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기술보고서

TTAR-10.0024 제정일 년 월 일: 2012 12 04

실내 내비게이션

표준화 및 서비스 개발 동향Technical report: Standardization and

Service Development Trends

in Indoor Navigation

기술보고서

TTAR-10.0024 제정일 년 월 일: 2012 12 04

실내 내비게이션

표준화 및 서비스 개발 동향

Technical report: Standardization and Service

Development Trends in Indoor Navigation

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기술보고서

TTAR-10.0024i

서 문

기술보고서의 목적1.

본 기술보고서는 향후 실내 내비게이션 서비스 관련 국내 표준화 및 기술 개발 확산을

위하여 국내외 표준화 및 서비스 개발 동향을 정리하는 것을 목적으로 한다.

주요 내용 요약2.

본 기술보고서는 이동단말 등과 같은 이동 기기를 위한 실내 내비게이션 서비스와 관

련된 표준화 및 서비스 개발 동향에 대해 정리한다 좀 더 구체적으로 실내 내비게이션. ,

과 관련된 각 정보 및 서비스 인터페이스에 대한 표준화 동향을 포함한다 더불어 실내. ,

내비게이션의 현재 개발 현황을 정리함으로써 향후 관련 표준화 활동의 수립에 참조될,

수 있도록 한다.

기술보고서 적용 산업 분야 및 산업에 미치는 영향3.

본 기술보고서는 실내 내비게이션 서비스와 관련된 표준을 정리 및 제시함으로써 동종

의 서비스 및 시스템 간의 상호 운용성 증진에 기여할 것이다.

참조 표준 권고4. ( )

국외 표준 권고4.1. ( )

해당 사항 없음

국내 표준4.2.

해당 사항 없음

참조 표준 권고 과의 비교5. ( )

참조 표준 권고 과의 관련성5.1. ( )

- 해당 사항 없음

기술보고서

TTAR-10.0024ii

참조한 표준 권고 과 본 표준의 비교표5.2. ( )

- 해당 사항 없음

지적 재산권 관련 사항6.

본 기술보고서의 지적재산권 확약서 제출 현황은 웹사이트에서 확인할 수 있다‘ ’ TTA .

본 기술보고서를 이용하는 자는 이용함에 있어 지적 재산권이 포함되어 있을 수 있※

으므로 확인 후 이용한다, .

본 기술보고서와 관련하여 접수된 확약서 이외에도 지적 재산권이 존재할 수 있다.※

적합 인증 관련 사항7.

적합 인증 대상 여부7.1

- 해당 사항 없음

시험 표준 제정 여부 해당 시험 표준 번호7.2 ( )

- 해당 사항 없음

기술보고서의 이력 정보8.

기술보고서의 이력8.1.

판수 제정 개정일․ 제정 개정 내역․제 판1 2012.12.04

제정

TTAR-10.0024

주요 개정 사항8.2.

- 해당 사항 없음

기술보고서

TTAR-10.0024iii

Preface

1. Purpose of Technical Report

This technical report aims at promotion of indoor navigation technologies with

related standards, by providing recent standardization and service development

trends in indoor navigation technology fields.

2. Summary of Contents

This technical report includes recent domestic and international standardization and

service development trends in indoor navigation technology fields for moving

objects such as smart phones. In more details, this includes standardization status

for each type of information or data to be needed for the indoor navigation, and

cases for commercial/non-commercial service development.

3. Applicable Fields of Industry and its Effect

This technical report will contribute to promotion of indoor navigation technologies

and improvement of interoperability among the indoor navigation related systems

and services.

4. Reference Standards(Recommendations)

4.1. International Standards(Recommendations)

None

4.2. Domestic Standards

None

5. Relationship to Reference Standards(Recommendations)

5.1. Relationship of Reference Standards(Recommendations)

- None

5.2. Differences between Reference Standard(Recommendation) and this Technical

기술보고서

TTAR-10.0024iv

Report

- None

6. Statement of Intellectual Property Rights

IPRs related to the present document may have been declared to TTA. The

information pertaining to these IPRs, if any, is available on the TTA Website.

