[논문]실시간 측위 시스템(RTLS) 및 스포츠 트래킹 기술

신필순; 권종만; 신현실; 김기일

실시간 측위 시스템(RTLS) 및 스포츠 트래킹 기술 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.32 no.2, 2015년, pp.13 - 23

신필순 ((주)이도링크) , 권종만 ((주)이도링크) , 신현실 ((주)이도링크) , 김기일 ((주)이도링크)

초록
AI-Helper

Real Time Location System(RTLS)는 실시간으로 사물의 위치 정보 측위를 통해 다양한 서비스를 제공하는 시스템을 말한다. RTLS 시스템은 물류, 헬스케어, 생산 시설 등 사물인터넷(IoT, Internet of Things)과 관련된 다양한 분야에서 활용되고 있다. 최근에는 경마, 미식축구 및 발레 등 여러 스포츠 종목에 도입하고자 하는 시도가 늘고 있어 동계올림픽의 각 종목을 위한 훈련, 분석, 서비스 등에의 적용을 위한 개발을 적극적으로 검토할 필요가 있다. 통상적으로 실시간 위치 추적 시스템(RTLS)은 근거리 및 실내와 같은 제한된 공간에서의 위치 확인 및 위치 추적 시스템을 통칭하고, 이동통신망 기반의 위치기반 서비스(LBS) 처럼 사람 또는 사물의 위치를 확인하지만 주로 제한된 공간에 활용되므로 '실내위치 추적 서비스(IPS: Indoor Positioning System)'라고 불리기도 한다. 본고에서는 먼저 RTLS의 기술과 이를 스포츠에 접목하기 위한 사례를 중심으로 그 동향을 분석한다.

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

경마장에 적용된 스포츠트랙킹은 경주순위, 개체별 경주기록(전체, 구간, 조교) 속도(평균, 최고) 등을 실시간으로 측정 및 정보서비스, 위치정보 기반 다양한 각도의 경주전개 애니메이션 영상을 실시간으로 생성, 경주마 훈련 및 분석내용 생성 등을 목적으로 한다. 한편, 국내에서도 해외의 경주마 트래킹 시스템을 국산화하고, 고도화하기 위한 개발 시도가 진행 중에 있다.
본 2장에서는 모바일 소프트웨어 사업자, 스마트 단말기 공급 사, 칩 생산업체, 네트워크 장비 공급사 및 정밀측위 기술 업체 동향에 대하여 알아본다.
스포츠 트래킹을 위해서는 타 응용분야에 비해 측위의 정확도가 높아야 하며, 측위된 데이터를 사용자가 인식하기 편리하도록 2D/3D 기술과 방송 기술이 접목되어야 한다. 본 장에서는 현재 사용되고 있는 스포츠 트래킹에 대한 동향 분석을 통해 향후 동계올림픽에 적용 가능한 모델에 대해 고찰하고자 한다.
상기와 같이 본고에서는 기가미디어급 환경에서의 Tele-Experience 실감 미디어 콘텐츠의 하나로서 RTLS 기술, 특히 스포츠 트래킹의 동향 및 동계 올림픽에 적용 가능한 서비스 유형에 대해 살펴보았다.

제안 방법

2011년 11월 구글의 모바일 지도에 실내 위치 측위 기능을 추가한다고 발표 했으며, 주로 기지국이나 wiFi 핫스팟 기술을 이용하고 최근 센서를 추가하여 기능을 보완한 핑거프린트 방식을 도입하였다. 그리고 실내 측위의 개발 및 상용화를 위해 센서 퓨전(Sensor fusion), 여러 방법의 융합 및 자체 개발한 피어투피어(peer to peer)방법 등을 연구하고 있다.
회사의 이름 Research In Motion(RIM)에서 알 수 있듯이, WiFi 핫스팟과 기지국 안테나로부터의 신호를 분석하여 실내 측위를 하는 분야에서 많은 성숙한 연구를 하였으며 특히, 이들의 연구는 여러 방식을 융합하고 WiFi 신호를 최대로 활용할 수 있는지에 대하여 한 단계 진보된 연구를 하였다. WiFi 신호를 이용한 트래킹에 확률을 도입한 것으로서 하나의 지점을 계산하는 것이 아니라 동선 벡터(Vector of movement)를 적용한 특허를 취득하였다.
호주의 Catapult는 GPS기반의 태그를 기반으로 무선 비콘 방식을 활용하여 좀더 나은 성능을 제공한다. 경기장 내에 무선 비콘인 Anchor node를 설치하고 Time of Flight(ToF)와 삼각 측량법을 사용하여 선수나 공에 부착된 태그의 위치를 실시간 추적한다. 태그는 정확도를 높이기 위해 관성센서를 사용하고 있으며, 15~20Cm의 2차원 정확도를 제공한다.
본 시스템에서는 경주로에 무선 장비를 설치하여 경주마의 위치 정보를 생성하고 이를 기반으로 경주 기록 및 3D/3D 영상을 웹 및 모바일을 통해 서비스 중이며, 경기 중에는 키프레임 방식으로 실시간 경주마의 위치 및 순위를 표시하여 관람객에게 서비스 하고 있다.
연구 분야 중 특이한 사항으로는 FM라디오 신호의 신호세기를 기반으로 휴대기기의 위치를 파악하는 방법에 대해 연구했었고, 이는 다른 방법과 비교하여 정확도는 떨어지지만 다른 위치 정보가 없는 환경에서는 유용하게 사용될 수 있다. 이외에 오디오 신호나 무선 비콘을 활용하는 특허도 보유하고 있다.

