KR20130091908A - 실내 네비게이션 서비스 제공 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내 네비게이션 서비스 제공 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 실내 네비게이션 서비스 제공 장치는 사용자가 위치한 실내 공간에서 현재 위치 및 이동 경로를 안내하는 실내 네비게이션 서비스 구동 시, 실내 네비게이션 서비스를 제공하는 서비스 서버와 통신 접속하는 통신 모듈, 실내 네비게이션 서비스가 구동되는 동안 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 실내 영상을 획득하여 실내 네비게이션 화면에 출력하는 영상 제어 모듈, 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상으로부터 적어도 하나의 실내 마커를 추출하여 추출된 실내 마커의 정보를 획득하고, 실내 마커의 정보에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 인식하는 실내위치 인식 모듈, 및 실내위치 인식 모듈에 의해 인식된 해당 실내 공간에서의 현재 위치 정보와 사용자가 요청한 목적지 정보에 근거하여 서비스 서버로 실내 네비게이션 정보를 요청하고, 서비스 서버로부터 제공된 실내 네비게이션 정보를 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 실내 네비게이션 모듈을 포함한다.

Description

실내 네비게이션 서비스 제공 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING INDOOR NAVIGATION SERVICE}
본 발명은 실내 네비게이션 서비스 제공 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 단말에 부착되어 있는 카메라 등의 영상 획득 수단을 이용하여 실내에 부착되어 있는 마커를 인식함으로써 획득된 위치 정보를 이용하여 실내 내비게이션 서비스를 제공하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
대형 쇼핑몰 및 컨벤션 센터와 같이 실내 공간이 보다 복잡해지고, 실내에서의 생활 비중이 높아짐에 따라 다양한 형태의 실내 공간 정보를 기반으로 제공되는 서비스의 중요도가 높아지고 있으며, 이에 따라 관련 기술들의 연구 및 시스템 개발들이 활발히 추진되고 있다. 이러한 연구개발은 스마트 폰과 같은 이동단말의 성능이 보다 높아지고, 이동단말이 외부와 온라인으로 연결됨으로 인해 더욱 촉진되고 있다.
실내 내비게이션 서비스는 이동 단말의 위치를 정확하게 파악하고, 이를 기반으로 사용자의 요구에 맞는 경로정보를 전달하도록 한다.
실내 네비게이션 서비스를 위해 연구 개발되고 있는 이동 단말의 위치 획득 방법은 주로 무선랜(Wireless LAN)에서 사용되는 AP(Access Point)들의 위치 및 이들로부터의 신호수신 감도 등을 이용하거나, 실내에 설치되어 있는 센서노드 및 알에프아이디 태그(passive/active RFID tag)들을 이용하여 위치를 파악하는 것이다. 이에 대한 실시예는, US2009-399041에도 개시되어 있다.
하지만, 이러한 방법은 사용자 및 이동 단말의 위치 추정이 상황에 따라 상대적으로 낮은 정확도를 가질 수 있다. 예를 들어, WLAN의 AP 측정 방법만을 이용해서는 상황에 따라 수십 m의 위치 오차가 발생할 수 있고, 정확한 층의 위치를 파악하지 못할 수도 있다. 또한, WLAN의 AP 측정 방법은 위치 정보 획득을 위한 장비가 많이 필요하고, 설치 및 관리 비용이 많이 든다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 사용자 단말에 부착되어 있는 카메라 등의 영상 획득 수단을 이용하여 실내에 부착되어 있는 마커를 인식하고, 마커를 통해 획득된 위치 정보를 이용하여 실내 네비게이션 서비스를 제공하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치는, 사용자가 위치한 실내 공간에서 현재 위치 및 이동 경로를 안내하는 실내 네비게이션 서비스 구동 시, 실내 네비게이션 서비스를 제공하는 서비스 서버와 통신 접속하는 통신 모듈, 상기 실내 네비게이션 서비스가 구동되는 동안 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 실내 영상을 획득하여 실내 네비게이션 화면에 출력하는 영상 제어 모듈, 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상으로부터 적어도 하나의 실내 마커를 추출하여 추출된 상기 실내 마커의 정보를 획득하고, 상기 실내 마커의 정보에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 인식하는 실내위치 인식 모듈, 및 상기 실내위치 인식 모듈에 의해 인식된 해당 실내 공간에서의 현재 위치 정보와 상기 사용자가 요청한 목적지 정보에 근거하여 상기 서비스 서버로 실내 네비게이션 정보를 요청하고, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 실내 네비게이션 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내위치 인식 모듈은, 상기 실내 네비게이션 서비스 구동 시 상기 서비스 서버로부터 해당 실내 공간에 배치된 실내 마커들의 등록 정보를 제공받는 것을 특징으로 한다.
