KR102048954B1 - 실내 인프라 정보 제공 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실내 공간에 대한 정보를 인프라 형태로 생성할 수 있는 실내 인프라 정보 제공 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 공간의 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 획득하여 공간 획득 정보 데이터를 생성하는 공간 정보 획득 장치와, 이동체의 이동에 따라 이동체의 거리 및 각도 정보를 기반으로 이동체의 위치 정보를 각각 추정하며, 추정된 위치 정보, 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 영상 이미지에서 추출한 POI 정보를 이용하여 이동체의 이동에 따른 다수의 이동체 노드 정보를 생성하는 이동체 노드 정보 생성 장치와, 이동체 노드 정보 각각의 위치 정보를 기반으로 이동체 위치에 대한 보정을 실시하며, 위치 보정된 이동체 노드 정보를 이용하여 최종 공간 정보 데이터를 생성하는 최종 공간 정보 생성 장치와, 최종 공간 정보 데이터를 근거하여 공간에 대한 지도 및 공간 정보를 생성하는 지도 생성 및 편집 장치를 포함하는 실내 인프라 정보 제공 시스템을 제공한다.
이를 위하여 본 발명은 공간의 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 획득하여 공간 획득 정보 데이터를 생성하는 공간 정보 획득 장치와, 이동체의 이동에 따라 이동체의 거리 및 각도 정보를 기반으로 이동체의 위치 정보를 각각 추정하며, 추정된 위치 정보, 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 영상 이미지에서 추출한 POI 정보를 이용하여 이동체의 이동에 따른 다수의 이동체 노드 정보를 생성하는 이동체 노드 정보 생성 장치와, 이동체 노드 정보 각각의 위치 정보를 기반으로 이동체 위치에 대한 보정을 실시하며, 위치 보정된 이동체 노드 정보를 이용하여 최종 공간 정보 데이터를 생성하는 최종 공간 정보 생성 장치와, 최종 공간 정보 데이터를 근거하여 공간에 대한 지도 및 공간 정보를 생성하는 지도 생성 및 편집 장치를 포함하는 실내 인프라 정보 제공 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 실내 공간 정보 제공에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내 공간을 지도 형태의 인프라로 구축하며, 구축된 실내 공간에 대한 인프라 정보를 사용자에게 제공할 수 있는 실내 인프라 정보 제공 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다
공간 구축 기술이 발전함에 따라 실외 공간에서는 사용자가 원하는 지도 정보를 차량, 인간 등에게 제공 가능해 졌으며, 이를 활용한 다양한 서비스가 활용되고 있다. 이렇게 실외 지도 정보 구축이 가능한 이유는 실외 공간에서는 GPS와 같은 측위 기술이 존재하기 때문이다.
하지만, 정확한 실내 측위 기술의 부재로 인하여, 정확한 실내 공간을 획득하기 어렵기 때문에 CAD 도면과 같은 정보만을 활용할 수 있다. 따라서, 실내 측위 기술, 실내 공간에 대한 구조 등 다양한 정보를 정보 인프라 형태로 구축하는 기술에 대하여 연구가 활발히 진행되고 있다. 실내 공간에 대한 정보를 사용자에게 제공할 경우, 여기서 다양한 서비스가 발생될 수 있기 때문에 새로운 사업으로 발전될 수 있기 때문이다. 특히, 다수의 인터넷 검색을 위한 포털 사이트에서는 실외 공간에 대한 지도와 다양한 정보를 사용자에게 제공함으로써, 사용자에게 실외 공간에 대한 정보 이용의 편리함을 제공할 수 있으며, 업체에서는 다양한 서비스 창출로 부가가치를 높이고 있다. 실외 공간과 마찬가지로 실내 공간에 대한 지도 및 다양한 정보를 규격화되어 제공할 수 있다면, 사용자에게는 최적 경로계획, 위치 확인 등의 다양한 서비스를 제공할 수 있으며, 이를 제공하는 업체에는 서비스에서 발생하는 부가 수익원을 창출 수 있으며, 지도에 등록되어 있는 업체에는 광고 효과 등을 제공할 수 있다.
이런 이유로, 다수의 연구자 및 개발자에 의해 실내 공간 정보를 인프라 형태로 정확하고, 규격화 하여 제작할 수 있는 기술과 이를 서비스 형태로 제공하는 방법 등이 연구 및 개발되고 있다.
