실내 자동 주차 서비스를 위한 측위 기술과 표준화 동향 분석

문재영,배일,김시호 한국차세대컴퓨팅학회 2015 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.11 No.1

실내 공간에서 자동 주차 서비스를 위한 측위기술과 표준화 동향을 분석하였다. 실내공간에 최소한의 인프라를 구축 하고 센서와 지능형 알고리듬을 지원하는 장치가 장착된 자동차로 서비스를 실시하는 모델과 일반자동차에 최소한 의 센서와 액추에이터를 장착하고 스마트 인프라 환경을 구축하는 방식에 대해서 비교하였다. 현재 전 세계적으로 자율주행 자동차에 대한 활발한 연구와 더불어 실내공간에서의 주행을 위한 표준화와 실내 공간에 대한 표준화가 진 행되고 있는데, 인프라와 자동차의 지능화 수준을 모두 고려하여 실내 자동 발렛 파킹 서비스를 개발하는 것이 매우 중요하며, 본 논문에서는 실내 자동 주차를 위하여 필요한 스마트 자동차 측위 센서의 요구 사양과 고성능 센서를 장착하지 않은 일반자동차에게 자동 주차 서비스를 제공하기 위한 인프라의 구성 요건을 비교하고 분석하였다. We investigated positioning technology and standardization activity for an indoor autonomous valet parking service. There might be two potential system architecture for indoor autonomous valet parking service, excepts for the current standardized cooperative system between infrastructure and vehicles with on-board sensors and equipment. One is using smart vehicles with minimum required infrastructure, another model is a smart infrastructure with general vehicles with low grade sensors and equipments. There are very active development of autonomous vehicle technologies and standardization for indoor navigation and parking service. We evaluated trade-off between two potential solutions either smart infra structure based service or smart car based service.

외부참조를 통한 IndoorGML과 CityGML의 결합

김준석,유성재,이기준,Kim, Joon-Seok,Yoo, Sung-Jae,Li, Ki-Joune 한국공간정보학회 2014 한국공간정보학회지 Vol.22 No.1

최근 대형 실내공간을 대상으로 Indoor Google Map과 같은 실내지도 및 내비게이션 서비스가 부분적으로 제공되고 있다. 이러한 서비스들을 위해서 실내 데이터가 필요하며, 실내를 표현하는 데이터 모델 표준으로 CityGML과 IFC가 널리 사용되고 있다. 이 두 표준들은 실내의 가시화와 건축 구조물의 분석 등에 필요한 기하 정보들을 담고 있는데, 실내공간 내비게이션은 기하정보뿐만 아니라 의미적인 정보, 그리고 네트워크와 같은 위상정보도 필요로 한다. 이러한 요구에 맞춰 실내공간정보의 표현 및 저장, 교환을 위한 데이터 모델이자 GML3의 응용 스키마인 IndoorGML이 OGC의 표준으로 제정되고 있다. IndoorGML은 기하적인 요소들을 직접 표현할 수 있을 뿐만 아니라 다른 문서를 외부 참조하는 것이 가능하다. CityGML이나 IFC로 구축된 데이터가 많이 구축되고 있기 때문에 이를 가공하여 IndoorGML의 생성에 활용한다면 시간과 구축비용 줄여 경제적인 이득을 볼 수 있다. 이러한 이유로 본 논문은 CityGML으로 구축된 실내공간 데이터를 IndoorGML의 데이터로 유도하고 연결하는 방법을 제시한다. CityGML과 IndoorGML의 대응관계에 대해 분석하고, 두 표준으로 만들어진 인스턴스 문서들을 서로 연결할 때 나타나는 문제와 이슈들에 대해 살펴보고, 이에 대한 해결 방안에 대해 논의한다. Recently indoor navigation with indoor map such as Indoor Google Maps is served. For the services, constructing indoor data are required. CityGML and IFC are widely used as standards for representing indoor data. The data models contains spatial information for the indoor visualization and analysis, but indoor navigation requires semantic and topological information like graph as well as geometry. For this reason, IndoorGML, which is a GML3 application schema and data model for representation, storage and exchange of indoor geoinformation, is under standardization of OGC. IndoorGML can directly describe geometric property and refer elements in external documents. Because a lot of data in CityGML or IFC have been constructed, a huge amount of construction time and cost for IndoorGML data will be reduced if CityGML can help generate data in IndoorGML. Thus, this paper suggest practical use of CityGML including deriving from and link to CityGML. We analyze relationships between IndoorGML and CityGML. In this paper, issues and solutions for linkage of IndoorGML and CityGML are addressed.