상기 실내 마커들의 등록 정보는, 마커 ID, 크기, 설치 방향, 위도, 경도, 설치 주소, 마커 타입 및 기타 업데이트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내위치 인식 모듈은, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 마커들의 등록 정보 중 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 해당 서비스 제공 장치에 구비된 적어도 하나의 센서를 제어하는 센서 관리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서 관리 모듈은, 자이로센서, 방향센서 및 가속센서 중 적어도 하나를 제어하여 센서 측정값을 획득하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내위치 인식 모듈은, 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보와, 상기 센서 관리 모듈에 의해 제어되는 적어도 하나의 센서로부터 측정된 센서 측정값에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내 네비게이션 모듈은, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면의 분할된 화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내 네비게이션 모듈은, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면에 실시간으로 출력되는 실내 영상 위에 겹쳐지도록 표시하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 방법은, 사용자가 위치한 실내 공간에서 현재 위치 및 이동 경로를 안내하는 실내 네비게이션 서비스 구동 시, 실내 네비게이션 서비스를 제공하는 서비스 서버와 통신 접속하는 단계, 상기 실내 네비게이션 서비스가 구동되는 동안 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 실내 영상을 획득하여 실내 네비게이션 화면에 출력하는 단계, 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상으로부터 적어도 하나의 실내 마커를 추출하여 추출된 상기 실내 마커의 정보를 획득하고, 상기 실내 마커의 정보에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 인식하는 단계, 상기 현재 위치를 인식하는 단계에서 인식된 해당 실내 공간에서의 현재 위치 정보와 상기 사용자가 요청한 목적지 정보에 근거하여 상기 서비스 서버로 실내 네비게이션 정보를 요청하는 단계, 및 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 실내 네비게이션 서비스 구동 시 상기 서비스 서버로부터 해당 실내 공간에 배치된 실내 마커들의 등록 정보를 제공받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내 마커들의 등록 정보는, 마커 ID, 크기, 설치 방향, 위도, 경도, 설치 주소, 마커 타입 및 기타 업데이트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 현재 위치를 인식하는 단계는, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 마커들의 등록 정보 중 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 상기 실내 네비게이션 서비스 구동 시 적어도 하나의 센서를 제어하여 센서 측정값을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 센서는, 자이로센서, 방향센서 및 가속센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 현재 위치를 인식하는 단계는, 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보와, 상기 센서 측정값을 획득하는 단계에서 획득된 상기 센서 측정값에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 단계는, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면의 분할된 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 단계는, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면에 실시간으로 출력되는 실내 영상 위에 겹쳐지도록 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 사용자 단말에 부착되어 있는 카메라 등의 영상 획득 수단을 이용하여 실내에 부착되어 있는 마커를 인식하고, 마커를 통해 획득된 위치 정보를 이용하여 실내 네비게이션 서비스를 제공함으로써, 저렴한 비용으로 정확도 높은 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은, 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 영상을 이용하여 실내 네비게이션 서비스를 제공함으로써 단순한 텍스트 및 도형 형태로 제공되는 기존의 서비스보다 보다 실감적인 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템 구성을 도시한 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 영상 획득 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 실내위치 인식 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 실내 네비게이션 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 센서 관리 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템의 서비스 서버에 대한 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템의 실내 공간 정보 DB에 대한 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 9는 본 발명에 적용되는 실내 마커에 대한 제1 실시예를 도시한 예시도이다.
도 10은 실내 마커에 대한 등록 정보의 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 실내 마커에 대한 제2 실시예를 도시한 예시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 실내 마커 인식 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템 구성을 도시한 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템은 실내 공간에 복수의 실내 마커(marker)(10)들이 부착되고, 실내 네비게이션 서비스 제공 장치(이하, '서비스 제공 장치'라 칭한다.)(100)가 실내 공간에 부착된 실내 마커(10)들을 인식한다.
여기서, 실내 내비게이션을 위해 실내 공간에 설치되는 실내 마커(10)는 실내의 특정 위치에 대한 정보를 표시하기 위한 수단으로, 해당 실내 마커(10)의 영상으로부터 쉽게 인식 및 추출될 수 있는 형태인 것으로 한다. 또한, 실내 마커(10)는 천장, 벽체 및 바닥 등에 설치 가능하며, 그 설치 위치에 따라 해당 실내 마커(10)에 대한 정보가 적절히 구성되어야 한다.
서비스 제공 장치(100)는 카메라 등의 영상 획득 수단을 통해 실내 마커(10)를 촬영함으로써, 해당 실내 마커(10)를 인식하는 것이 가능하다. 서비스 제공 장치(100)는 실내 마커(10)를 통해 인식된 정보를 토대로 서비스 서버(200)에 실내 정보를 요청한다.