No guarantee can be given as to the existence of other IPRs not referenced

on the TTA website.

And, please make sure to check before applying the technical report.

7. Statement of Conformance Testing and Certification

7.1. Object of Conformance Testing and Certification

- None

7.2. Standards of Conformance Testing and Certification

- None

8. History of Technical Report

8.1. Change History

Edition Issued date Outline

The 1st edition 2012.12.04Established

TTAR-10.0024

8.2. Revisions

- None

목 차

기술보고서

TTAR-10.0024v

개 요1. ···········································································································································1

기술보고서의 구성 및 범위2. ···································································································1

약어3. ·············································································································································2

실내 내비게이션 서비스4. ·······································································································4

국내외 표준화 동향5. ···············································································································7

위치 모델 및 실내 좌표 체계5.1 ······················································································7

실내 지도 및 정보5.2 POI ·······························································································12

실내 이동 경로 정보5.3 ····································································································14

실내 측위 참조 정보5.4 ····································································································16

서비스 인터페이스5.5 ·······································································································19

향후 표준화 방향 및 이슈5.6 ··························································································26

서비스 개발 사례6. ·················································································································27

기술보고서

TTAR-10.0024vi

Contents

1. Introduction ·······························································································································1

2. Constitution and Scope ········································································································1

3. Terms ········································································································································2

4. Indoor Navigation Service ····································································································4

5. Trends of Standardization ····································································································7

5.1 Location Model and Coordinate Systems ····································································7

5.2 Indoor Map and POI ··································································································12

5.3 Indoor Access Path ····································································································14

5.4 Indoor Positioning Reference Data ·····································································16

5.5 Service Interface ··········································································································19

5.6 Direction and Issues of Standardization ·····························································26

6. Cases of Service Development ·····················································································27

기술보고서

TTAR-10.0024- 1 -

실내 내비게이션 표준화 및 서비스 개발 동향

(Technical report: Standardization and

Service Development Trends in Indoor Navigation)

개요1.

근래 스마트폰과 같은 다양한 모바일 기기의 보급 확대로 인해 위치 정보의 활용이

폭발적으로 증가하고 있다 더불어 실내 공간이 보다 대형화되고 복잡해지고 다양. , , ,

화 되어가고 있으며 실내 공간에서의 생활 비중이 점차 확대되고 있다 이러한 흐름, .

상에서 실내 공간에서 등과 같은 정보를 조회하고 특정 목적지까지의 경로를 안POI

내하는 실내 내비게이션 서비스가 주목받고 있다.

이로 인해 실내 내비게이션 관련 기술 등이 활발히 연구 개발되고 있으며 몇몇, ,

기본적인 서비스들은 개발되어 테스트 및 상용화되고 있는 상황이다 또한 실내 내. ,

비게이션 서비스와 관련된 상호 운영성을 위한 표준화 역시 및 등을ISO, OGC IEEE

통해 진행되고 있다.

이에 본 기술보고서에서는 실내 내비게이션 관련 부분에 대한 표준화 및 서비스,

개발 동향을 정리함으로써 향후 관련 표준화 추진 방향의 수립에 도움을 주고자 한,

다.

기술보고서의 구성 및 범위2.

본 기술보고서는 실내 내비게이션에 대한 표준화 및 서비스 개발 동향으로써 다음

과 같은 구성 및 범위를 포함한다.

실내 내비게이션 서비스의 개요•

실내 내비게이션과 관련된 표준화 동향을 일정 기준을 기반으로 정리하기 위해 표,

준화 동향을 설명하기 쉬운 방법을 고려하여 실내 내비게이션 서비스의 개요 및 개념

적 구조를 설명한다 더불어 직관적 이해를 돕기 위해 제시된 구조에서의 간략한 실. ,

내 내비게이션 시나리오도 제시한다.