외부참조를 통한 IndoorGML과 CityGML의 결합

김준석,유성재,이기준 대한공간정보학회 2014 Spatial Information Research Vol.22 No.1

Recently indoor navigation with indoor map such as Indoor Google Maps is served. For the services, constructing indoor data are required. CityGML and IFC are widely used as standards for representing indoor data. The data models contains spatial information for the indoor visualization and analysis, but indoor navigation requires semantic and topological information like graph as well as geometry. For this reason, IndoorGML, which is a GML3 application schema and data model for representation, storage and exchange of indoor geoinformation, is under standardization of OGC. IndoorGML can directly describe geometric property and refer elements in external documents. Because a lot of data in CityGML or IFC have been constructed, a huge amount of construction time and cost for IndoorGML data will be reduced if CityGML can help generate data in IndoorGML. Thus, this paper suggest practical use of CityGML including deriving from and link to CityGML. We analyze relationships between IndoorGML and CityGML. In this paper, issues and solutions for linkage of IndoorGML and CityGML are addressed. 최근 대형 실내공간을 대상으로 Indoor Google Map과 같은 실내지도 및 내비게이션 서비스가 부분적으로 제공되고 있다. 이러한 서비스들을 위해서 실내 데이터가 필요하며, 실내를 표현하는 데이터 모델 표준으로 CityGML과 IFC가 널리 사용되고 있다. 이 두 표준들은 실내의 가시화와 건축 구조물의 분석 등에 필요한 기하 정보들을 담고 있는데, 실내공간 내비게이션은 기하정보뿐만 아니라 의미적인 정보, 그리고 네트워크와 같은 위상정보도 필요로 한다. 이러한 요구에 맞춰 실내공간정보의 표현 및 저장, 교환을 위한 데이터 모델이자 GML3의 응용 스키마인 IndoorGML이 OGC의 표준으로 제정되고 있다. IndoorGML은 기하적인 요소들을 직접 표현할 수 있을 뿐만 아니라 다른 문서를 외부 참조하는 것이 가능하다. CityGML이나 IFC로 구축된 데이터가 많이 구축되고 있기 때문에 이를 가공하여 IndoorGML의 생성에 활용한다면 시간과 구축비용 줄여 경제적인 이득을 볼 수 있다. 이러한 이유로 본 논문은 CityGML으로 구축된 실내공간 데이터를 IndoorGML의 데이터로 유도하고 연결하는 방법을 제시한다. CityGML과 IndoorGML의 대응 관계에 대해 분석하고, 두 표준으로 만들어진 인스턴스 문서들을 서로 연결할 때 나타나는 문제와 이슈들에 대해 살펴보고, 이에 대한 해결 방안에 대해 논의한다.

