KR102578814B1 - 위치기반 게임을 이용한 ar 좌표 수집 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

위치기반 게임을 이용한 AR 구동을 위한 좌표 수집 방법 및 장치를 개시한다.
본 실시예는 플레이어가 참여하는 현실 공간을 메타버스로 적용하여, 디지털로 전환하고, 가상의 오브젝트를 배치하여, 게임에 참여하는 사용자들의 행동 데이터를 기반으로 위치기반 좌표와 이동 경로를 생성하는 방법이다. 지정된 위치에서 게임을 플레이하는 도중 플레이어의 이동경로에 따라 단말기에 구비된 센서를 통해 수집된 데이터를 기반으로 별도의 좌표 데이터를 수집하고, 좌표 데이터를 이용하여 다양한 이동경로를 생성한다. 디지털 공간에서 벌어지는 게임 상황에서 발생되는 사용자의 행동데이터를 활용하여 위치기반 좌표 수집 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

Description

위치기반 게임을 이용한 AR 좌표 수집 방법 및 장치{Method And Apparatus for Collecting AR Coordinate by Using Location based game}
본 발명의 일 실시예는 위치기반 게임을 이용한 AR 좌표 수집 방법 및 장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
최근 프로세서의 성능 향상과 디스플레이 기술의 발전으로 인해, 가상현실(VR: Virtual Reality)과 증강현실(AR: Augmented Reality)을 구현하는 HMD(Head Mounted Display)가 다양한 형태로 개발되고 있다. VR은 완벽한 가상 세계만을 보여주므로 현실 세계는 반영하지 않는 형태이며, AR은 현실 세계에 가상의 물체를 배치시키는 형태이다.
가상현실 기술과 증강 현실 기술은 큰 관점에서 보았을 때 확장현실 기술을 구성하는 요소 기술이라 할 수 있다. VR, 위치기반은 전문 산업분야에 활용되며 지속적인 발전을 이루어 왔으며 최근 관련 장비 제조 기술의 향상과 대중화로 인하여 그 중요성 및 활용 범위가 날로 증대하고 있다.
글로벌 신(新)산업의 화두로 떠오른 '메타버스(Metaverse)'가는 현실세계를 의미하는 Universe(유니버스)와 가공 및 추상을 의미하는 Meta(메타)의 합성어로, 3D 공간에서 아바타를 통해 자아를 복제한 후 이를 통해 새로운 삶을 살아가는 개념이다.
VR과 위치기반을 비롯해 혼합현실(MR) 등 다양한 기술을 비롯해 5G 및 클라우드, 미디어 콘텐츠 등 다양한 기술이 구비되어야 메타버스가 가동된다. 다만 시각적 측면에서 위치기반 기술이 가장 빠르게 대중화되고 있으며 기술적 완성도가 높아지고 있다는 점을 고려하면 특히 메타버스와 위치기반의 궁합이 상당할 것으로 예상된다.
완벽한 가상현실을 구현하는 VR과는 다르게 위치를 기반으로 하는 AR은 사용자 중심의 현실에서 적절하게 증강된 정보를 송출하는 기술과 사용자 경험 (User experience)을 반영한 몰입감을 유도하는 콘텐츠 송출이 중요하다.
특히 위치기반에서는 정밀한 공간에서의 배치가 중요하며, 공간에 자연스럽고 균형적으로 배치되는 것이 사용자로 하여금 몰입감과 유도하며, 좋은 콘텐츠라고 느끼게 한다. 위치 좌표를 인식하는 방법으로는 실외에서는 GPS를 통해 위치 좌표를 수집할 수 있고, 실내의 경우 비콘 등 수집 장치를 이용하거나, 공간을 스캐닝하여 딥러닝으로 위치 이미지를 저장, 호출하는 비전 측위의 방식으로 사용자 위치를 확인할 수 있다.
스마트폰 등 위치기반 AR 시스템을 구동할 수 있는 디바이스를 통하여 현실의 좌표에 가상의 오브젝트를 배치하여, 원하는 공간에 자연스럽게 배치하는 것은 정밀성을 기대하기가 어렵다는 문제가 있다. 또한 정밀하게 배치되었다고 해도, 사용자가 실제로 해당된 위치기반 콘텐츠와 적절하게 상호작용하며 유의미한 데이터를 생성하도록 고차원적인 서비스를 제공해야 한다. 왜냐하면 사용자는 현실의 서비스를 적절하게 이용함과 동시에, 증강된 콘텐츠가 가상의 콘텐츠라고 직관적으로 인식을 해야 혼란이 없이 원활하게 사용자 서비스를 제공할 수 있기 때문이다.
본 실시예는 플레이어가 참여하는 현실 공간을 메타버스로 적용하여, 디지털로 전환하고, 가상의 오브젝트를 배치하여, 게임에 참여하는 사용자들의 행동 데이터를 기반으로 위치기반 좌표와 이동 경로를 생성하는 방법이다. 지정된 위치에서 게임을 플레이하는 도중 플레이어의 이동경로에 따라 단말기에 구비된 센서를 통해 수집된 데이터를 기반으로 별도의 좌표 데이터를 수집하고, 좌표 데이터를 이용하여 다양한 이동경로를 생성한다. 디지털 공간에서 벌어지는 게임 상황에서 발생되는 사용자의 행동데이터를 활용하여 위치기반 좌표 수집 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 플레이어로부터 특정 지역 정보를 입력받는 입력부; 상기 특정 지역 정보에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온 후 상기 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물의 위치를 출력하는 목표 출력부; 플레이어 단말기에 구비된 카메라로부터 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득하고, 상기 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출하고, 상기 위치기반 맵 데이터 상에서 상기 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 상기 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식하고, 상기 현재 위치를 상기 위치기반 맵 데이터에 매핑시키는 위치기반 측위부; 상기 플레이어 단말기의 이동 변화에 따라 위치 변화를 인식하여 상기 플레이어 단말기가 상기 시작점에 도달하는 경우 상기 시작점으로부터 상기 목표물까지의 이동경로를 산출하는 이동경로 산출부; 상기 플레이어 단말기가 촬영한 영상에 상기 이동경로를 결합하여 상기 플레이어 단말기로 상기 이동경로에 대한 위치기반 네비게이션을 제공하는 위치기반 네비게이션부; 및 상기 플레이어 단말기의 위치 변화를 기반으로 상기 플레이어 단말기가 상기 이동경로를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 플레이어 단말기로부터 좌표 데이터를 수집하는 좌표 수집부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치기반 좌표 수집 장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 플레이어로부터 특정 지역 정보를 입력받는 과정; 상기 특정 지역 정보에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온 후 상기 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물의 위치를 출력하는 과정; 플레이어 단말기에 구비된 카메라로부터 촬영한 영상, 스마트폰 센서로부터 수집된 데이터, 사용자들의 행동 데이터를 분석하여 위치기반의 특징점을 추출하는 과정; 상기 위치기반 맵 데이터 상에서 상기 특징점으로부터 최적의 가상의 공간상 좌표를 재설정하고, 플레이어의 현재 위치에 맞추어 수정된 위치기반 맵 데이터에 매핑시키는 과정; 상기 플레이어 단말기의 이동 변화에 따라 위치 변화를 인식하여 상기 플레이어 단말기가 상기 시작점에 도달하는 경우 상기 시작점으로부터 상기 목표물까지의 이동경로를 산출하는 과정; 상기 플레이어 단말기가 촬영한 영상에 상기 이동경로를 결합하여 상기 플레이어 단말기로 상기 이동경로에 대한 위치기반 네비게이션을 제공하는 과정; 및 상기 플레이어 단말기의 위치 변화를 기반으로 상기 플레이어 단말기가 상기 이동경로를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 플레이어 단말기로부터 좌표 데이터를 수집하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치기반 좌표 수집 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 플레이어가 실내 또는 실외에서 위치기반 게임을 플레이하는 도중 플레이어의 이동경로에 따라 단말기에서 수집된 데이터를 적용한 별도의 가상 좌표를 수집하고, 좌표 데이터를 적용하여 그 공간에 위치기반 오브젝트 배치의 적절성, 효율성, 유용성 여부를 판단하여 새롭게 경로를 생성한다. 