KR20140012573A

KR20140012573A - 실내 지도 구축 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140012573A
Application number: KR1020120102227A
Authority: KR
Inventors: 이호진; 좌승룡; 김병조; 유재욱; 심병렬
Original assignee: 네이버비즈니스플랫폼 주식회사
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-02-03
Also published as: JP2015133764A; KR101785161B1; KR20140012574A; KR101569183B1; KR20140012572A; KR101440842B1; KR20150130958A; JP5963907B2

Abstract

실내 지도 구축 장치 및 방법이 개시된다. 실내 지도 구축 장치는 실내 위치 기반 서비스를 위하여 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 위치 정보 수집부, 상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 영상 정보 수집부 및 상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 무선 액세스 포인트 정보 수집부를 포함할 수 있다.

Description

실내 지도 구축 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONSTRUCTING INDOOR MAP}

본 발명의 실시예들은 실내 위치 기반 서비스 제공 시 필요한 정보를 수집하여 실내 지도를 구축하는 실내 지도 구축 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 스마트폰(Smart Phone)의 보급이 확산되고 이동통신망이 발전함에 따라, 사용자들은 시간과 공간의 제약 없이 자유롭게 다양한 정보와 서비스를 제공받을 수 있게 되었다.

사용자들이 제공받는 서비스 중 위치 기반 서비스(Location based service)는 버스/지하철 도착 시간 알림, 내비게이션(Navigation) 등에 응용되어, 다양한 목적에 맞는 정보를 사용자들에게 제공하고 있다. 사용자에게 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 사용자 또는 대상 물체의 정확한 위치 정보를 얻는 작업이 필요한데, 이러한 위치 정보는 일반적으로 GPS(Global Positioning System) 신호를 기반으로 획득한다. 그러나, GPS 신호를 기반으로 위치 정보를 획득하는 경우, 건물 사이와 같은 GPS 신호의 음영 지역이나 건물의 내부와 같이 GPS 신호가 도달하기 어려운 지역에서는 실제 사용자 또는 대상 물체의 위치를 측정하는데 많은 어려움이 있다.

이에 따라 건물 내부와 같이 GPS 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 방법으로, 한국공개특허공보 제10-2012-0029976호(공개일 2012년 03월 27일) "실내 무선 측위를 위한 기준 정보 수집 방법 및 장치, 실내에 설치된 복수의 액세스 포인트를 이용한 실내 무선 측위 서비스 방법"에는 실내의 액세스 포인트에 대한 스캔 정보를 수집하고, 적어도 하나 이상의 모니터링 액세스 포인트의 기 설정된 위치 정보를 이용하여 모니터링 액세스 포인트에 대한 스캔 정보를　실내　지도에 매핑하고, 상기 스캔 정보를 통해 획득된 적어도 하나 이상의 가상 액세스 포인트에 대한 스캔 정보를 이용하여 상기 가상 액세스 포인트에 대한 상기　실내　지도　상의 위치 정보를 생성하고, 상기　실내　지도에 기 설정되며 상기 모니터링 액세스 포인트 및 상기 가상 액세스 포인트를 포함하는 셀 각각에 대한 식별 정보를 생성하여 실내 무선 측위를 위한 기준점 정보를 수집함으로써 실내 위치를 측정하는 방법이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 방법은 측위 시 거리 오차가 크고, 응답 속도가 느리며, 실제 수집된 데이터가 아닌 가상으로 연산된 위치이기 때문에 신뢰도가 낮다는 문제가 있다.

따라서, 건물 내부와 같이 GPS 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 기존의 측위 방식보다 정확하게 위치 정보를 획득할 수 있고, 이를 기반으로 실내 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 실내 지도를 구축할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

건물 내부와 같이 GPS 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 보다 정확하고 빠른 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축하는 실내 지도 구축 장치 및 방법이 제공된다.

다양한 형태의 실내 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축할 수 있는 실내 지도 구축 장치 및 방법이 제공된다.

어떤 위치에서 거리뷰를 촬영했고 실내 위치 정보를 수집했는지를 실시간으로 기록할 수 있고 이를 한꺼번에 서비스용 실내 지도로 가공할 수 있는 실내 지도 구축 장치 및 방법이 제공된다.

실내 지도 구축 장치는 실내 위치 기반 서비스를 위하여 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 위치 정보 수집부, 상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 영상 정보 수집부 및 상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 무선 액세스 포인트 정보 수집부를 포함할 수 있다.