성능/효과

WiFiSLAM은 핑거프린팅 방식을 효율적으로 사용하는데 많은 투자를 하였으며, 현재의 위치 정보만을 이용하는 것이 아니라 위치의 시퀀스에 따른 신호 세기를 매칭시키는 방식으로 위치를 파악하는 방식을 개발하였다. 이에 따른 결과로 타 시스템과 달리 신호세기 데이터베이스에서 훨씬 적은 데이터만을 사용하여 효과적인 결과를 나타나게 되었다.
특이할 점은 사용자의 동선 기록을 기반으로 실내 지도를 갱신하는 특허를 취득했고, 본 특허는 실내 배치가 주기적으로 변경되는 장소에 유용한 특허라 할 수 있다.

후속연구

스포츠 트래킹의 경우 타 분야에 비해 보다 정확한 실시간 위치파악이 필요하며 추적주기 또한 빨라야 하므로 그 기술적 난이도가 타 RTLS 응용분야 보다 높고 데이터의 양이 많으므로 데이터의 전송, 분석 및 표현을 위한 기술과 함께 개발되어야 한다. 또한, 경쟁력 있는 기술 확보 및 상품화를 위해서는 RTLS 기술뿐만 아니라 센서퓨전 방식 등 여러 가지 기술이 함께 융합되어야 하며, 동계 올림픽 뿐만 아니라 장기적으로 여러 스포츠 분야에 적용을 위하여 다양한 기술 및 콘텐츠 제공을 위한 연구가 지속적으로 이루어져야 한다.
선수의 실시간 위치, 속도 및 이동거리 정보를 제공하고, 회전 수 및 점프 시의 체공 높이 및 도약 거리 등 2차원/3차원 경기 데이터를 제공하며 이를 통해 선수의 경기 전반에 걸친 궤적 정보를 제공함으로써 과학적인 분석이 가능해야 한다. 또한, 경기 완료 후 3D 애니메이션 등을 통해 재생이 가능하도록 하여 경기 후에도 흥미를 유발토록 유도할 수 있다.
마이크로소프트는 최근 들어 ‘보편화된 핑거프린팅을 이용한 측위(Positioning by generalized finger printing)’라고 부르는 연구를 진행하고 있는데, 이는 현재 무선 신호를 핑거프린팅 자체의 세트 뿐만 아니라 핑거프린트 간의 신호세기를 선형 또는 비선형적 변화를 예상하여 핑거프린팅 간의 영역과도 매치 시키는데 사용되는 수학적 접근 방법이다. 이 분야에 대해 오랜 기간 동안의 특허 활동을 감안하면 마이크로소프트는 지속적으로 이러한 분야에 연구를 진행할 것으로 보인다.
특별히 인근 디바이스로부터의 무선 신호 특성을 분석함으로써 모바일 기기의 위치를 파악하는 방법에 대한 특허를 획득 하였고 이는 향후 댁내의 전자기기가 무선 부품을 가질 것이라는 점을 염두에 둔 연구의 결과라고 파악 된다.
실시간 중계 화면에 키프레임 방식을 이용하여 선수의 현재 위치 및 속도 정보를 표시하여 보다 생생한 중계가 가능하도록 서비스 구성 필요하다. 특히, 본 종목에서는 실시간 고도, 점프대로부터의 거리, 체공 시간 측정을 통해 과학적인 데이터를 실시간으로 제공하여 채점의 정량화에 대한 기본 자료로 활용할 수 있도록 할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	스포츠 트래킹을 위해서 측위된 데이터를 사용자가 인식하기 편하도록 어떤 기술들이 접목되어야 하는가?	스포츠 트래킹을 위해서는 타 응용분야에 비해 측위의 정확도가 높아야 하며, 측위된 데이터를 사용자가 인식하기 편리하도록 2D/3D 기술과 방송 기술이 접목되어야 한다. 본 장에서는 현재 사용되고 있는 스포츠 트래킹에 대한 동향 분석을 통해 향후 동계올림픽에 적용 가능한 모델에 대해 고찰하고자 한다.
	Real Time Location System은 무엇인가?	Real Time Location System(RTLS)는 실시간으로 사물의 위치 정보 측위를 통해 다양한 서비스를 제공하는 시스템을 말한다. RTLS 시스템은 물류, 헬스케어, 생산 시설 등 사물인터넷(IoT, Internet of Things)과 관련된 다양한 분야에서 활용되고 있다.
	삼성이 가진 실내측위 방법에 대한 특허로는 어떤 것들이 있는가?	• 초기에 알려진 위치(예; 출입문)로 부터의 모션 트래킹 방법 • 실내 측위를 위해 모션 센싱을 보정하는 방법 • 무선 신호와 모션 센서의 결합을 기반으로 한 방법 • 실내 측위 오차를 보상하는 방법 • CSR의 기술을 라이선스하는 방법으로서, 신호 및 센서 기반 측위 기술을 포함한 기술 • 인근 디바이스와의 통신을 이용한 측위 방법 • LED 전등을 이용한 측위방법