일괄적으로 POI를 배치가 아니라, 실제 공간과 어우러지며, 사용자에게 최적 경험을 제공해주는 적절한 경로를 설정할 수 있다는 것이 발명의 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 위치기반 게임을 이용한 AR 좌표 수집 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 AR 좌표를 수집하는 위치기반 게임 애플리케이션을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 위치기반 맵 데이터를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 플레이어가 특정지역을 선택하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 영상 기반으로 측위 시 주변을 스캔하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 목적지에서 목표물까지의 이동경로에 따른 위치기반 네비게이션을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 촬영된 영상의 특징점을 추출하여 측위하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 이동경로에 따라 위치기반 로봇, NPC, 상점을 경유하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 이동경로에 따라 목적지에 도달하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예에 따른 수집된 좌표 데이터를 이용한 다양한 이동경로를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예에 따른 플레이어의 경로 이탈 판단 범위를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시예에 따른 플레이어의 분기 경로 예측을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예에 따른 자기장을 통해 플레이어 스스로 방향을 맞추는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 위치기반 게임을 이용한 AR 좌표 수집 시스템을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 위치기반 게임을 이용한 AR 좌표 수집 시스템은 플레이어 단말기(110), 위치기반 게임 애플리케이션(112), 네트워크(120), 위치기반 측위 서버(130), 위치기반 맵 데이터베이스(132), 위치기반 게임 제공 서버(140)를 포함한다. 위치기반 게임을 이용한 위치기반 좌표 수집 시스템에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
플레이어 단말기(110)는 사용자의 키 조작에 따라 네트워크(120)를 경유하여 음성 또는 데이터 통신을 수행하는 전자 기기를 의미한다. 플레이어 단말기(110)는 네트워크(120)를 경유하여 위치기반 측위 서버(130), 위치기반 게임 제공 서버(140)와 통신하기 위한 프로그램 또는 프로토콜을 저장하기 위한 메모리, 해당 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비한다.
플레이어 단말기(110)는 스마트폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet), 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 게임 콘솔, 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(Wireless Communication Terminal), 미디어 플레이어 등과 같은 전자 기기일 수 있다.
플레이어 단말기(110)는 (ⅰ) 각종 기기 또는 유무선 네트워크와 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신 장치, (ⅱ) 각종 프로그램과 데이터를 저장하기 위한 메모리, (ⅲ) 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비하는 다양한 장치이다. 적어도 일 실시예에 따르면, 메모리는 램(Random Access Memory: RAM), 롬(Read Only Memory: ROM), 플래시 메모리, 광 디스크, 자기 디스크, 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk: SSD) 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록/저장매체일 수 있다. 적어도 일 실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 명세서상에 기재된 동작과 기능을 하나 이상 선택적으로 수행하도록 프로그램될 수 있다. 적어도 일 실시예에 따르면, 마이크로프로세서는 전체 또는 부분적으로 특정한 구성의 주문형반도체(Application Specific Integrated Circuit: ASIC) 등의 하드웨어로써 구현될 수 있다.
플레이어 단말기(110)는 위치기반 게임 제공 서버(140)와 별도의 장치로 구현된 것으로 기재하고 있으나, 실제 실시예의 구현에 있어서, 플레이어 단말기(110)가 위치기반 게임 제공 서버(140)를 포함하는 형태의 자립형(Stand Alone) 장치로 구현될 수 있다. 플레이어 단말기(110)는 위치기반 게임 애플리케이션(112)을 OS(Operating System)에 임베디드(Embedded) 형태로 탑재하거나, 인스톨되는 형태로 탑재한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 탑재되어 구동된다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 게임을 제공할 때, 현재 위치의 영상, 이미지가 맵 데이터에 포함된 마커를 이용할 수도 있다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 촬영한 영상을 기반으로 현재 위치를 인식하고, 위치기반 맵으로 구현하고, 위치기반 맵 데이터 상에 기 설정된 게임 시나리오를 적용하여 위치기반 게임을 구동한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110) 내에 탑재되어, 플레이어가 실내외를 이동하는 경우, 이동하는 지역에 대해 트래킹할 수 있다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 측위 서버(112)와 연동하여 플레이어의 이동을 트래킹하거나 자체적인 알고리즘을 이용하여 플레이어의 이동을 트래킹할 수 있다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상을 기반으로 플레이어의 위치를 확인한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 보조적인 수단으로 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서(예컨대, ToF(Time of Flight) 센서, 가속도 센서, 뎁스 카메라)를 기반으로 이동 거리를 계산할 때 가중치를 반영할 수 있다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 특정 기준점에서 모션 트랙킹을 수행한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서(ToF 센서, 가속도 센서, 뎁스 카메라)를 이용하여 촬영장소의 바닥을 인식하고, 스크린상의 좌표를 가상의 공간상의 좌표로 변환한 후 촬영한 영상에 위치기반 게임과 관련 마커, NPC, 위치기반 로봇, 안내 표시 등을 결합하여 출력 가능하다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서는 선택적으로 사용될 수 있다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기존에 학습된 맵 데이터 상에 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상을 딥러닝을 통해 매칭하여, 산출한 플레이어의 위치 데이트를 활용해 복수의 이동경로를 추출한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 상에서 플레이어의 위치에 따라 이동경로마다 게임 시나리오를 상이하게 적용하여 몬스터, 아이템 등 게임의 가상 오브젝트 배치가 동적으로 변경되도록 실시간 결합하여 위치기반 네비게이터 형태로 출력한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터를 수신한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 영상을 촬영하고, 영상 데이터를 분석하여 위치기반 맵 데이터 상의 위치를 확인한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 목적지로 이동할 때, 기본적인 이동경로가 아닌 다양한 방식으로 이동할 때, 기본적인 이동경로를 벗어날 때마다 좌표 정보를 수집하며, 가상의 맵 데이터로 저장한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 이동하는 실내외 지역에 대한 좌표를 수집한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서를 기반으로 좌표 정보를 산출하고, 좌표 정보를 기반으로 플레이어들의 다양한 이동경로를 확보한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이동경로를 지속적으로 업데이트하여 게임 상에서 다양한 이동경로를 제공한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기본적으로 시작점에서 목표물까지의 이동시간에 따라 최단 이동경로를 생성한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 최단 이동경로 이외의 이동경로를 생성하기 위해 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서를 기반으로 수집된 좌표 데이터를 이용하여 다양한 이동경로를 생성한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 다양한 이동경로 중 플레이들이 이용 빈도에 따라 기준 이동경로를 결정한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 다양한 이동경로마다 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치한다.