일측에 따르면, 상기 위치 정보 수집부는 레이저 스캐너(Laser Scanner)를 이용하여 상기 타겟 시설 내부를 측량함으로써 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집할 수 있다.

다른 측면에 따르면, 상기 영상 정보 수집부는 파노라마 카메라(panorama camera)를 이용하여 실내뷰 서비스를 위하여 기 설정된 간격으로 파노라마 영상을 촬영함으로써 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 무선 액세스 포인트 정보 수집부는 상기 위치 정보를 수집한 지점 별로 자신의 인식 범위에 속해있는 WiFi(Wireless-Fidelity) 액세스 포인트의 고유 정보 및 신호 강도를 수집할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 고유 정보는 상기 WiFi 액세스 포인트의 SSID(SubSystem IDentification) 및 MAC(Media Access Control) 주소 중 적어도 하나일 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 수집한 위치 정보, 영상 정보 및 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 저장하는 정보 저장부를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 저장한 위치 정보를 기초로 상기 타겟 시설 내부에 대한 절대 좌표를 포함하는 실내 지도를 구축하는 실내 지도 구축부를 더 포함할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 실내 지도 구축부는 상기 구축한 실내 지도에 상기 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보를 추가하고, 상기 관심 지점에 대한 정보가 추가된 실내 지도와 상기 저장한 영상 정보를 연동시킬 수 있다.

실내 위치 기반 서비스를 위하여 실내 지도를 구축하는 방법은 실내 지도 구축 장치가 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 단계, 상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 단계 및 상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 단계를 포함할 수 있다.

실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 위치 정보를 수집하고, 타겟 시설 내부를 측량 시 위치 정보를 수집한 지점에서 영상 정보와 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집함으로써 건물 내부와 같이 GPS 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 보다 정확하고 빠른 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축할 수 있다.

실내 지도 구축 시 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보를 추가하고 이를 영상 정보와 연동시킴으로써 다양한 형태의 실내 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축할 수 있다.

휴대용 거리뷰 촬영 장비와 무선 액세스 포인트 수집 장치를 연동함으로써 어떤 포인트 위치에서 거리뷰를 촬영했고 실내 측위 정보를 수집했는지를 실시간으로 기록할 수 있고, 이를 한꺼번에 가공하여 서비스용 실내 지도를 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 실내 지도 구축 장치를 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 레이저 스캐너를 통해 측량된 위치 정보를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 타겟 시설 내부에 무선 액세스 포인트가 배치된 상태를 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 무선 액세스 포인트 정보 수집 장치와 각 무선 액세스 포인트의 거리 차이에 따른 신호 강도에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 타겟 시설 내의 각 지점 별로 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 무선 액세스 포인트의 신호 강도에 따라 적용되는 가중치를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 실내 지도 구축 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서, 측량된 위치 정보를 기초로 구축된 실내 지도의 기본도를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서, 관심 지점 정보가 추가된 서비스용 실내 지도를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서, 서비스용 실내 지도를 이용하여 다양한 서비스를 제공하는 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서 실내 지도 구축 장치를 나타내는 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서 레이저 스캐너를 통해 측량된 위치 정보를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실내 지도 구축 장치는 건물 내부와 같이 GPS(Global Positioning System) 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 보다 정확하고 빠른 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축하기 위한 것으로, 위치 정보 수집부(110), 영상 정보 수집부(120), 무선 액세스 포인트 정보 수집부(130), 실내 지도 구축부(140) 및 본체(150)를 포함할 수 있다.

위치 정보 수집부(110)는 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집한다. 일 예로, 위치 정보 수집부(110)는 3D 레이저 스캐너(3Dimensional Laser Scanner)를 이용하여 타겟 시설 내부를 측량함으로써 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집할 수 있다.

도 2에는 일 예로, 실내 지도 구축 장치가 실내 지도를 구축하고자 하는 타겟 시설의 통로를 이동할 때 위치 정보 수집부(110)가 3D 레이저 스캐너를 이용하여 타겟 시설 내부를 측량함으로써 수집한 타겟 시설 내부에 대한 위치 정보가 도시되어 있다.