서비스 서버(200)는 실내에 설치된 실내 마커(10)들 및 실내 공간에 대한 정보를 실내 공간 정보 DB(300)에 저장하고, 해당 정보들을 유지 및 관리한다. 이때, 서비스 서버(200)는 서비스 제공 장치(100)로부터 전송된 실내 마커(10)의 정보에 근거하여 실내 공간 정보 DB(300)에서 요청된 경로를 검색하고, 검색 결과에 근거하여 해당 위치에서의 네비게이션 정보를 서비스 제공 장치(100)로 제공한다.
따라서, 서비스 제공 장치(100)는 서비스 서버(200)로부터의 네비게이션 정보를 영상, 문자, 음성 등을 통해 출력함으로써 사용자에게 실내 네비게이션 서비스를 제공한다.
본 발명에 적용되는 서비스 제공 장치(100)는 휴대폰, 태블릿 PC 등과 같이 마커를 인식하기 위한 영상 획득 수단과, 서비스 서버(200)와 송수신 가능한 통신 인터페이스를 구비한 사용자 단말인 것으로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 서비스 제공 장치(100)는, 영상 제어 모듈(110), 실내위치 인식 모듈(120), 실내 네비게이션 모듈(130), 센서 관리 모듈(140), 및 통신 모듈(150)을 포함한다.
영상 제어 모듈(110)은 카메라 등의 영상 획득 수단을 제어하여 실내 마커를 촬영한 실내 마커 영상을 획득하고, 영상 획득 수단을 통해 촬영된 실내 마커 영상에 근거하여 서비스 서버로부터 제공된 네비게이션 정보를 영상 출력 수단 또는 음성 출력 수단 등을 통해 출력되도록 제어한다. 영상 제어 모듈(110)에 대한 구체적인 세부 구성 설명은 도 3을 참조하도록 한다.
실내위치 인식 모듈(120)은 획득된 실내 마커 영상 내에서 실내 마커를 추출하고, 해당 실내 마커로부터 해당 실내 마커에 대한 정보를 인식한다. 이때, 실내위치 인식 모듈(120)은 실내 마커의 정보와 과거의 위치정보 및 센서들, 예를 들어, 자이로센서, 방향센서, 및 가속센서 등의 센서 정보를 기반으로 서비스 제공 장치(100)의 위치를 결정한다. 실내위치 인식 모듈(120)에 대한 세부 구성 설명은 도 4를 참조하도록 한다.
실내 네비게이션 모듈(130)은 실내 위치를 기반으로 실내 내비게이션을 실행한다. 이때, 실내 네비게이션 모듈(130)은 실내위치 인식 모듈(120)에 의해 인식된 위치 정보에 근거하여 서비스 서버로부터 제공된 네비게이션 정보를 제공한다. 실내 네비게이션 모듈(130)은 사용자가 제공받고자 하는 네비게이션 관련 정보의 종류에 따라 다양한 기능들을 제공할 수 있다. 실내 네비게이션 모듈(130)에 대한 세부 구성 설명은 도 5를 참조하도록 한다.
센서 관리 모듈(140)은 서비스 제공 장치(100)에 구비된 센서들, 예를 들어, 자이로센서, 방향센서, 및 가속센서 등을 관리하고, 각 센서의 기능을 제어한다. 센서 관리 모듈(140)에 대한 세부 구성 설명은 도 6을 참조하도록 한다.
통신 모듈(150)은 실내 네비게이션 서비스를 위해 서비스 서버와 통신을 하기 위한 통신 인터페이스를 제공한다. 이때, 통신 모듈(150)은 CDMA 및 WLAN 등을 이용하여 실내 내비게이션 서버와 통신하기 위한 통신 프로토콜과, 이들로부터 전달되는 프로토콜 패킷을 해석하고 생성하기 위한 통신 프로토콜 처리 모듈을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 영상 제어 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 제어 모듈(110)은 기기 관리부(111), 영상 획득부(113), 기기 제어부(115), 및 정보 출력부(117)를 포함한다.
기기 관리부(111)는 영상 획득 수단의 기기 정보 및 초점 거리(focal length) 등과 같이 영상 획득 수단에 대한 정보를 등록하고, 관리한다.
영상 획득부(113)는 기기 관리부(111)에 등록된 영상 획득 수단으로부터 실시간으로 영상을 획득한다.
기기 제어부(115)는 영상 획득 수단으로부터 영상을 획득하기 위하여 해당 영상 획득 수단을 제어한다. 일 예로서, 기기 제어부(115)는 영상 획득 수단의 줌인(zoom in), 줌아웃(zoom out) 등의 기능을 제어한다.
정보 출력부(117)는 서비스 서버로부터 제공된 실내 네비게이션 정보를 실시간으로 출력한다. 이때, 실내 네비게이션 정보는 영상, 이미지, 문자, 및 음성 중 적어도 하나의 형태로 출력 가능하다. 또한, 정보 출력부(117)는 영상 획득 수단으로부터 획득된 영상 위로 내비게이션 관련 정보를 실시간으로 출력할 수도 있다.