네트워크(120)는 인터넷망, 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 인터넷 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있는 망을 의미한다.
위치기반 측위 서버(130)는 VPS(Visual Positioning System)를 이용하여 플레이어 단말기(110)로부터 수신된 영상을 분석하여 영상 내의 객체의 특징점을 기반으로 플레이어의 현재 위치를 측위한다. 위치기반 측위 서버(130)는 VPS를 이용하여 실내, 지하 등 GPS 음영지역에 존재하는 플레이어의 위치를 측위할 수 있다.
VPS는 이미지 딥러닝 기반 위치 측위 기술로서, 이미지 기반으로 학습하여 위치 및 장소를 확인하는 기술이다. 예컨대, 위치기반 측위 서버(130)는 VPS를 이용하여 백화점 내부에서 특정 매장으로 걸어갈 때, 플레이어 단말기(110)로부터 획득되는 영상을 학습하여 플레이어의 현재 위치를 파악하고, 특정 매장까지 가는 경로를 현재 화면상에 증강현실로 네비게이션을 제공해줄 수 있다.
위치기반 측위 서버(130)는 플레이어 단말기(110)에 구비된 카메라로부터 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득한다. 위치기반 측위 서버(130)는 플레이어 단말기(110)에서 촬영한 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출한다. 위치기반 측위 서버(130)는 위치기반 맵 데이터 상에서 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다. 위치기반 측위 서버(130)는 현재 위치를 위치기반 맵 데이터에 매핑시킨다.
위치기반 측위 서버(130)는 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상으로부터 추출한 특징점이 위치기반 맵 데이터에 매핑된 3D 클라우드 포인트와 기 설정된 임계치 이상으로 일치하는 지역에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식한다.
위치기반 맵 데이터베이스(132)는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 의미한다. 위치기반 맵 데이터베이스(132)는 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 수행할 수 있는 데이터 저장형태를 의미한다.
위치기반 맵 데이터베이스(132)는 위치기반 맵 데이터를 저장하며, 위치기반 측위 서버(130), 위치기반 게임 제공 서버(140)로부터 위치기반 맵 데이터에 대한 요청이 있는 경우, 위치기반 측위 서버(130), 위치기반 게임 제공 서버(140)로 위치기반 맵 데이터를 전송한다.
위치기반 게임 제공 서버(140)는 위치기반(Augmented Reality) 관련 게임을 제공하기 위해 위치기반 측위 서버(130)와 연동하여 VPS(Visual Positioning Service) 기술을 이용하여 위치기반 네비게이션을 플레이어 단말기(110)로 제공한다.
도 2는 본 실시예에 따른 위치기반 좌표를 수집하는 위치기반 게임 애플리케이션을 개략적으로 나타낸 도면이다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 측위 서버(130)로부터 위치기반 맵 데이터를 수신하고, 위치기반 맵 데이터 상에 게임을 통해 수집한 좌표 데이터를 반영하여 시각화한다. 여기서, 위치기반 맵 데이터는 기본적인 실내 레이아웃을 포함한 데이터를 의미한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 게임 상에 플레이어의 이동경로를 통해 수집한 데이터를 실제 맵 데이터에 반영하여 AR 네비게이션으로 형태로 출력한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 실내 맵 데이터를 포함하는 위치기반 맵 데이터를 기반으로 AR 네비게이터를 이용하여 플레이어가 보행할 때마다 좌표 데이터를 수집하고, 수집된 좌표 데이터를 이용하여 다음 위치기반 게임의 이동경로 또는 위치기반 맵 데이터를 구체화하는 데이터로 반영하면서 정확도를 높인다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 게임 사용 지역(특정 스팟) 내에 시작점에서 AR 네비게이터를 만난 후 시작점에서 출발해서 목표물로 이동할 때 위치기반 게임을 구동시킨다.
본 실시예에 따른 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 입력부(210), 목표 출력부(220), 위치기반 측위부(230), 이동경로 산출부(240), 위치기반 네비게이션부(250), 좌표 수집부(260)를 포함한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.
도 2에 도시된 위치기반 게임 애플리케이션(112)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
입력부(210)는 플레이어로부터 특정 지역 정보(게임 사용 지역)(지하상가, 쇼핑몰)를 입력받는다.
목표 출력부(220)는 특정 지역 정보에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온다. 이후 목표 출력부(220)는 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물의 위치를 출력한다. 여기서, 위치기반 맵 데이터는 특정 지역에 대한 360°로 스캐닝한 입체 공간 데이터를 포함하며, 공간 데이터에 내에 위치하는 객체마다 특징점(3D 클라우드 포인트)을 매칭하여 저장한다. 목표 출력부(220)는 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물에 대한 위치를 절대적인 좌표값으로 제공한다.
위치기반 측위부(230)는 플레이어 단말기(110)에 내장된 카메라, 센서로부터 수집한 영상 및 행동 데이터를 획득한다. 위치기반 측위부(230)는 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출한다. 위치기반 측위부(230)는 위치기반 맵 데이터 상에서 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다. 위치기반 측위부(230)는 현재 위치를 위치기반 맵 데이터에 매핑시킨다.
위치기반 측위부(230)는 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상으로부터 추출한 특징점이 위치기반 맵 데이터에 매핑된 3D 클라우드 포인트와 기 설정된 임계치 이상으로 일치하는 지역에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다.