AR을 활용한 실내 내비게이션의 설계

김명성(Myung Seong Kim),김성조(Seong Jo Kim),김동현(Dong Hyun Kim) 한국컴퓨터정보학회 2019 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.27 No.2

본 기술의 발달에 따라 실내 공간이 점차 대형화되면서 실내공간은 복잡해졌으며, 이로 인해 원하는 장소를 찾기가 어려워졌다. 4차 산업혁명에 힘입어 앞서 언급한 문제들을 해결하기 위해 실내 내비게이션을 도입하려는 시도가 활발히 이루어지고 있다. 실내 내비게이션의 기술들로는 Wi-Fi, Bluetooth, Beacon, RFID, UWB 등이 있지만, 실내 건물 구조 특성상 여러 장애물들에 의해 신호 정보의 오차가 심하여 사용하기에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 스마트폰에 내장된 IMU 센서 및 카메라 센서를 이용하여 동시적 위치 인식 및 지도 작성을 하는 SLAM 알고리즘으로 실내 내비게이션을 구현하고, 사용자가 보다 쉽게 길을 찾을 수 있게 접근성이 높은 스마트폰과 AR을 이용하여 어플리케이션을 설계하였다.

실내 내비게이션 지도의 적정 크기 결정을 위한 정보량 비교 방안

이상기 ( Sangki Lee ),김태완 ( Taewan Kim ),서봉국 ( Bongkoog Seo ) 한국산업디자이너협회(한국인더스트리얼디자인학회) 2021 산업디자인학연구 Vol.15 No.1

연구배경 고층 빌딩, 복잡한 구조의 큰 규모의 건축물이 증가하는 추세에 있다. 복합건물 안에서 길을 잃는 일은 더 이상 드문일이 아니다. 이에 따라 실내 내비게이션 관련 연구들이 차츰 진행되고 있는 추세다. 본 연구는 실내 내비게이션 지도의 적정 크기(축척)를 어떻게 규정할 것인지에 대한 방안으로 한 가지 방안을 제안하고자 한다. 연구방법 현재 화재피난 어플리케이션을 개발중인 한국디자인진흥원의 건물의 도면을 대상으로, 피난로를 컬러링하고 3가지 크기(전체, 확대1, 확대2)를 8등분 하여 각 조각들의 정보량을 16진수로 비교분석하였다. 연구결과 분석 결과 전체도면은 각 조각의 정보량 분포가 7.68%-19.43%, 확대도면1의 경우는 1.21%-35.42%, 확대도면2의 경우는 1.69%-63.79%로 확대도면2의 편차가 가장 큰 것으로 나타났다. 또한 전체도면의 유효정보수는 102,550개였고 확대도면1의 유효정보수는 116,821개, 확대도면2의 유효정보수는 223,917로 드러났다. 결론 지도를 확대하면 정보량이 많아진다. 그러나 지나치게 확대하면 각 섹터별로 편차가 줄어들게 된다. 따라서 적정 크기의 지도는 절대적 정보량이 많으면서 편차가 큰 균형점을 찾아야 할 것이다. 본 연구는 이러한 결론을 도출하기 위해 정지되어 있는 이미지를 연구하였으나, 움직임이 있는 내비게이션에서 이를 적용하기 위해서는 별도의 프로그램의 개발이 요구될 것이다. Background High-rise buildings, large-scale buildings with complex structures are on the rise. It is no longer uncommon to get lost in a complex. As a result, research on indoor navigation is gradually progressing. This study would like to propose a measure as a way to define the static size (scale) of an indoor navigation map. Methods Based on the drawings of buildings of the Korea Design Promotion Agency, which is currently developing fire escape applications, the information volume of each piece was compared and analyzed in hexadecimal numbers by coloring the escape route and dividing each of the three sizes into eight equal parts. Results The analysis showed that the distribution of the information volume of each piece was 7.68% to 19.43%, 1.21% to 35.42% for enlarged drawing 1 and 1.69% to 63.79% for enlarged drawing 2, showing the greatest deviation in extended drawing 2. In addition, the effective number of drawings was 102,550, the effective number of drawings 1 was 116,821 and the effective number of drawings 2 was 223,917. Conclusion Expanding the map increases the amount of information. However, too much zooming will reduce the deviation for each sector. Therefore, the right-sized map will have to find a balance point where there is a lot of absolute information and a large deviation. This study has studied stationary images to draw this conclusion, but it will require the development of a separate program to apply them in motion navigation.