도 4는 도 2의 실내위치 인식 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실내위치 인식 모듈은 실내 마커 정보 관리부(121), 위치 정보 관리부(123), 실내 마커 인식부(125), 및 위치 결정부(127)를 포함한다.
실내 마커 정보 관리부(121)는 대상 실내 공간 내에 설치되어 있는 실내 마커들에 대한 정보를 관리한다. 일 예로서, 실내 공간에 배치된 각 실내 마커들의 식별정보, 해당 마커들이 배치된 위치 정보 등을 관리한다.
이때, 실내 마커 정보 관리부(121)는 서비스 서버로 해당 실내 공간 내에 배치된 실내 마커들에 대한 정보를 요청할 수 있으며, 서비스 서버로부터 제공된 실내 마커들의 정보를 저장하고 관리할 수 있다. 다른 예로서, 실내 마커 정보 관리부(121)는 해당 실내 공간에 배치된 실내 마커들의 정보를 별도로 저장하지 않고, 서비스 서버와의 연동을 통해 해당 실내 마커들의 정보를 실시간으로 제공받을 수도 있다.
위치 정보 관리부(123)는 실내에서 인식되었던 과거 위치정보를 관리한다. 다시 말해, 위치 정보 관리부(123)는 이전에 실내 마커들을 통해 인식된 경로정보, 주변 위치정보, 주변 상가정보 등을 관리한다.
실내 마커 인식부(125)는 영상 획득 수단에 의해 획득된 영상을 분석하여 해당 영상에 포함되어 있는 서비스 제공 장치 주변의 실내 마커를 인식한다.
위치 결정부(127)는 영상 획득 수단에 의해 위치 확인을 위한 영상이 획득되면, 실내 마커 정보 관리부(121), 위치 정보 관리부(123), 및 실내 마커 인식부(125)로부터의 정보를 종합하여 서비스 제공 장치, 즉, 사용자 단말의 현재 위치를 결정한다.
일 예로서, 위치 결정부(127)는 영상 획득 수단에 의해 획득된 영상으로부터 인식된 실내 마커 정보, 해당 실내 마커가 배치된 위치 정보, 및 이전에 해당 실내에서 인식되었던 위치 정보 등을 종합하여 서비스 제공 장치의 현재 위치를 결정한다.
도 5는 도 2의 실내 네비게이션 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실내 네비게이션 모듈(130)은 목적지 정보 관리부(131), 이동 경로 관리부(133), 및 속성 설정 정보 관리부(135)를 포함한다.
목적지 정보 관리부(131)는 실내 네비게이션 서비스를 위해 사용자로부터 입력된 목적지 정보를 관리한다.
이동 경로 관리부(133)는 실내위치 인식 모듈(120)에 의해 인식된 위치 정보에 근거하여 실내 네비게이션 서비스 제공 시점부터 현재까지 이동한 과거의 이동 경로를 관리한다.
또한, 이동 경로 관리부(133)는 실내위치 인식 모듈에 의해 인식된 위치 정보에 근거하여 서비스 서버로부터 제공된 네비게이션 정보를 토대로 사용자로부터 입력된 목적지까지의 전체 경로 및 현재 시점부터 목적지까지 이동할 예상 경로 등을 관리한다.
속성 설정 정보 관리부(135)는 실내 네비게이션과 관련된 사용자 선호(preference) 관련 속성 설정 정보를 관리한다. 일 예로서, 속성 설정 정보 관리부(135)는 목적지까지의 거리 또는 도착 예상시간 안내 정보, 방향 전환 사전 안내 정보, 돌발상황 안내 정보, 및 주변 상가 정보 안내 정보 등을 사용자에게 제공할 것인지 여부 등을 설정할 수 있다.
따라서, 실내 네비게이션 모듈(130)은 목적지 정보 관리부(131), 이동 경로 관리부(133), 및 속성 설정 정보 관리부(135)로부터의 정보에 근거하여 실내 네비게이션 서비스를 제공한다.
도 6은 도 2의 센서 관리 모듈에 대한 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서 관리 모듈(140)은 센서 정보 관리부(141), 센서 측정값 획득부(143), 및 센서 제어부(145)를 포함한다.
센서 정보 관리부(141)는 서비스 제공 장치, 즉, 사용자 단말에 구비된 복수의 센서들, 예를 들어, 자이로 센서, 방향 센서, 및 가속도 센서 등의 정보를 등록하고 관리한다.
센서 측정값 획득부(143)는 센서 제어부(145)의 제어에 따라 센서 정보 관리부(141)에 등록된 센서들로부터 측정된 값을 획득한다.
센서 제어부(145)는 센서 정보 관리부(141)에 등록된 센서들을 제어하고, 센서 측정값 획득부(143)에 의해 획득된 측정값을 관리한다.
도 7은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템의 서비스 서버에 대한 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 서비스 서버(200)는 단말 정보 관리 모듈(210), 실내 공간 정보 관리 모듈(220), 실내 경로 탐색 모듈(230), 실내 마커 관리 모듈(240), 및 서비스 관리 모듈(250)을 포함한다.
단말 정보 관리 모듈(210)은 서비스 서버(200)에 접속하는 서비스 제공 장치, 즉, 사용자 단말에 대한 정보를 저장하고, 관리한다.
실내 공간 정보 관리 모듈(220)은 실내 네비게이션 서비스와 관련하여 제공되어야 하는 실내 공간 관련 정보 및 데이터를 실내 공간 정보 DB에 저장하고, 실내 공간 정보 DB에 저장된 정보 및 데이터를 유지하고 관리한다. 일 예로서, 실내 공간 정보 관리 모듈(220)은 실내 공간모델, 실내 POI, 및 실내 모델 등을 관리한다.
실내 경로 탐색 모듈(230)은 실내 네비게이션 서비스를 요청한 서비스 제공 장치의 현재 위치 및 목적지 정보를 이용하여 해당 실내 공간에서의 이동경로를 탐색한다.
실내 마커 관리 모듈(240)은 해당 실내 공간에 설치되어 있는 실내 마커들에 대한 정보를 유지하고 관리한다. 여기서, 실내 마커들에 대한 정보는 실내 공간 정보 DB에 저장된다. 실내 마커 관리 모듈(240)은 서비스 제공 장치의 요청에 따라 특정 실내 공간 내에 배치된 마커들에 대한 정보를 해당 서비스 제공 장치로 제공할 수 있다.
서비스 관리 모듈(250)은 실내 네비게이션 서비스의 운영 상태를 관리한다. 일 예로서, 서비스 관리 모듈(250)은 서비스 제공 장치로부터 실내 네비게이션 서비스의 요청이 있으면, 단말 정보 관리 모듈(210), 실내 공간 정보 관리 모듈(220), 실내 경로 탐색 모듈(230), 및 실내 마커 관리 모듈(240)을 구동하여 서비스 제공 장치에서 요청한 실내 네비게이션 정보를 구성하고, 완성된 실내 네비게이션 정보를 실시간으로 서비스 제공 장치로 제공한다.
또한, 서비스 관리 모듈(250)은 서비스 제공 장치로부터 특정 정보의 요청이 있는 경우에는 관련된 모듈을 구동하여 획득된 정보를 해당 서비스 제공 장치로 제공할 수도 있다.
도 8은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 시스템의 실내 공간 정보 DB에 대한 구성을 설명하는데 참조되는 블록도이다.
실내 공간 정보 DB(300)는 실내 marker를 이용한 실내 내비게이션 시스템의 실내 공간 정보 및 관련 데이터들을 저장한다. 이때, 실내 공간 정보 DB(300)는 저장된 실내 공간 정보 및 관련 데이터들 중 서비스 서버에 의해 요청된 정보 또는 데이터를 호출하여 제공한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 실내 공간 정보 DB(300)는 실내 마커 DB(310), 실내 공간 모델 DB(320), 실내 POI DB(330), 및 실내 모델 DB(340)를 포함한다.
실내 마커 DB(310)는 실내 공간에 설치되어 있는 실내 마커들에 대한 정보를 저장한다. 일 예로서, 실내 마커 DB(310)는 실내 마커들을 식별하기 위한 식별정보, 크기 정보, 타입 정보, 유효성 정보, 및 해당 실내 마커들이 배치된 주소, 위도/경도 및 방향과 같은 위치 정보 등이 저장된다.
실내 공간 모델 DB(320)는 실내의 공간에 대한 모델링 정보, 예를 들어, 이동가능 경로 등에 대한 노드, 링크 정보 등이 저장된다.
실내 POI DB(330)는 실내 공간에 위치한 상점 등의 정보를 포함하는 실내 POI(Point of Interest) 정보가 저장된다.
실내 모델 DB(340)는 실내 공간에 대한 벽, 천장, 바닥, 문, 기둥 등과 같은 구조물의 지오그래픽 모델(geographic model)이 저장된다.
도 9는 본 발명에 적용되는 실내 마커에 대한 제1 실시예를 도시한 예시도이다.
실내 마커는 실내 환경 및 목적 등에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 도 9에 도시된 바와 같이, 단순한 형태로 구현될 수 있다.
다시 말해, 도 9에서는 네 개의 사각형을 배치한 상태에서, 각 사각형의 색깔 등을 달리함으로써 다른 마커와 식별 가능하도록 구현된다.