위치기반 측위부(230)는 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상으로부터 추출한 특징점이 위치기반 맵 데이터에 매핑된 3D 클라우드 포인트와 기 설정된 임계치 이상으로 미일치하는 경우, 플레이어 단말기(110)를 기 설정된 방향(예컨대, 좌우)으로 회전하면서 주변을 스캔하도록 한 주변 스캔 영상을 획득한다. 위치기반 측위부(230)는 주변 스캔 영상으로부터 더 많은 특징점을 추출하도록 한 후 추가로 추출된 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다.
이동경로 산출부(240)는 플레이어 단말기(110)의 이동 변화에 따라 위치 변화를 인식하여 플레이어 단말기(110)가 시작점에 도달하는 경우 시작점으로부터 목표물까지의 이동경로를 산출한다.
이동경로 산출부(240)는 특정 지역 정보에 대해 기 저장된 최적 이동경로가 미존재하는 경우, 시작점에서 목표물까지의 최단 이동경로를 생성하여 기본 이동경로로서 플레이어 단말기(110)로 전송한다. 이동경로 산출부(240)는 좌표 데이터를 기반으로 복수의 이동경로를 생성하고, 복수의 이동경로 중 플레이어의 이동 빈도에 따라 최적 이동경로를 생성한다.
이동경로 산출부(240)는 좌표 데이터를 기반으로 복수의 이동경로를 생성하고, 복수의 이동경로 중 게임 시나리오에 따라 이동경로를 분기하는 분기 이동경로를 생성한다. 이동경로 산출부(240)는 최적 이동경로 및 분기 이동경로 상에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC(Non-Player Character)들을 동적으로 배치한다.
위치기반 네비게이션부(250)는 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상에 이동경로를 결합하여 플레이어 단말기(110)로 이동경로에 대한 위치기반 네비게이션을 제공한다.
위치기반 네비게이션부(250)는 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상에 기본 이동경로를 결합하여 플레이어 단말기(110)로 기본 이동경로에 대한 위치기반 네비게이션을 제공한다. 위치기반 네비게이션부(250)는 위치기반 로봇(810)을 이용하여 보행 도우미로서, 메모리 부족 안내, 게임 이벤트, 공지사항, 게임팁, 현재 위치를 기반으로 위험지역으로 진입 금지 멘트를 출력한다.
좌표 수집부(260)는 플레이어 단말기(110)의 위치 변화를 기반으로 플레이어 단말기(110)가 이동경로를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 플레이어 단말기(110)로부터 좌표 데이터를 수집한다.
좌표 수집부(260)는 플레이어 단말기(110)가 이동경로를 벗어나는 경우, 플레이어 단말기(110)에 구비된 복수의 센서를 이용하여 수집한 센싱 데이터를 기반으로 좌표 데이터를 계산한다. 좌표 수집부(260)는 ToF(Time of Flight) 센서, 가속도 센서, 뎁스 카메라 중 적어도 하나 이상의 모듈을 이용하여 위치기반 맵 데이터 상에서의 가상의 공간상 좌표를 좌표 데이터로서 수집한다.
좌표 수집부(260)는 동일한 지역 내에서 동일한 시작점으로부터 출발하는 플레이어 단말기(110)로부터 수집한 센싱 데이터를 위치기반 맵 데이터 상의 기준점을 기반으로 좌표 데이터들을 계산한다. 좌표 수집부(260)는 동일한 시작점의 위치와 동일한 목표물의 위치를 기반으로 플레이어의 현재 위치를 반영하여 기준점을 일치시킨다.
도 3은 본 실시예에 따른 위치기반 맵 데이터를 나타낸 도면이다.
위치기반 측위 서버(130)는 맵 생성을 위한 데이터를 외부로부터 수신한 후 구체화하여 위치기반 맵 데이터를 생성한다. 예컨대, 위치기반 측위 서버(130)는 특정 지역에 대해 외부 단말기가 360° 카메라를 이용해 촬영한 360° 영상을 외부 단말기로부터 수신한다. 위치기반 측위 서버(130)는 특정 지역에 대해 360° 영상을 이용하여 3차원 위치기반 맵 데이터를 생성한다.
위치기반 측위 서버(130)는 실내외 지역에 대한 위치기반 맵 데이터를 생성한다. 여기서, 실내외 지역에 대한 지도 정보를 기반으로 레이아웃 정보를 생성하고, 레이아웃 정보에 실제 지역을 360° 영상으로 촬영한 영상을 매핑하여 위치기반 맵 데이터를 생성한다.
위치기반 측위 서버(130)는 특정 지역에 대한 360°로 촬영한 영상을 스티칭한 입체 영상을 생성하고, 입체 영상에 내에 위치하는 객체마다 특징점(3D 클라우드 포인트)을 매칭하여 저장하여 위치기반 맵 데이터를 구축한다. 이후 위치기반 측위 서버(130)는 플레이어 단말기(110)로부터 수신된 영상을 분석하여 위치기반 정밀지도상에 어느 위치에 해당하는지를 판단한다.
도 4는 본 실시예에 따른 플레이어가 특정지역을 선택하는 과정을 나타낸 도면이다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 도 4에 도시된 바와 같이, 플레이어로부터 특정 지역 정보(작전 지역)(A 지하철 내부, B 지하상가 지역, C 쇼핑몰 지역, D 터미널 지하상가 지역, E 백화점 지역, F 쇼핑몰 지역 등)를 입력받는다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 게임을 시작하기 게임을 시작할 특정 지역 정보를 플레이어로부터 입력받는다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 특정 지역 정보(A 지하철 내부, B 지하상가 지역, C 쇼핑몰 지역, D 터미널 지하상가 지역, E 백화점 지역, F 쇼핑몰 지역 중 어느 하나)에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 측위 서버(130) 또는 플레이어 단말기(110)로부터 특정 지역 정보(A 지하철 내부, B 지하상가 지역, C 쇼핑몰 지역, D 터미널 지하상가 지역, E 백화점 지역, F 쇼핑몰 지역 중 어느 하나)에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어로부터 입력받은 특정 지역 정보에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온 후 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물의 위치를 출력한다.
도 5는 본 실시예에 따른 영상 기반으로 측위 시 주변을 스캔하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)의 현재 위치를 확인하기 위해 플레이어 단말기(110)를 기 설정된 방향(예컨대, 좌우)으로 회전하면서 주변을 스캔하도록 한 주변 스캔 영상을 획득한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 주변 스캔 영상으로부터 특징점을 추출한 후 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식한다.
즉, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 구비된 카메라로부터 주위를 스캔한 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출하고, 위치기반 맵 데이터 상에서 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 현재 위치가 인식되면 위치기반 맵 데이터에 현재 위치를 매핑시킨다.
도 6은 본 실시예에 따른 목적지에서 목표물까지의 이동경로에 따른 위치기반 네비게이션을 나타낸 도면이다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 게임을 처음 시작할 때, 플레이어로 하여금 게임을 소개하는 위치기반 네비게이터를 찾도록 하고, 위치기반 네비게이터를 찾으면 게임이 시작하도록 한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 네비게이터의 위치가 시작점으로 설정되어 있으면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 시작점으로부터 목표물까지의 이동경로를 계산하여 출력한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 측위 서버(130)로부터 비전 딥러닝 결과, 실내 측위 데이터, 공간 데이터를 수신한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 비전 딥러닝 결과, 실내 측위 데이터, 공간 데이터를 이용하여 플레이어가 실내의 특정 영역(작전 지역) 내의 목표물(타겟)로 이동하기 위한 이동경로를 출력한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어의 이동에 따라 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서를 이용한 센서값을 기반으로 좌표 데이터를 수집한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 센서값을 기반으로 수집한 좌표 데이터들을 취합하여 동일한 작전지역에서 동일한 시작점에서 플레이어가 출발할 때, 수집된 좌표 데이터를 기반으로 동일한 이동경로를 생성하여 출력한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 시작점(A 지점)에서 목표물(B 지점)로 이동시 플레이어들이 다양한 경로로 이동한 경우, 우선적으로 최단 거리를 기반으로 이동경로를 탐색하여 기본 이동경로를 제공한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 시작점(A 지점)에서 목표물(B 지점) 간에 다양한 이동경로를 단말기의 센서 기반의 좌표 데이터를 이용하여 최단 이동경로를 최적 이동경로로 보정한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 시작점(A 지점)에서 목표물(B 지점)로 이동할 때 다양한 시나리오별 경로로 이동할 수 있도록 한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 좌표 데이터를 수집하기 전에 위치기반 맵 데이터 상에 기준점을 설정할 수 있다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기준점을 일치시키기 위해 시작점을 위치기반 맵 데이터 상에 매핑시키는 동작을 수행한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기준점을 일치시키기 위해, 동일한 시작점의 위치와 동일한 목표물의 위치를 정해놓고, 플레이어의 현재 위치를 반영하여 기준점을 설정한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 시작점으로부터 목표물까지의 이동경로를 플레이어로부터 수집한 데이터를 기반으로 보정한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이동경로 상에 특정 위치에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC 들을 배치하므로, 이동경로가 보정됨에 따라 게임 시나리오를 수정하거나 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC 들의 위치를 변경하여 출력되도록 한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 작전 지역에 대응하는 (특정 스팟)에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러오고, 위치기반 맵 데이터 상의 시작점과 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상을 기반으로 이동경로를 출력한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이동경로에 대응하는 마커가 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상에 결합하여 출력되도록 한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 작전 지역(특정 스팟) 및 이동 경로에 따라 몬스터가 출몰하는 스팟을 가변적으로 변경하고 기 설정된 게임 시나리오에 따라 게임이 진행되도록 한다.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 보행하다가 몬스터 출몰 스팟에 진입하면 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상 내에 몬스터(610)가 출력되도록 한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어의 조작에 의해 영상 내에 몬스터(610)로 총이 발사되도록 하고, 몬스터(610)에 총알이 명중하는 경우, 해당 몬스터(610)가 폭발되도록 한다.
도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 실내의 특정 영역에 진입한 경우, 비전 딥러닝을 이용하여 실시간으로 위치값을 계산한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 위치를 보정한 후 플레이어 위치와 목표물 위치에 따라 플레이어의 이동 동선을 출력한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이동 동선 상에 NPC(Non-Player Character), 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터의 위치를 정렬 또는 배치하여 위치기반 게임을 출력한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어들이 이동할 때마다 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상을 기반의 현재 위치를 지속적으로 확인하여 이동경로를 따라 게임이 진행되도록 한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 이동경로를 따라 보행하다가 층간 이동이 필요한 경우 윗층으로 이동하도록 안내 멘트를 출력한다.
도 7은 본 실시예에 따른 촬영된 영상의 특징점을 추출하여 측위하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 이동경로를 따라 보행하다가 층간 이동이 필요한 경우 계단에 진입하면, 플레이어 단말기에 구비된 카메라로부터 계단을 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득한다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 계단 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 상에서 계단 영상의 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 계단 이동이 완료된 후 플레이어 단말기(110)의 현재 위치를 위치기반 맵 데이터에 매핑시키기 위해 플레이어 단말기(110)를 기 설정된 방향(예컨대, 좌우)으로 회전하면서 주변을 스캔하도록 한 주변 스캔 영상을 획득한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 주변 스캔 영상으로부터 특징점을 추출한 후 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식한다.
도 8은 본 실시예에 따른 이동경로에 따라 위치기반 로봇, NPC, 상점을 경유하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 이동경로를 따라 보행하다가 특정 스팟에 진입하면 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상 내에 위치기반 로봇(810)을 출력시킨다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 로봇(810)을 이용하여 보행 도우미로서 위치기반 게임이 구동되면, 위치기반 네비게이터와 함께 게임과 관련된 내용이 출력되도록 한다. 위치기반 로봇(810)은 단말기의 상태를 점검하고 게임의 메모리 부족 등을 안내하거나, 게임 서버로부터 수신된 이벤트, 공지사항, 게임팁을 안내하거나, 현재 위치를 기반으로 위험지역으로 진입 금지 멘트 등을 출력한다. 위치기반 로봇(810)은 플레이어와 상호작용을 수행하면서 중앙서버에서 플레이어서 전달하고자 하는 정보를 중계하는 역할을 수행한다.
도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 이동경로를 따라 보행하다가 특정 스팟에 진입하면 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상 내에 NPC(820)를 출력시킨다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 NPC(820)를 이용하여 게임 진행에 필요한 대화가 이루어지도록 하거나 아이템을 제공한다.
도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 이동경로를 따라 보행하다가 특정 스팟에 진입하면 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상 내에 상점(830)을 출력시킨다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 상점(830)을 이용하여 무기를 교체하거나 필요한 아이템을 구매할 수 있도록 한다.
도 9는 본 실시예에 따른 이동경로에 따라 목적지에 도달하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 작전 지역 내에서 이동경로를 따라 이동하도록 하는 멘트를 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상 내에 출력한다.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 보행하다가 몬스터 출몰 스팟에 진입하면 플레이어 단말기(110)가 촬영한 영상 내에 몬스터(610)가 출력되도록 한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어의 조작에 의해 영상 내에 몬스터(610)로 총이 발사되도록 하고, 몬스터(610)에 총알이 명중하는 경우, 해당 몬스터(610)가 폭발되도록 한다.