영상 정보 수집부(120)는 위치 정보 수집부(110)가 타겟 시설 내부 측량 시 위치 정보를 수집한 지점에서 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집한다. 일 예로, 영상 정보 수집부(120)는 파노라마 카메라(panorama camera)를 이용하여 파노라마 영상을 촬영함으로써 실내 지도 서비스 중 파노라마뷰를 위한 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집할 수 있다. 이 때, 영상 정보 수집부(120)는 실내뷰 서비스를 위하여 기 설정된 간격으로 파노라마 영상을 촬영할 수 있다.

무선 액세스 포인트 정보 수집부(130)는 위치 정보 수집부(110)가 타겟 시설 내부 측량 시 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집한다. 일 예로, 무선 액세스 포인트 정보 수집부(130)는 위치 정보를 수집한 지점 별로 자신의 인식 범위에 속해있는 WiFi(Wireless-Fidelity) 액세스 포인트의 고유 정보 및 신호 강도를 수집함으로써 실내 지도 서비스 시 위치 측위 서비스를 제공할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 고유 정보는 무선 액세스 포인트의 고유한 정보로서 일 예로, WiFi 액세스 포인트의 SSID(SubSystem IDentification), MAC(Media Access Control) 주소 등일 수 있다.

실내 지도 구축부(140)는 위치 정보 수집부(110)에서 수집한 위치 정보 및 무선 액세스 포인트 정보 수집부(130)에서 수집한 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 기초로 타겟 시설 내부에 대한 절대 좌표를 포함하는 실내 지도를 구축한다. 실내 지도 구축부(140)가 구축한 실내 지도는 이후, 상기 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보가 추가되고, 상기 영상 정보와 연동되어 서비스용 실내 지도로 가공될 수 있다.

본체(150)에는 정보 저장부 및 전원 공급부가 포함될 수 있다.

정보 저장부에는 위치 정보 수집부(110)가 수집한 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보, 영상 정보 수집부(120)가 수집한 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보, 무선 액세스 포인트 정보 수집부(130)가 수집한 위치 정보를 수집한 지점 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보와, 실내 지도 구축부(140)가 구축한 실내 지도 등이 저장될 수 있다. 상기 정보 저장부는 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 수집한 영상 정보 및 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 상기 수집한 위치 정보와 연동시켜 실시간으로 저장할 수 있다.

전원 공급부는 위치 정보 수집부(110), 영상 정보 수집부(120), 무선 액세스 포인트 정보 수집부(130), 실내 지도 구축부(140) 및 정보 저장부의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 이를 위하여 전원 공급부는 일 예로, 배터리로 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서 타겟 시설 내부에 무선 액세스 포인트가 배치된 상태를 나타내는 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서 무선 액세스 포인트 정보 수집 장치와 각 무선 액세스 포인트의 거리 차이에 따른 신호 강도에 대해 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 것과 같이, 건물 내부에는 복수개의 무선 액세스 포인트(AP1~AP7)가 배치되어 있을 수 있다. 사용자가 도 3과 같은 형태로 무선 액세스 포인트가 배치된 타겟 시설에 들어간 경우, 사용자의 위치에 따라 사용자의 단말로 수신되는 각 무선 액세스 포인트(AP1~AP7)의 신호 강도는 다르게 측정된다.

예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이 사용자가 A 지점(410)으로부터 B 지점(420)으로 이동하는 경우, A 지점(410)에서는 AP1~AP3이 AP4~AP7 보다 사용자의 단말과 상대적으로 가깝지만, B 지점(420)에서는 AP4~AP7이 AP1~AP3 보다 사용자의 단말과 상대적으로 가까워진다.

A 지점(410)과 B 지점(420)에서 각 무선 AP로부터의 신호 강도를 표로 나타내면 다음의 표 1과 같다.

	A 지점의 신호강도	B 지점의 신호강도
AP 1	-40	-60
AP 2	-35	-40
AP 3	-45	-55
AP 4	-70	-55
AP 5	-75	-55
AP 6	-90	-60
AP 7	-	-65

이와 같이, 사용자의 위치에 따라 주변 AP로부터의 신호 강도가 달라지는 것을 이용하여 사용자의 실내 위치를 결정할 수 있다. 따라서, 본 방법에 따른 실내 지도 구축 장치는 핑거프린팅(Fingerprinting) 방법을 사용하여 위치 정보와 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서 타겟 시설 내의 각 지점 별로 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서 무선 액세스 포인트의 신호 강도에 따라 적용되는 가중치를 나타내는 그래프이다.