상기와 같은 연구에 의해 안출된 것으로서, 본 발명은 실내 공간에 대한 정보를 인프라 형태로 생성할 수 있는 실내 인프라 정보 제공 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 사용자의 요청에 따라 실내 공간에 대한 인프라 정보를 제공할 수 있는 실내 인프라 정보 제공 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 실내 공간에 대한 인프라 정보를 이용할 수 있는 실내 인프라 정보 제공 방법을 제공한다.
본 발명은, 일 관점에 따르면, 공간의 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 획득하여 공간 획득 정보 데이터를 생성하는 공간 정보 획득 장치와, 상기 이동체의 이동에 따라 상기 이동체의 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체의 위치 정보를 각각 추정하며, 상기 추정된 위치 정보, 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 상기 영상 이미지에서 추출한 POI 정보를 이용하여 상기 이동체의 이동에 따른 다수의 이동체 노드 정보를 생성하는 이동체 노드 정보 생성 장치와, 상기 이동체 노드 정보 각각의 위치 정보를 기반으로 상기 이동체 위치에 대한 보정을 실시하며, 상기 위치 보정된 상기 이동체 노드 정보를 이용하여 최종 공간 정보 데이터를 생성하는 최종 공간 정보 생성 장치와, 상기 최종 공간 정보 데이터를 근거하여 상기 공간에 대한 지도 및 공간 정보를 생성하는 지도 생성 및 편집 장치를 포함하는 실내 인프라 정보 제공 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 시스템에서 상기 공간 정보 획득 장치는, 상기 영상 이미지를 제공하는 카메라와, 상기 무선망 정보를 탐지하는 전파 탐지기와, 상기 공간 내 2D 및 3D 거리를 측정하는 거리 측정 센서와, 상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 추출하는 인코더를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 시스템에서 상기 공간 정보 획득 장치는, 상기 영상 이미지, 무선망 정보, 2D 및 3D 거리 정보와 상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 동기화시켜 데이터 저장부에 저장하는 동기화 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 시스템에서 상기 이동체 노드 정보 생성 장치는, 상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체가 이동한 위치를 예측하는 이동체 위치 예측부와, 위치 정보가 매핑된 참조 노드들에 대한 정보가 저장된 노드 데이터베이스와, 상기 예측된 위치와 기 설정된 범위 내에서 유사한 위치 정보를 갖는 참조 노드를 상기 노드 데이터베이스에 검색하며, 상기 검색된 참조 노드의 위치 정보와 상기 거리 정보를 근거하여 상기 이동체의 위치를 추정하는 이동체 위치 추정부와, 상기 추정된 위치를 기반으로 상기 공간 내 새로운 노드를 생성하며, 상기 새로운 노드에 상기 공간 획득 정보 데이터를 매핑하여 이동체 노드 정보를 생성하는 이동체 노드 생성부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 시스템에서 상기 이동체 노드 생성부는, 상기 공간 획득 정보 데이터에서 영상 이미지를 이용하여 POI 정보를 추출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 시스템에서 상기 지도 생성 및 편집 장치는, 상기 이동체 노드 정보에서 이동체 위치 정보와 거리 정보를 근거하여 상기 이동체 노드 정보에 근거한 노드들과 상기 노드 각각에서의 영상 이미지를 포함하는 래스터 포맷의 윤곽 지도를 생성하는 윤곽 지도 생성부와, 상기 윤곽 지도를 기반으로 벡터 포맷의 지도를 생성하는 벡터 포맷 지도 생성부와, 상기 래스터 포맷의 윤곽 지도에서 상기 노드의 영상 이미지를 기반으로 POI 정보를 생성하는 POI 정보 생성부와, 상기 공간 내 경로 계획을 위한 토폴로지 노드 및 링크 정보를 생성하는 노드 및 링크 정보 생성부와, 상기 생성된 윤곽지도, 백터 포맷 지도, 영상 이미지, POI 정보, 무선망 정보 및 상기 토폴로지 노드와 링크 정보가 저장되는 지도 및 공간 정보 DB를 포함할 수 있다.