도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 목표물에 도달하면, 목표물 위치에 존재하는 방어 타워(910)를 찾아 활성화한 후 타겟(몬스터, 우주해적 등)의 공격으로부터 방어 작전을 펼치는 슈팅과 타워 디펜스 형태의 게임을 수행하도록 한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 실내외에 숨은 목표물(방어 타워(910))을 모두 찾도록 하고, 목표물(방어 타워(910))을 점령하는 과정에서 오프라인 공간과 결합한 다양한 이벤트를 제공받을 수 있다.
도 10은 본 실시예에 따른 수집된 좌표 데이터를 이용한 다양한 이동경로를 나타낸 도면이다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기본적으로 시작점에서 목표물까지의 이동시간에 따라 최단 이동경로를 생성한다.
도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 최단 이동경로 이외의 이동경로를 생성하기 위해 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서를 기반으로 수집된 좌표 데이터를 이용하여 다양한 이동경로를 생성한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 시작점에서 출발하면 플레이어 단말기(110)에 구비된 센서로부터 좌표 데이터를 수집한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 수집된 좌표 데이터를 이용하여 다양한 이동 경로를 생성하거나 위치기반 맵 데이터 상에 오류가 있거나 미반영된 영역이 존재하거나 구체적이지 않은 영역에 대해, 수집된 좌표 데이터를 이용하여 위치기반 맵 데이터를 구체화할 수 있다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 좌표 데이터 수집을 위해, 플레이어가 게임과 무관하게 산책을 하거나 게임 내 미션을 부여하여 각 지역의 좌표를 단말기의 센서값을 기반으로 수집하도록 한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 동일한 플레이어가 아니더라도 최초로 선정된 작전지역이나 아직 위치기반 맵 데이터가 완성되지 않은 지역에서는 수집된 좌표 데이터를 기반으로 맵 데이터를 완성시키거나 이동경로를 생성하는 데 이용될 수 있다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 VPS 기반으로 연산한 좌표가 아니라 센서값을 기반으로 플레이어가 직접 수집한 좌표를 의미한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어들이 직접 수집한 센서값을 기반의 좌표 데이터를 모두 수집하여 특정 시작점에서 특정 목적지까지 가장 많이 선택한 이동경로를 추출하고, 해당 이동경로를 기본 이동경로로 설정할 수 있다.
다시 말해, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 처음 작전 지역으로 선정된 지역에 대해 아직까지 위치기반 맵 데이터가 완성되지 않거나 이동경로가 완전하지 않은 상태에서는 플레이어들이 해당 지역을 직접 탐사하여 수집한 좌표 데이터를 기반으로 플레이어들이 가장 빈번하게 이동한 이동경로를 기본 이동경로로 생성한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기본 이동경로 상에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 작전 지역에서 시작점에서 목표물까지의 기본 이동경로를 출력하지만, 플레이어들이 기본 이동경로데로 이동하지 않고 이동경로를 벗어나서 목표물까지 접근하는 경우가 발생하게 되므로, 기본 이동경로를 벗어난 경우, 단말기 센서기반으로 좌표 데이터를 수집하여 기본 이동경로를 보정한 최적 이동경로를 생성한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 작전 지역에서 시작점과 목표물에 대해서는 게임에 참여한 플레이어에게 절대적인 좌표값으로 제공하며, 플레이어들이 시작점에서 출발하여 목표물에 도달하는 경로는 상대적인 좌표값으로 접근 가능하므로, 상대적인 좌표값들을 수집하여 이동경로를 보완할 수 있다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 게임 컨텐츠를 이용하는 도중 또는 게임 컨텐츠와 무관하게 플레이어의 이동에 따른 단말기의 센서값을 기반으로 좌표 데이터를 수집한 후 이동경로의 빈도에 따라 위치기반 맵 데이터에 반영하거나 이동경로를 생성하는 데에 적용한다.
도 11은 본 실시예에 따른 플레이어의 경로 이탈 판단 범위를 나타낸 도면이다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내에서 경로로 이용될 수 있는 도로폭(1110)을 인식한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 실내 레이아웃 내에서 촬영한 영상 내의 거리를 인식하여 경로 이용될 수 있는 도로폭(1110)을 인식한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내에서 경로로 이용될 수 있는 도로 중앙에 경로 인식용 가상선(1100)을 생성한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)에 구비된 카메라로부터 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득하고, 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출하고, 위치기반 맵 데이터 상에서 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 플레이어 단말기(110)의 현재 위치로 인식한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 현재 위치를 상기 위치기반 맵 데이터에 매핑시킬 때, 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110) 내의 실제 플레이어 위치(1120, 1130)를 경로 인식용 가상선(1100)의 위치로 보정하여 표시한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)을 인식하여 실제 플레이어 위치(1120, 1130)를 판단한 후 중앙의 경로 인식용 가상선(1100) 상에 위치하도록 보정한다. 다시 말해, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 실제 플레이어 위치(1120, 1130)를 판단한 후 위치기반 맵 데이터 상에서 인식된 도로폭(1110) 중 어느 위치인지 인식한 후 플레이어가 쉽게 인지할 수 있도록 경로 인식용 가상선(1100)상으로 위치를 보정하여 출력한다. 여기서, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 경로 인식용 가상선(1100)을 기준으로 실제 플레이어 위치(1120, 1130)가 기 설정된 임계 범위 이내인 경우에만 경로 인식용 가상선(1100)상의 위치를 보정한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 영상 기반으로 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)을 경로 범위로 판단한 후 경로에 대한 실제 플레이어 위치(1120, 1130)를 인식 지점을 보정하여 표시한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 실제 플레이어 위치(1120, 1130)가 많이 쌓일수록 구체적으로 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)의 경로 범위를 조정할 수 있다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)의 경로 범위를 벗어나는 이탈 플레이어 위치(1140)를 판단한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이탈 플레이어 위치(1140)를 이탈로 볼것인지 새로운 경로로의 이동으로 볼 것인지를 결정한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이탈 플레이어 위치(1140)가 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)을 기 설정된 임계범위를 초과하여 벗어나고, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치가 아닌 경우, 이탈로 판단하여 위치기반 로봇(810)을 이용하여 이탈 여부를 알린다. 여기서, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어의 이탈 여부를 판단할 때, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치, 플레이어 단말기(110)의 시야각, 이탈 플레이어 위치(1140), 이동방향, 이동속도, 기존 사용자들의 이동성을 고려한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내에 이탈 플레이어 위치(1140)에 대응하는 지도 정보가 없는 경우, 플레이어 단말기(110)로부터 획득한 영상을 기반으로 지도 정보를 보정한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 이탈 플레이어 위치(1140)가 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)을 기 설정된 임계범위를 초과하여 벗어나더라도, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치인 경우 새로운 경로로 진입한 판단하여 위치기반 로봇(810)을 이용하여 새로운 경로 진입 여부를 알린다. 여기서, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어의 새로운 경로 진입 여부를 판단할 때, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치, 플레이어 단말기(110)의 시야각, 이탈 플레이어 위치(1140), 이동방향, 이동속도, 기존 사용자들의 이동성을 고려한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 새로운 경로로 진입하여 이동하는 경우, 플레이어 단말기(110)로부터 획득한 영상을 기준으로 새로운 경로 상에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치한다.