참고문헌 (29)

대한민국 산업 기술 혁신 비전 2020(2010.11)
Allied market" research "Real Time Locating System(RTLS, RFID Bluetooth, Wi-Fi, UWB, GPs, IR, NFER, Zigbee and Emerging Technologies) and application market" (Dec. 2013)
Seeking Sustainable Growth:Understanding the value real-time visibility technology brings to business and people(20 Sep 2013 ; Frost&Sullivan)
Marketsandmarkets "Global RTLS Market by product, Technology, Application, Industry vertical & Geography(2013-2020) 2014.1
IDTechEx report "Mobile Phone Indoor Positioning Systems (IPS) and Real Time Locating Systems (RTLS) 2014-2024"
http://www.forbes.com/sites/jasonbelzer/2014/07/31/nfl-partners-with-zebra-technologies-toprovide-next-generation-player-tracking/
http://trendinsight.biz/archives/37629
http://www.freepatentsonline.com/y2014/0040175.html
http://www.freepatentsonline.com/y2012/0129546.html
http://www.freepatentsonline.com/8155662.html
http://research.microsoft.com/pubs/163038/sys029fp-Chen.pdf
http://www.freepatentsonline.com/y2012/0322459.html
http://www.freepatentsonline.com/y2011/0176803.html
http://www.freepatentsonline.com/y2013/0058660.html
http://www.freepatentsonline.com/6819286.html
http://www.freepatentsonline.com/6865347.html
http://www.freepatentsonline.com/7653400.pdf
http://www.freepatentsonline.com/20130039391.pdf
http://www.qualcomm.com/media/releases/2012/11/15/qualcomm-atheros-and-ciscoannounce-indoor-location-technology
http://www.techweekeurope.co.uk/workspace/csr-promises-indoor-navigation-with-newchip-44622
http://www.freepatentsonline.com/20100303047.pdf
http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/Mobility/WiFiLBS-DG/wifich2.html
http://www.nanotron.com/EN/PR_find.php
http://www.q-track.com/index.php/locationinnovation/nfer
http://www.zebra.com/us/en/solutions/locationsolutions/location-solutions-overview.html
http://www.catapultsports.com/system/indoor/
http://www.sonitor.com/products-sonitor-sense.html
http://www.locatacorp.com/
http://www.ubisense.net/en/rtls-solutions/products.html

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

실시간 측위 시스템(RTLS) 및 스포츠 트래킹 기술 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (29)

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

실시간 측위 시스템(RTLS) 및 스포츠 트래킹 기술 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (29)

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper