 개방형 플랫폼 기술을 개발 중이다. 본 고에서는 ETRI에서 현재 개발 중에 있는 LBS 통합 플랫폼과 핵심 기술들에 대해 소개를 하고자 한다. 2장에서는 위치인식 서비스에 대한 기술 현황, 3장에서는 개방형 LBS 플랫폼과 대표적인 핵심요소 기술 5가지를 설명하고, 4장에서는 기술 검증을 위한 테스트베드 5장에서는 향후 계획 그리고 마지막 결론 순으로 설명을 한다.
  • 본 과제에서는 개발된 LBS 플랫폼 기술의 성능과 실내를 대상으로 하는 다양한 위치 기반 서비스의 지원 가능성을 검증하기 위해 ETRI와 코엑스 건물을 대상으로 테스트베드를 구축하여 세부 기술에 대한 실험을 진행하고 있다. <그림 9>는 ETRI와 코엑스 건물에서 실내지도 저작 기술로 생성한 실내지도를 이용하여 Wi-Fi 정보를 수집한 결과 화면을 나타낸다.
  • 본 장에서는 ETRI에서 개발중인 LBS 통합 플랫폼과 핵심 기술에 대하여 소개한다. 본 기술은 스마트폰 사용자들에게 실내외 어느 곳에서나 5m 이내의 정밀한 위치정보를 제공할 뿐만 아니라 위치정보사업자들에게는 짧은 시간에 서비스용 실내지도와 운용시스템 구축을 가능하도록 하고 향후 유지 관리 비용을 최소화 할 수 있는 통합 플랫폼 기술을 목표로 하고 있다.
  • 본고에서는 ETRI에서 현재 수행하고 있는 “5m 정밀도의 증강현실 서비스 지원 LBS 플랫폼 개발" 과제에 대한 시스템 구성과 주요 핵심기술들에 대해서 설명을 하였다.
  • 스마트 실내지도 저작기술은 지도 제작자가 쉽고 빠르게 실내지도를 생성하고, 최신 실내 지도를 쉽게 유지하는 것을 목표로 한다. 기본적으로 실내지도는 CAD 데이터 또는 이미지 데이터를 바탕으로 생성 할 수 있으며, 2D 뿐만 아니라 3D와 같이 다양한 형태로 저작이 가능하다.
  • 0을 발표하였다. 이 기술은 실내용 지도의 정밀도를 대폭 향상시켜 사용자가 몇 층에 있는지 판별하고 지도를 자동으로 적절히 변환하는 기능이 제공된다. IKEA의 경우에는 모든 점포가 Google Maps의 실내 지도를 지원하고 있다.
  • 이러한 위치DB의 위치품질 저하를 개선하고 수집시간 단축을 통한 위치DB의 생산비용 절감을 위해 본 과제에서는 스마트폰 또는 고속이동장치를 활용한 동적 수집기술을 개발하였다. 또한 무선통신 인프라의 상태 변화(예: 이동/삭제 등)를 실시간으로 파악하여 위치DB를 갱신하기 위한 사용자 참여형 기반 수집 기술을 제안하고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
2012년 말 기준 우리나라의 스마트폰 사용자 수는 몇 명인가? 우리나라의 스마트폰 사용자 수는 2012년 말 기준으로 3,200만명이며, 이는 전체 휴대전화 사용자의 59%에 해당된다고 한다[1].
스마트폰의 GPS를 이용한 위치제공의 한계점은 무엇인가? 일반적으로 높은 건물이 없는 실외에서는 스마트폰의 GPS 수신기만 이용하여도 5~10m 정도의 정밀한 위치제공이 가능하다. 하지만 강남역 주변과 같이 높은 건물이 많은 도심지역의 경우에는 GPS 위성 신호들에 대한 수신이 어려워 위치정보를 제공할 수 없거나 100m 이상의 큰 오차가 발생하게 된다. 건물 내부에서는 Wi-Fi AP, 블루투스, NFC 결제기 등의 설치가 증가되고 있는 상황이다.
스마트폰에는 어떤 기술들이 내장되어 있는가? 최근 시판되고 있는 스마트폰에는 위성으로부터 위치정보를 수신할 수 있는 GPS 수신기, Wi-Fi 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, NFC(Near Field Communication)모듈, 스마트폰의 움직임을 감지할 수 있는 가속도 및 자이로스코프 센서, 방향을 감지할수 있는 지자계 센서 그리고 고도를 측정할 수 있는 고도계 센서 등이 내장되어 있다. 전세계 많은 개발자들은 스마트폰에 내장된 다양한 통신 모듈들과 센서들을 활용할 경우, 실내 및 실외에서 정밀한 위치정보 제공이 가능할 것으로 기대하고 있으며 다양한 관련연구를 수행 중에 있다.
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참고문헌 (7)

  1. 경향신문 http://www.khan.co.kr/ 

  2. 한국전자통신연구원, "국내 통신사업자 보유 WiFi 측위용 데이터베이스 통합 운영 방안 연구," 5m 정밀도의 증강현실 서비스 지원 LBS 플랫폼 개발 과제, 연구보고서, 2012. 

  3. Y. K. Lee, M. Ji, Y. S. Cho, J. Y. Kim, S. J. Park, "Design of System Architecture for Indoor Location Based Services," in Proceedings of 2012 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2012), 13-15th, Nov., 2012. 

  4. Y. S. Cho, M. Ji, Y. Lee, and S. Park, "WiFi AP position estimation using contribution from heterogeneous mobile devices," in Proceedings of IEEE Position Location and Navigation Symposium (PLANS), pp.562-567, Apr. 2012. 

  5. J. Kim, M. Ji, Y. Cho, Y. K. Lee, and S. J. Park, "Adaptive drop beacon algorithm to mitigate the border area effect," in Proceedings of 2012 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation (IPIN 2012), 13-15th, Nov., 2012. 

  6. S. Beauregard and H. Haas., "Pedestrian dead reckoning: A basis for personal positioning," in Proceedings of the 3rd Workshop on Positioning, Navigation and Communication, 2006. 

  7. N. Bulusu, J. Heidemann, and D. Estrin, "GPS-less low cost outdoor localization for very small devices," IEEE Personal Communications Magazines, vol. 7, pp. 28-34, Oct. 2000. 

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