도 12는 본 실시예에 따른 플레이어의 분기 경로 예측을 나타낸 도면이다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)이 점점 넓어지는 경우 플레이엉의 분기 여부를 예측한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 내의 도로폭(1110)이 넓어질 때 플레이어가 분기할 지점을 예측하여 복수의 경로 분기용 가상선(1200)을 추가 생성한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위치기반 맵 데이터 상에서 실제 플레이어 위치(1210)에서 분기 지점 위치(1220)로 이동한 후 도로폭(1110)이 넓어짐에 따라 기존 경로 유지 위치(1230)로 진입하거나 분기 경로 진입 위치(1240)로 이동할 것인지를 판단한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어 단말기(110)의 위치를 확인하다가 위치기반 맵 데이터 상에서 도로폭(1110)이 넓어짐에 따라 분기 지점 위치(1220)를 기준으로 기존 경로 유지 위치(1230) 또는 분기 경로 진입 위치(1240) 중 어느 위치로 이동할 것인지를 예측한다. 여기서, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 분기 지점 위치(1220)를 기준으로 기존 경로 유지 위치(1230) 또는 분기 경로 진입 위치(1240) 중 어느 위치로 이동할 것인지를 판단할 때, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치, 플레이어 단말기(110)의 시야범위, 이탈 플레이어 위치(1140), 이동방향, 이동속도, 기존 사용자들의 이동성을 고려한 확률값을 이용한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기존 경로 유지 위치(1230) 또는 분기 경로 진입 위치(1240) 중 어느 하나의 경로를 예측하여 해당 경로 상에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 기존 경로 유지 위치(1230)로 이동할 것으로 예측되면 경로 인식용 가상선(1100)에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 배치를 유지한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 플레이어가 기존 경로 유지 위치(1230)로 이동할 것으로 예측되면 경로 분기용 가상선(1200)에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 기존 경로 유지 위치(1230) 또는 분기 경로 진입 위치(1240) 중 어느 하나의 경로를 예측에 실패한 경우, 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 배치 위치를 예사 위치보다 뒤쪽으로 배치한다.
도 13은 본 실시예에 따른 자기장을 통해 플레이어 스스로 방향을 맞추는 과정을 나타낸 도면이다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 자기장을 이용하여 플레이어 스스로 방향을 맞출 수 있다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 게임에 참여하여 데이터를 수집한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 수집한 데이터를 분석하여 유의미한 데이터와 불필요한 데이터로 분리한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 수집된 데이터를 분석하여 참여 여부, 참여의 정도(적극 참여 데이터)를 포함하는 행동 데이터, 스마트폰 센서 데이터를 유의미한 데이터로 분류한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 수집된 데이터를 분석하여 소극 참여 데이터 또는 미참여 데이터를 포함하는 행동 데이터를 불필요한 데이터로 분류한다. 다시 말해, 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 위험 장소 곳에 위치기반 마커가 표시되어 있으면, 플레이어가 해당 장소(위험 장소)를 회피할 것이고, 불필요한 장소 또는 갈 수 없는 장소에 위치기반 마커가 표시되어 있다면, 해당 장소의 전투, 게임, 이벤트에 미참여하거나 소극적인 행동을 할 것이므로, 해당 데이터를 불필요한 데이터로 분류한다.
위치기반 게임 애플리케이션(112)은 불필요한 데이터를 추후 삭제시킴으로서, 위치기반의 정확성을 높이는 동시에, 사용자 경험 중심의 유의미한 서비스를 제공한다. 위치기반 게임 애플리케이션(112)은 실제 플레이어가 가상 게임을 하면서 수집한 행동 데이터를 획득할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 플레이어 단말기
112: 위치기반 게임 애플리케이션
120: 네트워크
130: 위치기반 측위 서버
132: 위치기반 맵 데이터베이스
140: 위치기반 게임 제공 서버
210: 입력부
220: 목표 출력부
230: 위치기반 측위부
240: 이동경로 산출부
250: 위치기반 네비게이션부
260: 좌표 수집부
610: 몬스터
810: 위치기반 로봇
820: NPC
830: 상점
910: 방어 타워

Claims (5)

  1. 플레이어로부터 특정 지역 정보를 입력받는 입력부;
    상기 특정 지역 정보에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온 후 상기 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물의 위치를 출력하는 목표 출력부;
    플레이어 단말기에 구비된 카메라로부터 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득하고, 상기 영상 및 상기 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출하고, 상기 위치기반 맵 데이터 상에서 상기 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 상기 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식하고, 상기 현재 위치를 상기 위치기반 맵 데이터에 매핑시키는 위치기반 측위부;
    상기 플레이어 단말기의 이동 변화에 따라 위치 변화를 인식하여 상기 플레이어 단말기가 상기 시작점에 도달하는 경우 상기 시작점으로부터 상기 목표물까지의 이동경로를 산출하는 이동경로 산출부;
    상기 플레이어 단말기가 촬영한 영상에 상기 이동경로를 결합하여 상기 플레이어 단말기로 상기 이동경로에 대한 위치기반 네비게이션을 제공하는 위치기반 네비게이션부; 및
    상기 플레이어 단말기의 위치 변화를 기반으로 상기 플레이어 단말기가 상기 이동경로를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 플레이어 단말기로부터 좌표 데이터를 수집하는 좌표 수집부