실내 지도 구축 장치는 도 5에 도시된 것과 같이 등 간격으로 핑거프린팅을 수행할 수 있다. 예를 들어, 건물 내부에서 입구 1에서부터 입구 2로 진행하면서 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하게 되면, 수집된 위치는 FP1, FP2, FP3,...,FP7과 같은 순서로 결정된다.

다음의 표 2는 도 5에서의 FP1 위치, FP2 위치, FP3 위치의 절대 좌표와 각 위치에서 각 무선 AP로부터의 신호 강도를 나타낸다.

	FP 1	FP 2	FP 3
위도	37.385350	37.385337	37.385365
경도	127.121150	127.121378	127.121585
AP 1	-40	-50	-60
AP 2	-35	-37	-40
AP 3	-45	-50	-55
AP 4	-70	-63	-55
AP 5	-75	-65	-55
AP 6	-90	-75	-60

이와 같이, 본 발명에 따른 실내 지도 구축 장치는 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집할 지점의 실제 위치 정보(위도/경도)를 수집하고, 각 지점 별로 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하여 정확하고 신속하게 사용자의 위치를 결정할 수 있도록 한다.

이하, 표 2의 정보를 기초로 해당 건물 내부의 사용자 위치를 결정하는 방법에 대하여 예를 들어 설명한다.

다음의 표 3은 도 5와 같은 환경에서 특정 위치에 존재하는 사용자 단말이 특정 시간 T부터 T+2까지 이동하며 수집한 무선 액세스 포인트의 신호 강도를 나타낸다.

	시간 (T)	시간 (T+1)	시간 (T+2)
AP 1	-45	-55	-50
AP 2	-40	-45	-50
AP 3	-50	-60	-55
AP 4	-60	-60	-45
AP 5	-65	-60	-65
AP 6	-80	-75	-70

실내 지도 구축 장치가 수집한 무선 AP의 신호 강도를 F.AP, 사용자의 위치에서 수집된 무선 AP의 신호 강도를 C.AP 라 하는 경우, 시간 T에서 사용자의 단말의 위치와 FP1의 위치 간의 유사도는 다음의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.

여기서, f(x)는 가중치 함수로서, 도 6과 같은 지수 곡선을 가질 수 있다.

실내 지도 구축 장치가 수집한 표 2와 같은 정보를 기초로 사용자의 단말로부터 전송된 표 3과 같은 T, T+1, T+2 시간의 무선 AP에 대한 신호 강도와의 유사도를 계산하면,

시간 T의 위치에서 사용자의 단말과 FP1 위치의 유사도를 계산하면,

Sim(FP1) = (100-|(-40) - (-45)|)*(11) + (100-|(-35) - (-40)|)*(13) + (100-|(-45) - (-50)|)*(8) + (100-|(-70) - (-60)|)*(5) + (100-|(-75) - (-65)|)*(3) + (100-|(-90) - (-80)|)*(1)

= 3850

시간 T의 위치에서 사용자의 단말과 FP2 위치의 유사도를 계산하면,

Sim(FP2) = (100-|(-50) - (-45)|)*(11) + (100-|(-37) - (-40)|)*(13) + (100-|(-50) - (-50)|)*(8) + (100-|(-63) - (-60)|)*(5) + (100-|(-65) - (-65)|)*(3) + (100-|(-75) - (-80)|)*(1)

= 3986

시간 T의 위치에서 사용자의 단말과 FP3 위치의 유사도를 계산하면,

Sim(FP3) = = (100-|(-60) - (-45)|)*(11) + (100-|(-40) - (-40)|)*(13) + (100-|(-55) - (-50)|)*(8) + (100-|(-55) - (-60)|)*(5) + (100-|(-55) - (-65)|)*(3) + (100-|(-60) - (-80)|)*(1)

= 3820

와 같은 결과를 얻을 수 있다.

이 때 사용자 단말의 위치는 유사도 값이 가장 크게 나온 FP2의 위치로 결정되고, FP2의 위치인 위도37.385337, 경도 127.121378가 사용자 위치로 결정될 수 있다.

수학식 1을 분석해보면, 사용자 단말의 위치와 FP의 위치 간의 유사도는 다음의 수학식 2를 통해 계산될 수 있음을 알 수 있다.