본 발명은, 다른 측면에 의하면, 임의의 단말기로부터 특정 실내 공간에 대한 검색 요청을 수신하는 검색 요청 수신부와, 상기 특정 실내 공간에 해당되는 지도 및 공간 정보를 상기 임의의 단말기에 전송하여 디스플레이하는 정보 제공부와, 상기 디스플레이된 지도 및 공간 정보 내에서 특정 노드가 선택되면, 상기 선택된 노드에 해당되는 영상 이미지, POI 정보 또는 위치 정보를 검색한 후 이를 상기 임의의 단말기에 제공하는 노드 정보 제공부를 포함하는 실내 인프라 정보 제공 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 장치에서 상기 정보 제공부는, 상기 특정 실내 공간을 포함하는 실외 지도를 제공하며, 상기 실외 지도에서 특정 위치가 조작되면, 상기 특정 위치에 해당되는 실내 공간의 지도 및 공간 정보를 상기 임의의 단말기에 전송하여 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 장치에서 상기 검색 요청 수신부는, 상기 특정 실내 공간 내 위치하는 POI 정보를 기반으로 한 상기 검색 요청을 수신할 수 있다.
본 발명은, 또 다른 관점에 의하면, 임의의 단말기로부터 특정 실내 공간에 대한 검색 요청을 수신하는 단계와, 상기 특정 실내 공간에 해당되는 지도 및 공간 정보를 상기 임의의 단말기에 전송하여 디스플레이하는 단계와, 상기 디스플레이된 지도 및 공간 정보 내에서 특정 노드가 선택되면, 상기 선택된 노드에 해당되는 영상 이미지, POI 정보 또는 위치 정보를 검색한 후 이를 상기 임의의 단말기에 제공하는 단계를 포함하는 실내 인프라 정보 제공 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 방법에서 상기 검색 요청을 수신하는 단계는, 상기 특정 실내 공간 내 임의의 POI 정보를 이용한 상기 검색 요청을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 방법에서 상기 디스플레이하는 단계는, 상기 특정 실내 공간을 포함하는 실외 지도를 상기 임의의 단말기에 디스플레이하는 단계와, 상기 디스플레이된 실외 지도에서 노드들을 구비한 상기 특정 실내 공간을 확대하여 디스플레이하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 방법에서 상기 디스플레이하는 단계는, 상기 임의의 단말기에 대한 현재 위치 정보를 상기 디스플레이된 특정 실내 공간 내에 표시해주는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 실내 인프라 정보 제공 방법은 상기 임의의 단말기의 이동에 따라 상기 현재 위치 정보를 변경시켜 상기 특정 실내 공간 내에 표시해주는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 실내 공간을 지도 형태의 인프라로 구축한 후 이를 사용자에게 제공함으로써, 사용자가 실내 공간 인프라 정보를 편리하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 실내 공간을 지도 형태로 제작함으로써, 실내 인프라 정보를 제공하기 위한 서비스를 확장할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 생활에 윤택함을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템의 전반적인 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 이동체의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 이동체 노드 정보 생성 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동체 노드 정보 생성 장치에서 이동체 노드 정보 DB의 세부 정보를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 최종 공간 정보 생성 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 지도 생성 및 편집 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지도 생성 및 편집 장치에서 생성된 윤곽 지도의 예시도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지도 생성 및 편집 장치에서 생성된 벡터 포맷 지도의 예시도,
도 9은 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 서비스 서버의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버가 실내 인프라 정보를 제공하는 과정을 도시한 흐름도,
도 11은 도 10에서 실내 인프라 정보 제공 과정 중 제공되는 실외 지도의 예시도,
도 12는 도 10에서 실내 인프라 정보 제공 과정 중 제공되는 실내 지도의 예시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 이동체의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 이동체 노드 정보 생성 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동체 노드 정보 생성 장치에서 이동체 노드 정보 DB의 세부 정보를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 최종 공간 정보 생성 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 지도 생성 및 편집 장치의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 지도 생성 및 편집 장치에서 생성된 윤곽 지도의 예시도,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 지도 생성 및 편집 장치에서 생성된 벡터 포맷 지도의 예시도,
도 9은 실내 공간 인프라 제공 시스템에서 서비스 서버의 세부 구성을 도시한 블록도,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 서비스 서버가 실내 인프라 정보를 제공하는 과정을 도시한 흐름도,
도 11은 도 10에서 실내 인프라 정보 제공 과정 중 제공되는 실외 지도의 예시도,
도 12는 도 10에서 실내 인프라 정보 제공 과정 중 제공되는 실내 지도의 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실내 공간에 대한 지도를 포함한 관심 중요 지역 정보를 획득하여 인프라 형태를 생성할 수 있으며, 생성된 공간 인프라를 이용하여 서비스를 제공하는 장치 및 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 제공 시스템의 전반적인 구성을 도시한 블록도로서, 공간 정보 획득을 위한 이동체(100), 동기화 모듈(120), 데이터 저장부(140), 이동체 노드 정보 생성 장치(200), 최종 공간 정보 생성 장치(300), 지도 생성 및 편집 장치(400), 서비스 서버(500), 통신망(550) 및 단말기(600)를 포함할 수 있다. 여기에서, 이동체(100)는 공간 정보 획득을 위해 임의의 실내 공간을 이동할 수 있다.
도 2를 참조하면, 이동체(100)에는 카메라(102), 전파 탐지기(104), 3D 거리 측정 센서(106), 2D 거리 측정 센서(108), 인코더(110) 및 다수의 바퀴(112) 등이 구비될 수 있다.
카메라(102)는 이동체(100)의 이동에 따라 공간 내 영상을 획득할 수 있다.
전파 탐지기(104)는 무선망, 예컨대 와이파이(WiFi) 망에 설치된 액세스 포인트(AP)의 맥 주소, SSID 및 전파 강도 등을 탐지할 수 있다.
3D 거리 측정 센서(106)는 공간에 대한 3D 거리 정보를 측정할 수 있으며, 2D 거리 측정 센서(108)는 공간에서 2D 거리 정보를 측정할 수 있으며, 2개 이상이 장착되어 사용될 수 도 있다.
인코더(110)는 이동체가 이동한 거리 및 각도를 측정할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 이동체(100)에 의해 측정된 정보는 동기화 모듈(120)을 통해 데이터 저장부(140)에 저장될 수 있다.
동기화 모듈(120)은 이동체(100)에 의해 측정된 데이터, 즉 카메라(102)에 의해 촬영된 영상 이미지, 전파 탐지기(104)에 의해 측정된 탐지 정보, 3D 및 2D 거리 측정 센서(106, 108)에 의해 측정된 거리 측정 정보 및 인코더(110)에 의해 측정된 이동 거리 및 각도 정보를 동기화시켜 규격화된 데이터를 생성하며, 생성된 규격화된 데이터(이하, '공간 획득 정보 데이터'라고 함)를 데이터 저장부(140)에 저장한다.
상기와 같은 동기화 모듈(120) 및 데이터 저장부(140)는 이동체(100) 내부에 탑재될 수 있거나, 별도로 구성되어 이동체(100)와의 통신을 통해 측정된 정보를 수신할 수 있다.
이동체 노드 정보 생성 장치(200)는 이동체(100)의 이동에 따른 다수의 이동체 노드 정보를 생성할 수 있다. 여기에서, 이동체 노드 정보는 이동체의 위치 정보, 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보, POI 정보 등을 포함할 수 있다. 이동체 노드 정보 생성 장치(200)의 세부 구성 및 동작에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동체 노드 정보 생성 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이동체 노드 정보 생성 장치(200)는 데이터 저장부(140)에 저장된 공간 획득 정보 데이터를 근거하여 이동체(100)의 위치를 예측 및 추정한 후 이동체(200)의 새로운 노드를 생성할 수 있다. 이를 위하여 이동체 노드 정보 생성 장치(200)는 이동체 위치 예측부(210), 이동체 위치 추정부(220), 이동체 노드 생성부(230) 및 이동체 노드 정보 DB(240) 등을 포함할 수 있다.
이동체 위치 예측부(210)는 이동체(100)의 인코더(110)에 의해 측정된 인코더 정보, 즉 이동체의 이동 거리 및 각도를 기반으로 이동체(200)가 이동한 위치를 예측할 수 있다.
이동체 위치 추정부(220)는 예측된 위치와 가장 유사한 위치 정보의 값을 갖는 참조 위치 데이터를 이동체 노드 정보 DB(240)에서 검색하고, 참조 위치 데이터, 예측된 위치, 거리 측정 정보 값의 비교 매칭을 통해 이동체(100)의 위치를 추정한다. 여기에서, 참조 위치 데이터는 예측된 위치와 가장 유사한 위치 정보 값을 갖는 이동체 위치 값을 의미하며, 비교 매칭 방법으로는 거리 값의 차가 가장 작은 값을 이용하는 Iterative Closest Point나, 각 거리의 오차률을 가장 작게 가지는 Sum of Gaussian 방법, 빠른 시간에 실행 가능한 Polar Scan Matching, 또는 이전 생성된 지도와 비교 분석하는 Map Matching 등과 같은 다양한 매칭 방법을 사용할 수 있다.
이동체 노드 생성부(230)는 추정된 이동체(100) 위치를 기반으로 새로운 노드를 생성하며, 생성된 새로운 노드와 이에 대응되는 다양한 정보를 이용하여 이동체 노드 정보를 생성한 후 이를 이동체 노드 정보 DB(240)에 저장한다. 이동체 노드 정보는, 도 4에 도시된 바와 같이, 추정된 이동체 위치, 이동체 추정을 위해 참조한 노드의 정보, 카메라 영상 이미지, 2D 거리측정 데이터, 3D 거리측정 데이터, 주변 WiFi 망정보 이외에도 영상으로부터 추출한 POI 정보가 포함될 수 있다. POI 정보에는 상호명, 계단, 비상구, 출구 등 다양한 정보로 구성될 수 있으며, 이외에 정보도 확장하여 추가할 수 있다.
최종 공간 정보 생성 장치(300)는 이동체 노드 정보 DB(240)에 이동체 노드 정보가 어느 정도 축적되게 되면, 이동체 노드 정보의 위치 정보를 기반으로 이동체(100)의 위치에 대한 보정을 실시하며, 위치 보정된 이동체 노드 정보를 이용하여 최종 공간 정보 데이터를 생성할 수 있다.
이를 위하여, 최종 공간 정보 생성 장치(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 이동체 위치 보정부(310) 및 최종 공간 정보 DB(320) 등으로 구성될 수 있다.
이동체 위치 보정부(310)는 이동체(100)의 위치 보정을 실행한다. 즉, 이동체 위치 보정의 경우 이동체 노드 정보 DB(240) 에 축적된 정보를 분석하여, 노드와 노드 위치들 사이의 가장 작은 오차를 가지는 위치들로 노드 정보들의 위치들을 보정한다. 이때 오차를 분석하는 방법으로는 Newton Gaussian, Levenberg 등 수치해석 방법이 주로 사용된다.
이렇게 이동체 노드 정보 중에 추정된 이동체 위치가 보정되어 최종 공간 정보 데이터가 생성되며, 최종 공간 정보 데이터는 최종 공간 정보 DB(320)에 저장된다.
지도 작성 및 편집 장치(400)는 최종 공간 정보 데이터를 근거하여 공간에 대한 지도 및 공간 정보를 생성할 수 있다.
이를 위하여, 지도 작성 및 편집 장치(400)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 윤곽 지도 생성부(410), 벡터 포맷 지도 생성부(420), POI 정보 생성부(430), 노드 및 링크 정보 생성부(440) 및 지도 및 공간 정보 DB(450) 등을 포함할 수 있다.
윤곽 지도 생성부(410)는 최종 공간 정보 데이터에서 이동체 위치 정보와 2D 거리 측정 센서(108)에서 측정된 2D 거리 측정 값을 이용하여 래스터 포맷의 윤곽 지도를 생성할 수 있다. 래스터 포맷의 윤곽 지도는 도 7에 도시된 바와 같이 이동체 노드와 노드에서 카메라(102)에 의해 촬영된 영상 이미지 등 노드에 포함되어 있는 정보를 연동하여 제공할 수 있다.
백터 포맷 지도 생성부(420)는 윤곽 지도를 기반으로 도 8에 도시된 바와 같이, SVG, DFX 파일 규격과 같은 벡터 포맷의 지도를 생성할 수 있다.
또한, POI 정보 생성부(430)는 이동체 노드 각각에 대한 영상 이미지를 기반으로 POI 정보를 입력할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 여기에서, POI 정보의 예로는 공간의 출구, 가게의 상호면, 계단 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
한편, 노드 및 링크 정보 생성부(440)는 경로 계획을 위한 토폴로지 노드 및 링크 정보를 생성할 수 있다.
상기와 같이 생성된 래스터 포맷 지도, 백터 포맷 지도, POI 정보, 영상 이미지, 주변 무선망 정보 및 토폴로지 노드 및 링크 정보 등의 지도 및 공간 정보는 지도 및 공간 정보 DB(450)에 저장될 수 있다.
서비스 서버(500)는 지도 및 공간 정보 DB(450)에 저장된 지도 및 공간 정보를 유무선 통신망(550)을 통해 연결된 다수의 단말기(600)에 전송할 수 있는 실내 인프라 정보 제공 장치로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 검색 요청 수신부(510), 정보 제공부(520), 노드 정보 제공부(530) 등을 포함할 수 있다.
검색 요청 수신부(510)는 임의의 단말기(600)로부터 특정 실내 공간에 해당되는 검색 요청을 수신할 수 있다. 여기에서, 검색 요청은 특정 POI 정보를 이용하여 특정 실내 공간에 대한 정보 요청을 의미할 수 있다.