도 9와 같이 단순한 형태의 실내 마커를 통해 다양한 정보를 획득하는 것이 어려운 경우에는 해당 실내 마커에 대한 정보를 서비스 서버에 등록하고, 등록된 정보를 통해 실내 마커의 정보를 획득할 수 있도록 할 수 있다. 실내 마커에 대한 등록 정보의 예는 도 10과 같다.
도 10에 도시된 바와 같이, 실내 마커에 대한 등록 정보는 Maker ID, 크기, 설치방향, 설치위치(위경도), 설치실내주소, Maker Type 및 그 외의 기타 정보 등이 해당 될 수 있다.
예를 들어, Maker ID가 '1-1'인 실내 마커는 크기가 '60x50'이고, 설치방향은 'N30', 설치위치는 'N35°09'24" E129°03'20" Height 30m', 설치 실내주소는 '12층203번 방 좌측복도', Maker Type는 'Type A' 등과 같이 등록 가능하다. 또한, Maker ID가 '1-2'인 실내 마커는 크기가 '60x50'이고, 설치방향은 'E20', 설치위치는 'N35°09'24" E129°03'30" Height 31m', 설치 실내주소는 '12층205번 방 우측벽', Maker Type는 'Tybe B' 등과 같이 등록 가능하다.
물론, 도 10에 도시된 정보들 외에도, 서비스 제공 장치에서 획득한 영상에서 인식되는 실내 마커를 통해 해당 서비스 제공 장치의 위치를 추정할 수 있는 정보라면 얼마든지 추가될 수 있음은 당연한 것이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 실내 마커에 대한 제2 실시예를 도시한 예시도이다. 도 11에서는 도 9와 같은 단순한 형태가 아닌 실내 마커 자체적으로 여러 가지 정보를 포함할 수 있는 실내 마커의 예를 나타낸 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 실내 마커는 QR(Quick Response)코드로서 구현 가능하다. QR코드는 격자무늬의 2차원 코드로서, 바코드보다 더 많은 정보를 담을 수 있으며, 인식 속도와 인식률이 높다. QR코드는 최근 스마트폰이 널리 보급되면서 활용도가 다양해지고 있다.
이와 같이, QR코드에 해당 실내 공간의 위치 정보를 삽입하면, 서비스 제공 단말이 QR코드를 인식함으로써 QR코드에 삽입된 정보들을 손쉽게 획득할 수 있게 된다.
물론, QR코드 외에도 실내 환경에 맞도록 새롭게 디자인된 형태의 실내 마커를 이용할 수 있음은 당연한 것이다. 이때, 서비스 제공 장치는 여러 형태의 실내 마커를 인식하기 위한 프로그램이 사전에 설치된 것으로 가정한다.
도 12는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 실내 마커 인식 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 실내 네비게이션 서비스를 위해 서비스 제공 장치의 현재 위치를 측정하기 위해서는 실내 공간에 배치된 실내 마커(10)를 인식함으로써 현재 위치를 추정하게 된다. 이때, 서비스 제공 장치는 영상 획득 수단에 의해 촬영된 영상으로부터 실내 마커(10)를 인식할 수 있으며, 경우에 따라서는 별도의 프로그램을 실행하여 실내 마커(10)를 인식할 수도 있다.
한편, 실내 네비게이션 서비스를 이용하기 위해서는 서비스 제공 장치의 사용자가 실내 공간에 부착된 실내 마커(10)를 촬영해야 하므로, 실내 마커(10)는 사용자가 찾아내기 용이한 위치에 배치되는 것으로 한다.
일 예로서, 사용자가 서비스 제공 장치, 즉, 사용자 단말을 이용하여 실내 공간 내에서의 경로 검색을 할 때 사용자 단말이 이동경로의 정면이 아닌 바닥을 보거나 바닥을 비슷하게 보게 되는 경우가 많으므로, 실내 마커(10)는 사용자가 실내 마커(10)를 쉽게 인지할 수 있도록 바닥면 또는 그 근처에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 서비스 제공 장치(100a)가 바닥면과 평행하게 위치한 경우 실내 마커(10)를 바닥면에 설치함으로써 인식이 용이하다. 물론, 제2 서비스 제공 장치(100b)가 바닥면과 비스듬하게 위치한 경우에도 실내 마커(10)를 바닥면에 설치함으로써 인식이 용이하다. 물론, 이는 바람직한 실시예일뿐, 실내 마커(10)가 배치되는 위치는 해당 실내 공간의 특성 등에 맞추어 재구성될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도로서, 실내 네비게이션 화면을 나타낸 것이다.