여기서, A = 100, 상수: 신호 강도(0~-100) 차이가 작을수록 큰 값을 가지게 하기 위한 상수값, B = |(F.APx - C.APx)|, 신호 강도 차이: 수집된 신호 강도와 현재의 신호 강도의 차이값, C = f(x), 신호 강도별 가중치: 실험적으로 얻은 신호 강도별 가중치 함수를 각각 나타낸다.

위와 같은 방법으로 T - > T+1 -> T+2 의 시간으로 계산해 보면,

시간 T에서 사용자 단말과 FP 위치 간의 유사도는

= 3850

= 3986

= 3820

시간 T+1에서 사용자 단말과 FP 위치 간의 유사도는

Sim(FP1) = (100-|(-40) - (-55)|)*(6) + (100-|(-35) - (-45)|)*(11) + (100-|(-45) - (-60)|)*(5) + (100-|(-70) - (-60)|)*(5) + (100-|(-75) - (-60)|)*(5) + (100-|(-90) - (-75)|)*(1)

= 2885

Sim(FP2) = ((100-|(-50) - (-55)|)*(6) + (100-|(-37) - (-45)|)*(11) + (100-|(-50) - (-60)|)*(5) + (100-|(-63) - (-60)|)*(5) + (100-|(-65) - (-60)|)*(5) + (100-|(-75) - (-75)|)*(1)

= 3092

Sim(FP3) = ((100-|(-60) - (-55)|)*(6) + (100-|(-40) - (-45)|)*(11) + (100-|(-55) - (-60)|)*(5) + (100-|(-55) - (-60)|)*(5) + (100-|(-55) - (-60)|)*(5) + (100-|(-60) - (-75)|)*(1)

= 3125

시간 T+2에서 사용자 단말과 FP 위치 간의 유사도는

Sim(FP1) = (100-|(-40) - (-50)|)*(8) + (100-|(-35) - (-50)|)*(8) + (100-|(-45) - (-55)|)*(6) + (100-|(-45) - (-60)|)*(5) + (100-|(-75) - (-65)|)*(3) + (100-|(-90) - (-70)|)*(2)

= 2795

Sim(FP2) = (100-|(-50) - (-50)|)*(8) + (100-|(-37) - (-50)|)*(8) + (100-|(-50) - (-55)|)*(6) + (100-|(-63) - (-60)|)*(5) + (100-|(-65) - (-65)|)*(3) + (100-|(-75) - (-70)|)*(2)

= 3041

Sim(FP3) = (100-|(-60) - (-50)|)*(8) + (100-|(-40) - (-50)|)*(8) + (100-|(-55) - (-55)|)*(6) + (100-|(-55) - (-60)|)*(5) + (100-|(-55) - (-65)|)*(3) + (100-|(-60) - (-70)|)*(2)

= 2965

위와 같이 계산하면, 사용자는 위의 도 5의 FP2 위치에서 FP3 위치로 이동 했다가 다시 FP2 위치로 이동했다는 결과를 얻을 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 실내 지도 구축 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명에 따른 실내 지도 구축 방법은 건물 내부와 같이, GPS(Global Positioning System) 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 보다 정확하고 빠른 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축하기 위하여 먼저, 실내 지도 구축 장치를 이용하여 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량함으로써 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집한다(710). 이 경우 일 예로, 3D 레이저 스캐너(3Dimensional Laser Scanner)를 이용하여 타겟 시설 내부를 측량함으로써 도 2에 도시된 것과 같은 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집할 수 있다.

그리고 타겟 시설 내부 측량 시, 위치 정보를 수집한 지점에서 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집한다(720). 이 경우 일 예로, 파노라마 카메라(panorama camera)를 이용하여 기 설정된 간격으로 파노라마 영상을 촬영함으로써 실내 지도 서비스 중 파노라마뷰를 위한 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집할 수 있다.

한편 타겟 시설 내부 측량 시, 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집한다(730). 이 경우 일 예로, 위치 정보를 수집한 지점 별로 자신의 인식 범위에 속해있는 WiFi(Wireless-Fidelity) 액세스 포인트의 고유 정보 및 신호 강도를 수집함으로써 실내 지도 서비스 시 위치 측위 서비스가 제공되도록 할 수 있다. 여기서, 상기 고유 정보는 무선 액세스 포인트의 고유한 정보로서 일 예로, WiFi 액세스 포인트의 SSID(SubSystem IDentification), MAC(Media Access Control) 주소 등일 수 있다.