정보 제공부(520)는 검색 요청한 특정 실내 공간에 해당되는 지도 및 공간 정보를 지도 및 공간 정보 DB(450)에서 검색한 후 이를 임의의 단말기(600)에 전송할 수 있다. 이에 따라, 임의의 단말기(600)에는 실내 공간에 해당되는 지도가 디스플레이될 수 있다.
한편, 정보 제공부(520)는 검색 요청한 실내 공간을 포함하는 실외 공간에 해당되는 실외 지도를 임의의 단말기(600)에 제공한 후 실외 지도에서 사용자가 특정 위치를 선택함에 따라 특정 위치에 해당되는 실내 공간에 해당되는 지도 및 공간 정보를 제공할 수 있다.
노드 정보 제공부(530)는 디스플레이된 지도 및 공간 정보에서 특정 노드가 선택되면, 선택된 노드에 해당되는 영상 이미지, POI 정보 또는 위치 정보를 검색한 후 이를 임의의 단말기(600)에 제공할 수 있다.
다수의 단말기(600)는 특정 위치 또는 POI 정보에 대한 지도 및 공간 정보를 요청할 수 있으며, 서비스 서버(500)는 다수의 단말기(600)의 요청에 따라 특정 위치 또는 POI 정보에 해당되는 지도 및 공간 정보를 지도 및 공간 정보 DB(450)에서 검색한 후 이를 다수의 단말기(600)에 전송할 수 있다.
여기에서, 다수의 단말기(600)는 인터넷과 같은 통신에 연결될 수 있는 개인용 컴퓨터, 무선 통신망에 연결될 수 있는 모바일 기기, 휴대폰 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 실내 공간 인프라 지도 제공 시스템이 사용자에게 서비스를 제공하는 과정에 대해 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 공간 인프라 서비스를 제공하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 먼저 사용자가 실내 공간 인프라에 등록된 POI 정보에 대한 검색을 요청한 경우(단계 902), 사용자의 단말기(600)는 검색 요청한 POI 정보를 이용하여 서비스 서버(500)에 실내 인프라 서비스를 요청한다.
서비스 서버(500)는 검색 요청한 POI 정보를 포함하는 실외 및 실내 공간의 지도와 공간 정보를 통신망(550)을 통해 사용자의 단말기(600)에 전송한다(단계 904). 예를 들어, POI가 등록된 한국전자통신연구원 7동 L01호에 대한 검색을 요청한 경우, 도 11에 도시된 바와 같은 실외 공간에 해당되는 지도와 실내 공간의 지도 및 공간 정보가 사용자의 단말기(600)에 디스플레이될 수 있다. 여기에서, 실외 공간을 제공하는 방법은 다양한 방법으로 서비스되고 있는 기술에 해당되기 때문에 이에 대한 설명은 생략한다.
이후, 사용자가 단말기(600)는 디스플레이된 실외 공간에서 검색 요청한 POI 정보를 포함한 실내 공간을 확대하여 디스플레이한다(단계 906). 즉, 도 12에 도시된 바와 같이, POI 정보에 해당되는 L01가 존재하는 실내 지도가 사용자의 단말기(600)에 디스플레이될 수 있는데, 이때 파란색으로 도시된 글씨는 공간의 POI 정보(검색 요청한 POI 정보)이며, 보라색으로 도시된 점은 실내 공간 지도 내 노드에 해당된다.
이후, 사용자가 이동체 노드 중 어느 하나를 선택하게 되면(단계908), 사용자의 단말기(600)는 지도 및 공간 정보에서 선택된 노드에 해당되는 영상 이미지, POI 정보 및 위치 정보를 검색한 후 이를 디스플레이해줄 수 있다(단계 910).
그리고 나서, 사용자가 목적지의 입력을 통해 이동 경로 요청이 있을 경우(단계 912), 사용자의 단말기(600)는 사용자의 현재 위치 정보를 기반으로 목적지까지의 이동 경로를 표시해준다(단계 914). 여기에서, 사용자의 현재 위치 정보는 와이파이 AP 등과 같은 위치를 인식할 수 있는 센서의 정보를 이용하거나, 단말기(600) 내 GPS 정보를 이용할 수 있다.
사용자가 이동함에 따라, 사용자의 단말기(600)는 센서 정보 또는 단말기(600) 내 GPS 정보를 근거하여 사용자의 현재 위치 정보를 디스플레이 해준다(단계 916).