전시산업의 발전을 위한 실내 내비게이션 활용 방안

이영재(Lee Young Jae),오이균(Oh Yi Kyun),곽병용(Kwak Byung Yong) 한국지적학회 2015 한국지적학회지 Vol.31 No.3

본 연구는 MICE 산업 중 전시산업에서 실내공간정보의 활용방안과 그 효과에 대한 분석을 그 목적으로 하고 있다. 전시산업은 MICE 산업 중에서도 공간정보를 활용할 가능성이 가장 높을 뿐만 아니라, 연관산업의 발전과 파급효과에서 우수한 산업이다. 최근 건축기술의 발전으로 인하여 전시회를 개최할 수 있는 전시장의 규모 역시 대형화 되었으며, 참가기업 및 참가자의 수도 급격하게 증가하게 되었다. 이로 인하여 참가기업의 측면에서는 실내 공간정보기술을 활용하여 마케팅 전략을 수립할 수 있으며, 참가자의 측면에서는 자신의 관심사를 충족할 수 있는 전시부스를 용이하게 찾을 수 있다. 나아가 화재 등 재난상황이 발생할 경우 대피경로 등의 서비스를 제공받을 수 있어 안전 확보에도 기할 수 있다. 따라서 일정규모 이상의 전시회 등이 개최될 경우 실내 공간정보의 구축을 통하여 실내 내비게이션 서비스를 제공할 수 있도록 정책적 법률적 검토가 필요하다. The purpose of this study is The purpose of this study is to analysis application plan the indoor spatial information and its effectiveness in MICE industry. The exhibition industry is likely to take advantage of the spatial information as well as the highest among the MICE industry. In these days, the exhibition becomes bigger in exhibition scale and participant number in accordance with technology development. For the participating companies use the indoor spatial information for the marketing strategy and the participants use it for finding place to visit according to their interest. In addition, it is possible to provide shortest way in case of fire and other disaster by using indoor spatial information. For this reason the policy and legistration reviw are needed to provide indoor nevigation service for the exhibition by establishing indoor spatial information.

실내 차량 내비게이션을 위한 다방향 DRSS 기술

김선,박판근 한국정보통신학회 2022 한국정보통신학회논문지 Vol.26 No.6

주요 도시의 대규모 주차장에서 실내 차량 측위는 필수 구성 요소지만, 다양한 기술적 한계 및 불완전한 무선 채널 환경은 기존 측위 기법의 정확도를 심각하게 저하시킨다. 본 논문은 저비용 비콘을 활용하여 실내 공간 내 이동 차량이 비콘의 RSS (Received Signal Strength) 값만을 사용하여 근접 비콘 및 이동 방향을 감지하는 기법을 제시한다. 제안된 근접 감지 기법은 다방향 DRSS (Differential RSS) 기술을 활용하여 주위 환경, 차량 및 모바일 기기의 영향을 최소화한다. 본 논문에서는 저가의 블루투스 모듈을 사용하여 다방향 비콘 프로토타입을 개발하였으며, 측위 성능은 394.8m304.3m 대규모 면적의 실제 지하 주차장에 96개의 비콘을 설치하여 관련 성능을 평가하였다. 실험 결과 근접 감지 오차의 90번째 백분위수는 0.8m이며, 제안된 기법은 다양한 차량 및 모바일 기기의 영향을 최소화하여 강건한 근접 감지 성능을 보장한다.