    을 포함하되, 상기 위치기반 네비게이션부는 실내 맵 데이터 내의 실내 레이아웃 내에서 상기 영상 내의 거리를 인식하여 경로 이용 가능한 도로폭 내의 실제 플레이어 위치를 경로 인식용 가상선의 위치로 보정하여 표시하고, 상기 실내 맵 데이터 내의 상기 도로폭을 인식하여 실제 플레이어 위치를 판단한 후 중앙의 상기 경로 인식용 가상선 상에 위치하도록 보정하며, 상기 도로폭의 경로 범위를 벗어나는 이탈 플레이어 위치를 판단하고, 상기 이탈 플레이어 위치가 상기 실내 맵 데이터 내의 상기 도로폭을 기 설정된 임계범위를 초과하여 벗어나고, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치가 아닌 경우 이탈로 판단하여 AR 로봇을 이용하여 이탈 여부를 알리며, 상기 이탈 플레이어 위치가 상기 실내 맵 데이터 내의 상기 도로폭을 기 설정된 임계범위를 초과하여 벗어나더라도, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치인 경우 새로운 경로 진입으로 판단하여 상기 AR 로봇을 이용하여 새로운 경로 진입 여부를 알리며,
    상기 플레이어 단말기의 위치를 확인하다가 상기 위치기반 맵 데이터 상에서 상기 도로폭이 넓어짐에 따라 분기 지점 위치를 기준으로 기존 경로 유지 위치 또는 분기 경로 진입 위치 중 어느 위치로 이동할 것인지를 예측할 때, 상기 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치, 상기 플레이어 단말기의 시야범위, 이탈 플레이어 위치, 이동방향, 이동속도, 기존 사용자들의 이동성을 고려한 확률값을 이용하며, 상기 기존 경로 유지 위치 또는 상기 분기 경로 진입 위치 중 어느 하나의 경로를 예측하여 해당 경로 상에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치하며, 상기 기존 경로 유지 위치 또는 상기 분기 경로 진입 위치 중 어느 하나의 경로를 예측에 실패한 경우, 상기 아이템 위치, 상기 슈팅 지역, 상기 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 배치 위치를 예상 위치보다 뒤쪽으로 배치하는 것을 특징으로 하는 위치기반 좌표 수집 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목표 출력부는,
    상기 위치기반 맵 데이터 내에서 상기 시작점과 상기 목표물에 대한 위치를 절대적인 좌표값으로 제공하는 것을 특징으로 하는 위치기반 좌표 수집 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치기반 측위부는,
    상기 플레이어 단말기가 촬영한 영상으로부터 추출한 상기 특징점이 상기 위치기반 맵 데이터에 매핑된 3D 클라우드 포인트와 기 설정된 임계치 이상으로 일치하는 지역에 대한 가상의 공간상 좌표를 상기 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식하는 것을 특징으로 하는 위치기반 좌표 수집 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 위치기반 측위부는,
    상기 플레이어 단말기가 촬영한 영상으로부터 추출한 상기 특징점이 상기 위치기반 맵 데이터에 매핑된 3D 클라우드 포인트와 기 설정된 임계치 이상으로 미일치하는 경우,
    상기 플레이어 단말기를 기 설정된 방향으로 회전하면서 주변을 스캔하도록 한 주변 스캔 영상을 획득하고, 상기 주변 스캔 영상으로부터 더 많은 특징점을 추출하도록 한 후 추가로 추출된 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 상기 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식하는 위치기반 좌표 수집 장치.
  5. 플레이어로부터 특정 지역 정보를 입력받는 과정;
    상기 특정 지역 정보에 대응하는 위치기반 맵 데이터를 불러온 후 상기 위치기반 맵 데이터 내에서 시작점과 목표물의 위치를 출력하는 과정;
    플레이어 단말기에 구비된 카메라로부터 촬영한 영상 및 행동 데이터를 획득하고, 상기 영상 및 행동 데이터를 분석하여 특징점을 추출하는 과정;
    상기 위치기반 맵 데이터 상에서 상기 특징점과 일치하는 지점에 대한 가상의 공간상 좌표를 상기 플레이어 단말기의 현재 위치로 인식하고, 상기 현재 위치를 상기 위치기반 맵 데이터에 매핑시키는 과정;
    상기 플레이어 단말기의 이동 변화에 따라 위치 변화를 인식하여 상기 플레이어 단말기가 상기 시작점에 도달하는 경우 상기 시작점으로부터 상기 목표물까지의 이동경로를 산출하는 과정;
    상기 플레이어 단말기가 촬영한 영상에 상기 이동경로를 결합하여 상기 플레이어 단말기로 상기 이동경로에 대한 위치기반 네비게이션을 제공하는 과정; 및
    상기 플레이어 단말기의 위치 변화를 기반으로 상기 플레이어 단말기가 상기 이동경로를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 플레이어 단말기로부터 좌표 데이터를 수집하는 과정;
    을 포함하되, 실내 맵 데이터 내의 실내 레이아웃 내에서 상기 영상 내의 거리를 인식하여 경로 이용 가능한 도로폭 내의 실제 플레이어 위치를 경로 인식용 가상선의 위치로 보정하여 표시하고, 상기 실내 맵 데이터 내의 상기 도로폭을 인식하여 실제 플레이어 위치를 판단한 후 중앙의 상기 경로 인식용 가상선 상에 위치하도록 보정하며, 상기 도로폭의 경로 범위를 벗어나는 이탈 플레이어 위치를 판단하고, 상기 이탈 플레이어 위치가 상기 실내 맵 데이터 내의 상기 도로폭을 기 설정된 임계범위를 초과하여 벗어나고, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치가 아닌 경우 이탈로 판단하여 AR 로봇을 이용하여 이탈 여부를 알리며, 상기 이탈 플레이어 위치가 상기 실내 맵 데이터 내의 상기 도로폭을 기 설정된 임계범위를 초과하여 벗어나더라도, 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치인 경우 새로운 경로 진입으로 판단하여 상기 AR 로봇을 이용하여 새로운 경로 진입 여부를 알리며,
    상기 플레이어 단말기의 위치를 확인하다가 상기 위치기반 맵 데이터 상에서 상기 도로폭이 넓어짐에 따라 분기 지점 위치를 기준으로 기존 경로 유지 위치 또는 분기 경로 진입 위치 중 어느 위치로 이동할 것인지를 예측할 때, 상기 목표물까지 갈 수 있는 경로상의 위치, 상기 플레이어 단말기의 시야범위, 이탈 플레이어 위치, 이동방향, 이동속도, 기존 사용자들의 이동성을 고려한 확률값을 이용하며, 상기 기존 경로 유지 위치 또는 상기 분기 경로 진입 위치 중 어느 하나의 경로를 예측하여 해당 경로 상에 아이템 위치, 슈팅 지역, 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 동적으로 배치하며, 상기 기존 경로 유지 위치 또는 상기 분기 경로 진입 위치 중 어느 하나의 경로를 예측에 실패한 경우, 상기 아이템 위치, 상기 슈팅 지역, 상기 출몰하는 몬스터, 상점, NPC들을 배치 위치를 예상 위치보다 뒤쪽으로 배치하는 것을 특징으로 하는 위치기반 좌표 수집 방법.
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