한편, 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
100 : 이동체 120 : 동기화 모듈
140 : 데이터 저장부 200 : 이동체 노드 정보 생성 장치
300 : 최종 공간 정보 생성 장치 400 : 지도 생성 및 편집 장치
500 : 서비스 서버 550 : 통신망
600 : 단말기
140 : 데이터 저장부 200 : 이동체 노드 정보 생성 장치
300 : 최종 공간 정보 생성 장치 400 : 지도 생성 및 편집 장치
500 : 서비스 서버 550 : 통신망
600 : 단말기
Claims (14)
- 공간의 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 획득하여 공간 획득 정보 데이터를 생성하는 공간 정보 획득 장치와,
상기 이동체의 이동에 따라 상기 이동체의 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체의 위치 정보를 각각 추정하며, 상기 추정된 위치 정보, 영상 이미지, 무선망 정보, 거리 정보 또는 상기 영상 이미지에서 추출한 POI 정보를 이용하여 상기 이동체의 이동에 따른 다수의 이동체 노드 정보를 생성하는 이동체 노드 정보 생성 장치와,
상기 이동체 노드 정보 각각의 위치 정보를 기반으로 상기 이동체 위치에 대한 보정을 실시하며, 상기 위치 보정된 상기 이동체 노드 정보를 이용하여 최종 공간 정보 데이터를 생성하는 최종 공간 정보 생성 장치와,
상기 최종 공간 정보 데이터를 근거하여 상기 공간에 대한 지도 및 공간 정보를 생성하는 지도 생성 및 편집 장치를 포함하고,
상기 이동체 노드 정보 생성 장치는,
상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체가 이동한 위치를 예측하고,
상기 예측된 위치와 기 설정된 범위 내에서 유사한 위치 정보를 갖는 참조 노드를 노드 데이터베이스로부터 확인하고,
상기 확인된 참조 노드의 위치 정보와 상기 이동 거리 및 각도 정보에 근거하여 상기 이동체의 위치를 추정하고,
상기 추정된 위치를 기반으로 상기 공간 내 새로운 노드를 생성하고, 상기 새로운 노드에 대응되는 상기 이동체 노드 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 실내 인프라 정보 제공 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공간 정보 획득 장치는,
상기 영상 이미지를 제공하는 카메라와,
상기 무선망 정보를 탐지하는 전파 탐지기와,
상기 공간 내 2D 및 3D 거리를 측정하는 거리 측정 센서와,
상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 추출하는 인코더를 포함하는
실내 인프라 정보 제공 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공간 정보 획득 장치는,
상기 영상 이미지, 무선망 정보, 2D 및 3D 거리 정보와 상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 동기화시켜 데이터 저장부에 저장하는 동기화 모듈을 더 포함하는
실내 인프라 정보 제공 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 이동체 노드 정보 생성 장치는,
상기 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체가 이동한 위치를 예측하는 이동체 위치 예측부와,
위치 정보가 매핑된 참조 노드들에 대한 정보가 저장된 노드 데이터베이스와,
상기 예측된 위치와 기 설정된 범위 내에서 유사한 위치 정보를 갖는 참조 노드를 상기 노드 데이터베이스에 검색하며, 상기 검색된 참조 노드의 위치 정보와 상기 거리 정보를 근거하여 상기 이동체의 위치를 추정하는 이동체 위치 추정부와,
상기 추정된 위치를 기반으로 상기 공간 내 새로운 노드를 생성하며, 상기 새로운 노드에 상기 공간 획득 정보 데이터를 매핑하여 이동체 노드 정보를 생성하는 이동체 노드 생성부를 포함하는
실내 인프라 정보 제공 시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 이동체 노드 생성부는,
상기 공간 획득 정보 데이터에서 영상 이미지를 이용하여 POI 정보를 추출하는
실내 인프라 정보 제공 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 지도 생성 및 편집 장치는,
상기 이동체 노드 정보에서 이동체 위치 정보와 거리 정보를 근거하여 상기 이동체 노드 정보에 근거한 노드들과 상기 노드 각각에서의 영상 이미지를 포함하는 래스터 포맷의 윤곽 지도를 생성하는 윤곽 지도 생성부와,
상기 윤곽 지도를 기반으로 벡터 포맷의 지도를 생성하는 벡터 포맷 지도 생성부와,
상기 래스터 포맷의 윤곽 지도에서 상기 노드의 영상 이미지를 기반으로 POI 정보를 생성하는 POI 정보 생성부와,
상기 공간 내 경로 계획을 위한 토폴로지 노드 및 링크 정보를 생성하는 노드 및 링크 정보 생성부와,
상기 생성된 윤곽지도, 백터 포맷 지도, 영상 이미지, POI 정보, 무선망 정보 및 상기 토폴로지 노드와 링크 정보가 저장되는 지도 및 공간 정보 DB를 포함하는
실내 인프라 정보 제공 시스템.
- 임의의 단말기로부터 특정 실내 공간에 대한 검색 요청을 수신하는 검색 요청 수신부와,
상기 특정 실내 공간에 해당되는 지도 및 공간 정보를 상기 임의의 단말기에 전송하여 디스플레이하는 정보 제공부와,
상기 디스플레이된 지도 및 공간 정보 내에서 특정 노드가 선택되면, 상기 선택된 노드에 해당되는 영상 이미지, POI 정보 또는 위치 정보를 지도 및 공간 정보 데이터베이스로부터 검색한 후 이를 상기 임의의 단말기에 제공하는 노드 정보 제공부를 포함하고,
상기 지도 및 공간 정보 데이터베이스는,
이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체가 이동된 위치가 예측되고, 상기 예측된 위치와 기 설정된 범위 내에서 유사한 위치 정보를 갖는 참조 노드가 노드 데이터베이스로부터 확인되고, 상기 검색된 참조 노드의 위치 정보와 상기 이동 거리 및 각도 정보에 근거하여 이동체의 위치가 추정되고, 상기 추정된 위치를 기반으로 상기 공간 내 새로운 노드가 생성되고, 상기 새로운 노드에 대응되는 상기 이동체 노드 정보가 생성되어 구축되는 것을 특징으로 하는 실내 인프라 정보 제공 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 정보 제공부는,
상기 특정 실내 공간을 포함하는 실외 지도를 제공하며, 상기 실외 지도에서 특정 위치가 조작되면, 상기 특정 위치에 해당되는 실내 공간의 지도 및 공간 정보를 상기 임의의 단말기에 전송하여 디스플레이하는
실내 인프라 정보 제공 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 검색 요청 수신부는, 상기 특정 실내 공간 내 위치하는 POI 정보를 기반으로 한 상기 검색 요청을 수신하는
실내 인프라 정보 제공 장치.
- 이동체의 이동 거리 및 각도 정보를 기반으로 상기 이동체가 이동한 위치를 예측하고, 상기 예측된 위치와 기 설정된 범위 내에서 유사한 위치 정보를 갖는 참조 노드를 노드 데이터베이스로부터 확인하고, 상기 확인된 참조 노드의 위치 정보와 상기 이동 거리 및 각도 정보에 근거하여 상기 이동체의 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치를 기반으로 공간 내 새로운 노드를 생성하고, 상기 새로운 노드에 대응되는 이동체 노드 정보를 생성 및 저장하여 지도 및 공간 정보 데이터베이스를 구축하는 단계와,
임의의 단말기로부터 특정 실내 공간에 대한 검색 요청을 수신하는 단계와,
상기 특정 실내 공간에 해당되는 지도 및 공간 정보를 상기 임의의 단말기에 전송하여 디스플레이하는 단계와,
상기 디스플레이된 지도 및 공간 정보 내에서 특정 노드가 선택되면, 상기 선택된 노드에 해당되는 영상 이미지, POI 정보 또는 위치 정보를 상기 지도 및 공간 정보 데이터베이스로부터 검색한 후 이를 상기 임의의 단말기에 제공하는 단계를 포함하는
실내 인프라 정보 제공 방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 검색 요청을 수신하는 단계는,
상기 특정 실내 공간 내 임의의 POI 정보를 이용한 상기 검색 요청을 수신하는
실내 인프라 정보 제공 방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 디스플레이하는 단계는,
상기 특정 실내 공간을 포함하는 실외 지도를 상기 임의의 단말기에 디스플레이하는 단계와,
상기 디스플레이된 실외 지도에서 노드들을 구비한 상기 특정 실내 공간을 확대하여 디스플레이하는 단계를 포함하는
실내 인프라 정보 제공 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 디스플레이하는 단계는,
상기 임의의 단말기에 대한 현재 위치 정보를 상기 디스플레이된 특정 실내 공간 내에 표시해주는 단계를 더 포함하는
실내 인프라 정보 제공 방법.
- 제 13 항에 있어서,
상기 임의의 단말기의 이동에 따라 상기 현재 위치 정보를 변경시켜 상기 특정 실내 공간 내에 표시해주는 단계를 포함하는
실내 인프라 정보 제공 방법.
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