이동노드의 실내위치파악 시스템을 통한 벡터기반 상대방위각 알고리즘

손주영(Joo-Young Son) 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.5

실내에 있는 노드의 위치를 알려주는 시스템은 여러 유용한 응용에 활용된다. 그 가운데 가장 대중적인 응용이 내비게이션 시스템이다. 여기서는 노드가 움직이는 방향에 대한 정보를 필요로 한다. 특히 위치 이동에 따른 변화량과 방향에 대한 정보가 실시간으로 제공되어야 한다. 이 논문에서는 방위각 센서가 작동하지 않는 실내에서 기존의 위치를 파악할 수 있는 시스템을 이용하여 움직이는 노드의 이동 방위 각의 변화량과 변화방향을 정확하게 파악하는 데 효과적인 벡터기반 알고리즘을 제시한다. 기존 알고리즘은 여러 기하학적 계산 단계들을 통해 이동방향의 변화량을 파악한다. 이 논문에서 제안하는 알고리즘은 벡터를 기반으로 하는 단순한 산술식을 통해 이동 노드의 진행방향의 방위각 변화량을 구하고, 노드가 직전에 이동한 방향에 근거하여 도출된 단순한 수식의 부호값(음 또는 양)에 따라 변화방향을 파악한다. 지속적으로 이동하는 노드의 변화하는 방위각에 대한 파악이 기존 알고리즘에 비해 신속하고 정확한 결과를 얻을 수 있음을 논리식과 수식으로 증명하였다. Indoor-positioning systems are useful to various applications. Navigation system is one of the most popular applications, which needs the information of directions of nodes’ movements. Specifically the applications should get the information in real-time to properly show the current moving position of a node. In this paper, simple vector-based algorithms are proposed to compute amount and direction of changes of azimuth of mobile nodes’ heading directions using existing indoor positioning systems in indoor environments where azimuth sensors do not work properly. Previous algorithms calculate the azimuth changes by too many steps of topology-based formula. The algorithms proposed in this paper get the amount of changes of azimuth by simple formula based on vector, and determine the direction of changes by the sign of value of simple formula based on the previous movement of nodes. The algorithms are much simpler and less error-prone than previous ones, and then they can detect changes in many location-based applications as well. The performance of the algorithms is proved logically and mathematically.

와이파이 기반 측위 시스템을 위한 적응형 혼합 필터

박남준,정석훈,문윤호,한동수 한국ITS학회 2013 한국ITS학회논문지 Vol.12 No.4

기존의 와이파이 기반 측위 시스템에서 주로 사용되는 칼만필터와 파티클 필터는 실내공간의 구조적 특성을 반영하지 못해 정확도가 낮고, 계산 부하 또한 높기 때문에 휴대기기를 이용한 실내 측위에 적용하는데 한계를 지닌다. 이러한 한계를 극복하고자 본 논문은 와이파이 기반 측위 시스템을 위한 적응형 혼합필터를 제안한다. 제안된 필터는 칼만 필터의 일반적인 적용 체계를 활용하였으며, 적은 수의 파티클을 사용한 파티클 필터의 개념 또한 추가되었다. 제안된 필터는 일반 칼만 필터와는 달리 예측 가중치를 동적으로 변화시켜 동작하며, 위치 예측을 위한 파티클을 실내공간의 경로 네트워크상에 한정하는 특징을 지닌다. 검증결과 적응형 혼합 필터는 일반 칼만 필터에 비해 높은 정확도를 보이며, 일반 파티클 필터에 비해서도 정확도 및 계산시간의 측면에서 유의할만한 성능향상을 보였다. As the basic Kalman filter is limited to be used for indoor navigation, and particle filters incur serious computational overhead, especially in mobile devices, we propose an adaptive hybrid filter for WiFi-based indoor positioning systems. The hybrid filter utilizes the same prediction framework of the basic Kalman filter, and it adopts the notion of particle filters only using a small number of particles. Restricting the predicts of a moving object to a small number of particles on a way network and substituting a dynamic weighting scheme for Kalman gain are the key features of the filter. The adaptive hybrid filter showed significantly better accuracy than the basic Kalman filter did, and it showed greatly improved performance in processing time and slightly better accuracy compared with a particle filter.

시각 장애인을 위한 실내 내비게이션 서비스의 구현

송용수(Song, Yong su),박신규(Park, Shin Gyu),이기준(Li, Ki Joune) 한국측량학회 2021 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2021 No.11