이와 같은 과정을 통해 실내 지도 구축 장치에 의해 각종 정보가 수집되면, 수집한 위치 정보와 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 기초로 타겟 시설 내부에 대한 절대 좌표를 포함하는 실내 지도를 구축할 수 있다. 이 때 구축한 실내 지도에 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보를 추가하고, 관심 지점에 대한 정보가 추가된 실내 지도와 상기 저장한 영상 정보를 연동시켜 서비스용 실내 지도를 구축할 수 있다(710).

실내 지도 구축 장치에는 수집된 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보, 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보, 위치 정보를 수집한 지점 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보와 구축된 실내 지도 등이 저장될 수 있다.

이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 서비스용 실내 지도를 구축하는 과정에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 있어서 측량된 위치 정보를 기초로 구축된 실내 지도의 기본도를 나타내는 도면이다.

실내 지도 구축 장치는 실내 지도를 구축하고자 하는 타겟 시설의 통로를 이동하며 3D 레이저 스캐너를 이용하여 타겟 시설 내부를 측량함으로써 도 2에 도시된 것과 같은 타겟 시설 내부에 대한 위치 정보를 수집할 수 있다.

한편, 실내 지도 구축 장치는 타겟 시설 내부를 측량할 때 실내 지도 서비스 중 파노라마뷰를 제공하기 위하여 위치 정보를 수집한 지점에서 파노라마 카메라(panorama camera)를 이용하여 기 설정된 간격으로 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집할 수 있다. 그리고, 실내 지도 서비스 중 측위 서비스를 제공하기 위하여 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집할 수 있다.

건물 내부에는 사용자, 해당 시설의 입주자 등의 편의를 위하여 WiFi(Wireless-Fidelity) AP(Access Point)가 설치되어 있을 수 있다. 이 경우, 실내 지도 구축 장치는 무선 액세스 포인트에 대한 정보로서, WiFi AP의 고유값 예를 들어, 해당 WiFi AP의 MAC(Media Access Control) 주소, ID(IDentification) 등과, 해당 WiFi AP 의 신호 강도를 수집할 수 있다.

이 때, 무선 액세스 포인트에 대한 정보는 이후 위치 기반 서비스 제공 시 보다 정확하게 사용자의 위치를 결정하기 위하여 등 간격(equal interval)으로 수집될 수 있고, 수집된 무선 액세스 포인트에 대한 정보는 실내 지도의 기본도에 포함된 각각의 절대 좌표와 연관되어, 측위 서비스 제공 시 이용될 수 있다.

위치 정보가 수집되면, 측량된 위치 정보를 하위 레이어(Layer)에 두고 소정의 지도 제작 툴(Tool)을 사용하여 상위 레이어에 벽면, 창문, 통로 등을 삽입함으로써 도 8에 도시된 것과 같은 절대 좌표(위도/경도)가 포함된 실내 지도의 기본도를 생성할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 있어서 관심 지점 정보가 추가된 서비스용 실내 지도를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 있어서 서비스용 실내 지도를 이용하여 다양한 서비스를 제공하는 과정을 나타내는 도면이다.

도 8과 같은 실내 지도의 기본도가 구축되면, 소정의 서비스용 실내 지도 가공 툴을 이용하여 실내 지도의 기본도에 각종 관심 지점(POI: Point Of Interest) 정보를 삽입함으로써 도 9와 같은 서비스용 실내 지도를 가공할 수 있다.

서비스용 실내 지도에는 도 10과 같은 각종 위치 기반 서비스가 연동될 수 있다. 일 예로, 도 9과 같이 구축된 서비스용 실내 지도와 각 지점별로 수집된 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 이용하여 도 10에 도시된 것과 같이 사용자의 현재 위치(1010)를 알려주는 서비스를 제공할 수 있고, 촬영한 영상 정보를 이용하여 실내뷰 서비스 라인(1020)을 통해 원하는 장소의 파노라마뷰를 볼 수 있는 서비스 등을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 도 10에는 도시되지 않았지만 목적지까지의 최단거리, 최단시간을 알려주는 빠른길 찾기 서비스를 제공할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 실내 지도 구축 장치 및 방법은 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 실제로 측량하여 위치 정보를 수집하고, 타겟 시설 내부를 측량 시 위치 정보를 수집한 지점에서 영상 정보와 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집함으로써 건물 내부와 같이 GPS 신호가 도달하기 어려운 지역에서도 보다 정확하고 빠른 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축할 수 있다.

