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[신기술]무선신호·기압정보로 층까지 구분하는 위치인식 기술 개발
[신기술]무선신호·기압정보로 층까지 구분하는 위치인식 기술 개발
  • 최아름 기자
  • 승인 2019.06.11 08:22
  • 댓글 0
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KAIST
스마트폰-무선랜 신호 이용
95% 정확도 보여
한동수 KAIST 교수. [사진=KAIST]
한동수 KAIST 교수. [사진=KAIST]

다수의 스마트폰 무선신호와 기압정보를 이용해 건물의 층까지 구분해내는 획기적인 위치인식 기술이 개발됐다.

한동수 KAIST 전산학부 교수 연구팀은 불특정 다수의 사람 혹은 기기로부터 데이터를 대량으로 모으는 크라우드소싱을 기반으로 한 실내 위치 인식 기술을 개발했다고 10일 밝혔다.

이번 기술은 스마트폰에 탑재된 다양한 센서를 통해 수집된 신호를 기반으로 무선랜 신호의 수집 위치를 자동으로 인식하는 인공지능 기법이다.

무선랜 신호가 존재하고 스마트폰이 사용되는 건물이면 어디든 적용할 수 있고 정확도가 높아 도심의 실내 위치 인식 시스템 구축비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

그간 세계적인 주요 IT 기업들은 실내 환경에서 정확도 높은 위치정보를 제공하기 위해 다양한 노력을 해 왔지만, 정확도 높은 라디오맵(지도의 일종으로 특정 건물 또는 구역 안에서 일정한 간격으로 무선 라디오파를 수집 기록한 데이터베이스) 구축에 많은 어려움을 겪고 있었다. 주로 활용되는 와이파이 포지셔닝 시스템(WPS)는 건물의 층을 구분하지 못한다는 한계가 있다.

연구팀은 문제 해결을 위해 우선 불특정 다수의 스마트폰을 통해 수집된 무선신호를 건물별로 분류한 뒤 기압 정보를 통해 다시 층별로 분류했다. 연구팀은 날씨 변화로 인한 기압 정보 측정에 어려움을 겪던 기존 기술의 한계를 극복하고 수집된 무선신호를 층별로 구분하는 기법을 새롭게 개발했다.

또한 연구팀은 관성 센서 기반의 관성항법(Pedestrian Dead Reckoning) 기법을 접목해 초기 라디오맵을 구축했고, 관성 센서로부터 얻어지는 신호 정보 없이 수집된 무선신호는 지역 탐색과 전역 탐색을 반복적으로 수행하는 최적화 기계학습 알고리즘을 통해 수집 위치를 최적화했다.

[그림=KAIST]
[그림=KAIST]

연구팀은 지하 2층, 지상 6층의 12만 평 규모의 실내 쇼핑몰을 대상으로 정확도를 측정한 결과 3~6미터 수준의 정확도를 보임을 확인했다. 층 구분 정확도도 95% 이상 가능해 수작업을 통한 정확도를 넘어서는 결과를 보였고, 도시 전체 건물에 적용했을 때도 유사한 결과를 얻을 수 있을 것으로 예상했다.

이번에 개발한 기술을 주요 IT 기업, 통신사, 온라인 쇼핑사의 앱을 통해서 수집된 신호에 적용하면 도시 및 국가 규모의 실내 위치 인프라를 손쉽게 구축할 수 있을 것으로 예상된다.

한동수 교수는 “대규모 무선신호를 수집할 수 있는 기업이 해당 기술을 도입하면 가까운 미래에 대부분의 실내 공간에서도 5~10미터 수준의 정확도 높은 위치 인식 서비스가 제공될 수 있을 것이다”라며 “실내외 통합 내비게이션, 응급 호출 서비스 등 스마트시티를 구현하는 데 유용하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.


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