서비스 제공 장치는 실내 공간에 배치된 실내 마커들을 인식하여 취득한 실내 위치 정보를 토대로 실내 네비게이션 서비스를 서비스 서버에 요청하면, 도 13에 도시된 바와 같이, 서비스 서버로부터 제공된 실내 네비게이션 정보를 화면에 표시함으로써 사용자가 실내 네비게이션 정보를 확인할 수 있도록 한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 서비스 제공 장치의 실내 네비게이션 화면에는 사용자가 입력한 목적지 정보와, 현재 위치에서 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 영상이 표시된다. 이때, 서비스 서버로부터 제공된 실내 네비게이션 정보는 영상 획득수단에 의해 실시간으로 획득되는 영상의 위에 겹쳐져서 표시되거나, 혹은 분할된 다른 화면을 통해 표시될 수 있다.
예를 들어, "120m 직진 후 우회전"과 같은 방향 정보와 다음 마커의 위치를 알리는 정보는 화면 하단의 분할된 화면을 통해 표시하고, 이동 방향 화살표는 실시간으로 획득되는 영상 위에 겹쳐서 표시할 수 있다.
도 13에는 도시되지 않았으나, 서비스 제공 장치는 설정에 따라 센서 모듈에 의해 측정되는 센서 측정값들을 실내 네비게이션 화면에 함께 표시할 수도 있다.
도 14는 본 발명에 따른 실내 네비게이션 서비스 제공 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 서비스 제공 장치는 실내 네비게이션 서비스를 제공하기 위하여 서비스 서버로부터 실내 네비게이션 응용을 다운로드한다(S100). 이때, 서비스 제공 장치는 'S100' 과정에서 다운로드한 실내 네비게이션 응용을 실행함으로써 서비스 서버에 접속하게 되고, 실내 네비게이션을 위한 검색 경로 및 POI 등을 입력한다(S110).
이후, 서비스 제공 장치는 위치 이동에 따른 현재 위치 정보를 획득하기 위하여 영상 획득 수단을 통해 주변 영상을 실시간으로 획득하고(S120), 이때 실시간으로 획득되는 주변 영상에서 실내 마커를 인식하여(S130), 현재 위치를 판단한다(S140).
여기서, 서비스 제공 장치는 실시간으로 획득되는 영상으로부터 인식된 실내 마커의 정보(예를 들어, 실내 마커가 설치된 위치, 방향 등)와, 영상 획득 수단의 설정 정보(예를 들어, 초점 길이, 해상도 등), 이전의 위치 정보 및 서비스 제공 장치에 구비된 센서들(예를 들어, 자이로 센서, 방향 센서, 가속도 센서 등)로부터의 측정정보 등을 활용하여 현재의 위치를 판단한다.
이때, 서비스 제공 장치는 현재 위치 정보를 서비스 서버로 전송하여 실내 네비게이션 서비스를 요청한다(S150).
서비스 서버는 서비스 제공 장치로부터 제공된 현재 위치 정보와 해당 서비스 제공 장치의 정보를 토대로 이동 방향, 거리 등의 위치 정보와, 주변 실내 마커 정보 등을 포함하는 실내 네비게이션 정보를 서비스 제공 장치로 송신한다.
서비스 제공 장치는 서비스 서버로부터 현재 위치에 따른 이동 경로의 위치 정보 및 주변 실내 마커 정보 등을 포함하는 실내 네비게이션 정보가 수신되면(S160), 실내 네비게이션 정보에 포함된 위치 정보를 실내 네비게이션 화면상에 표시하고(S170), 위치 이동에 따라 주변 실내 마커 정보를 업데이트 한다(S180).
실내 마커가 QR코드와 같이 위치인식을 위한 여러 정보들을 포함하는 경우 서비스 제공 장치는 'S160' 과정에서 서비스 서버로부터 별도로 주변 실내 마커 정보를 수신하지 않을 수도 있다.
서비스 제공 장치는 사용자가 입력한 목적지에 도착하기 전까지는 'S120' 내지'S180' 과정을 반복하여 수행하고, 최종 목적지에 도착하면(S190), 관련 동작을 종료한다.