또한, 실내 지도 구축 시 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보를 추가하고 이를 영상 정보와 연동시킴으로써 다양한 형태의 실내 위치 기반 서비스의 제공이 가능한 실내 지도를 구축할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 위치 정보 수집부
120: 영상 정보 수집부
130: 무선 액세스 포인트 정보 수집부
140: 실내 지도 구축부
150: 정보 저장부

Claims

실내 위치 기반 서비스를 위하여 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 위치 정보 수집부;
상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 영상 정보 수집부; 및
상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 무선 액세스 포인트 정보 수집부
를 포함하는 실내 지도 구축 장치.
제1항에 있어서,
상기 위치 정보 수집부는,
레이저 스캐너(Laser Scanner)를 이용하여 상기 타겟 시설 내부를 측량하여 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 정보 수집부는,
파노라마 카메라(panorama camera)를 이용하여 실내뷰 서비스를 위하여 기 설정된 간격으로 파노라마 영상을 촬영함으로써 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
제1항에 있어서,
상기 무선 액세스 포인트 정보 수집부는,
상기 위치 정보를 수집한 지점 별로 자신의 인식 범위에 속해있는 WiFi(Wireless-Fidelity) 액세스 포인트의 고유 정보 및 신호 강도를 수집하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
제4항에 있어서,
상기 고유 정보는,
상기 WiFi 액세스 포인트의 SSID(SubSystem IDentification) 및 MAC(Media Access Control) 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
제1항에 있어서,
상기 위치 정보를 수집한 지점에서 수집한 영상 정보 및 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 상기 수집한 위치 정보와 연동시켜 실시간으로 저장하는 정보 저장부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
제1항에 있어서,
상기 수집한 위치 정보 및 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 기초로 상기 타겟 시설 내부에 대한 절대 좌표를 포함하는 실내 지도를 구축하는 실내 지도 구축부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
제7항에 있어서,
상기 실내 지도는,
상기 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보가 추가되고, 상기 수집한 영상 정보와 연동되어 서비스용 실내 지도로 가공되는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 장치.
실내 위치 기반 서비스를 위하여 실내 지도를 구축하는 방법에 있어서,
실내 지도 구축 장치가 실내 지도를 구축할 타겟 시설 내부를 측량하여 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 단계;
상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 단계; 및
상기 타겟 시설 내부를 측량 시 상기 위치 정보를 수집한 지점에서 주변의 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 수집하는 단계
를 포함하는 실내 지도 구축 방법.
제9항에 있어서,
상기 위치 정보를 수집하는 단계는,
레이저 스캐너(Laser Scanner)를 이용하여 상기 타겟 시설 내부를 측량함으로써 상기 타겟 시설 내부의 각 지점에 대한 위치 정보를 수집하는 단계인 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 방법.
제9항에 있어서,
상기 영상 정보를 수집하는 단계는,
파노라마 카메라(panorama camera)를 이용하여 실내뷰 서비스를 위하여 기 설정된 간격으로 파노라마 영상을 촬영함으로써 상기 타겟 시설 내부에 대한 영상 정보를 수집하는 단계인 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 방법.
제9항에 있어서,
상기 무선 액세스 포인트 정보를 수집하는 단계는,
상기 위치 정보를 수집한 지점 별로 인식되는 WiFi(Wireless-Fidelity) 액세스 포인트의 고유 정보 및 신호 강도를 수집하는 단계인 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 방법.
제12항에 있어서,
상기 고유 정보는,
상기 WiFi 액세스 포인트의 SSID(SubSystem IDentification) 및 MAC(Media Access Control) 주소 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 방법.
제9항에 있어서,
상기 위치 정보를 수집한 지점에서 수집한 영상 정보 및 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 상기 수집한 위치 정보와 연동시켜 실시간으로 저장하는 단계; 및
상기 수집한 위치 정보 및 무선 액세스 포인트에 대한 정보를 기초로 상기 타겟 시설 내부에 대한 절대 좌표를 포함하는 실내 지도를 구축하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 방법.
제14항에 있어서,
상기 구축한 실내 지도에 상기 타겟 시설 내부의 관심 지점에 대한 정보를 추가하는 단계; 및
상기 관심 지점에 대한 정보가 추가된 실내 지도와 상기 저장한 영상 정보를 연동시키는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 지도 구축 방법.