본 발명에서 기술하는 실내 내비게이션 서비스는 실내 네비게이션을 위한 경로 검색 등을 서비스 제공 장치의 외부 서버, 즉, 서비스 서버에서 수행하는 것을 골자로 하고 있으나, 실내 공간이 비교적 작고, 실내 공간 정보에 대한 보안이 제공되는 경우 서비스 제공 장치가 서비스 서버로부터 실내 네비게이션 서비스를 위한 모든 정보를 다운로드 하여, 외부와의 통신 없이 실내 내비게이션 서비스를 제공할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 실내 네비게이션 서비스 제공 장치 및 그 방법은 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 이는 실내 마커와 영상 획득이 가능한 사용자 단말을 이용한 실내 내비게이션의 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
10: 실내 마커 100: 서비스 제공 장치
110: 영상 제어 모듈 111: 기기 관리부
113: 영상 획득부 115: 기기 제어부
117: 정보 출력부 120: 실내위치 인식 모듈
121: 실내 마커 정보 관리부 123: 위치 정보 관리부
125: 실내 마커 인식부 127: 위치 결정부
130: 실내 네비게이션 모듈 131: 목적지 정보 관리부
133: 이동 경로 관리부 135: 속성 설정 정보 관리부
140: 센서 관리 모듈 141: 센서 정보 관리부
143: 센서 측정값 획득부 145: 센서 제어부
150: 통신 모듈 200: 서비스 서버
300: 실내 공간 정보 DB

Claims (18)

  1. 사용자가 위치한 실내 공간에서 현재 위치 및 이동 경로를 안내하는 실내 네비게이션 서비스 구동 시, 실내 네비게이션 서비스를 제공하는 서비스 서버와 통신 접속하는 통신 모듈;
    상기 실내 네비게이션 서비스가 구동되는 동안 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 실내 영상을 획득하여 실내 네비게이션 화면에 출력하는 영상 제어 모듈;
    상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상으로부터 적어도 하나의 실내 마커를 추출하여 추출된 상기 실내 마커의 정보를 획득하고, 상기 실내 마커의 정보에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 인식하는 실내위치 인식 모듈; 및
    상기 실내위치 인식 모듈에 의해 인식된 해당 실내 공간에서의 현재 위치 정보와 상기 사용자가 요청한 목적지 정보에 근거하여 상기 서비스 서버로 실내 네비게이션 정보를 요청하고, 상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 실내 네비게이션 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내위치 인식 모듈은,
    상기 실내 네비게이션 서비스 구동 시 상기 서비스 서버로부터 해당 실내 공간에 배치된 실내 마커들의 등록 정보를 제공받는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 실내 마커들의 등록 정보는,
    마커 ID, 크기, 설치 방향, 위도, 경도, 설치 주소, 마커 타입 및 기타 업데이트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 실내위치 인식 모듈은,
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 마커들의 등록 정보 중 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    해당 서비스 제공 장치에 구비된 적어도 하나의 센서를 제어하는 센서 관리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 센서 관리 모듈은,
    자이로센서, 방향센서 및 가속센서 중 적어도 하나를 제어하여 센서 측정값을 획득하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 실내위치 인식 모듈은,
    상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보와, 상기 센서 관리 모듈에 의해 제어되는 적어도 하나의 센서로부터 측정된 센서 측정값에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내 네비게이션 모듈은,
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면의 분할된 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 실내 네비게이션 모듈은,
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면에 실시간으로 출력되는 실내 영상 위에 겹쳐지도록 표시하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 장치.
  10. 사용자가 위치한 실내 공간에서 현재 위치 및 이동 경로를 안내하는 실내 네비게이션 서비스 구동 시, 실내 네비게이션 서비스를 제공하는 서비스 서버와 통신 접속하는 단계;
    상기 실내 네비게이션 서비스가 구동되는 동안 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 실내 영상을 획득하여 실내 네비게이션 화면에 출력하는 단계;
    상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상으로부터 적어도 하나의 실내 마커를 추출하여 추출된 상기 실내 마커의 정보를 획득하고, 상기 실내 마커의 정보에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 인식하는 단계;
    상기 현재 위치를 인식하는 단계에서 인식된 해당 실내 공간에서의 현재 위치 정보와 상기 사용자가 요청한 목적지 정보에 근거하여 상기 서비스 서버로 실내 네비게이션 정보를 요청하는 단계; 및
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 실내 네비게이션 서비스 구동 시 상기 서비스 서버로부터 해당 실내 공간에 배치된 실내 마커들의 등록 정보를 제공받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 실내 마커들의 등록 정보는,
    마커 ID, 크기, 설치 방향, 위도, 경도, 설치 주소, 마커 타입 및 기타 업데이트 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 현재 위치를 인식하는 단계는,
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 마커들의 등록 정보 중 상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 실내 네비게이션 서비스 구동 시 적어도 하나의 센서를 제어하여 센서 측정값을 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 센서는,
    자이로센서, 방향센서 및 가속센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 현재 위치를 인식하는 단계는,
    상기 영상 획득 수단에 의해 실시간으로 획득되는 실내 영상에 포함된 실내 마커의 정보와, 상기 센서 측정값을 획득하는 단계에서 획득된 상기 센서 측정값에 근거하여 해당 실내 공간에서의 현재 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 단계는,
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면의 분할된 화면에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 실내 네비게이션 화면 상에 출력하는 단계는,
    상기 서비스 서버로부터 제공된 상기 실내 네비게이션 정보를 상기 실내 네비게이션 화면에 실시간으로 출력되는 실내 영상 위에 겹쳐지도록 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 네비게이션 서비스 제공 방법.
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