기술보고서

TTAR-10.0024- 2 -

국내외 표준화 현황•

상기 제시되는 실내 내비게이션 관련 정보 분류 및 개념적 구조를 기반으로 참조될

수 있는 관련 표준화 활동들에 대해 정리한다.1)

여기에서 기존 관련 표준들의 적용 범위가 실내외 공간으로 명확하게 구분하지 않,

는 경우가 많아 본 기술보고서에서는 기존 내비게이션 표준안 중 수정 등을 통해, ,

향후 실내 내비게이션에 적용할 수 있는 가능성이 있는 일부를 포함하도록 한다.

서비스 개발 사례•

실내 내비게이션 서비스로 개발된 몇 가지의 사례를 설명한다.

본 기술보고서의 이하 구성은 다음과 같다 제 장에서는 실내 내비게이션 서비스. 4

에 대한 개요와 관련하여 일반적으로 고려되는 정보의 종류들에 대해 언급하고 제, 5

장에서는 실내 내비게이션과 관련되는 정보 및 서비스와 관련된 표준화 동향에 대해

정리한다 제 장에서는 실내 내비게이션 서비스 개발 사례를 정리한다. 6 .

1) 필요한 경우 예 위치모델 관련 논문 등과 같은 연구동향도 부가적으로 기술하도록 한다( : ) .

기술보고서

TTAR-10.0024- 3 -

약어3.

AP Access Point

AR Augmented Reality

GDF Geographic Data File

GNSS Global Navigation Satellite System

GPS Global Positioning System

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

ISO International Standard Organization

LBS Location Based Service

OGC Open Geospatial Consortium

POI Point of Interest

RFID Radio Frequency IDentification

RSS Received Signal Strength

RSSI Received Signal Strength Indicator

SWG Standard Working Group

TMS Tile Map Service

WLAN Wireless LAN (Local Area Network)

WMS Web Map Service

기술보고서

TTAR-10.0024- 4 -

실내 내비게이션 서비스4.

본 장에서는 실내 내비게이션 서비스와 관련된 표준화 동향의 정리를 위해 실내 내

비게이션 서비스의 개요 및 개념적 구조2)를 제시한다.

실내 내비게이션 서비스란 실내 공간의 특정 시작 위치에서 주어지는 목적지까지의

경로를 안내하는 서비스를 말한다 설계 및 구현하고자 하는 실내 내비게이션 서비스.

의 범위 및 요구 사항에 따라 다양한 형태의 정보가 활용될 수 있지만 기본적으로,

큰 범위에서는 다음과 같은 정보들이 고려될 수 있다.

실내 지도 및 정보POI▪

단말에서 실내 공간을 가시화 하기위해 제공되는 실내 지도3) 및 이와 관련된 PO

I4) 정보를 말한다.

실내 이동 경로 정보▪

실내 공간에서 이동이 가능한 경로 정보를 표현하는 것으로써 이동 가능한 시간, ,

방향 등과 같은 제한 조건 및 기타 부가적 속성들이 부여될 수 있다.

실내 측위 참조 정보▪

실내에 존재하는 사용자 및 다양한 장비의 위치를 파악하기 위한 내부 인프라

및 측위 장치 등에 대한 정보를 말한다 실내 측위 참조 정보의 범위(infrastructure) .

및 형태는 실내 측위 방법에 따라 달라질 수 있다 예를 들어 들을 이용한. , WiFi AP

실내 측위의 경우 들의 위치 및 설치 관련 설정 등이 실내 측위 정보로 고, WiFi AP

려될 수 있다.

기타 연계 정보▪ 5)

기타 실내 내비게이션의 추가적인 기능을 위해서 필요한 정보들로서 대표적인 정,

보로는 실내 내비게이션 서비스의 실행과 관련된 사용자 계정 정보 실내 공간에 대,

2) 설계 및 구현을 고려하지 않고 개념적으로 필요한 요구사항 및 구성요소들만을 이용하여 일반적으로,

구성한 서비스 및 시스템 구조로써 전반적인 개요를 제시하고 간단한 흐름을 제시하기 위해 사용된,

다.

3) 주제 및 서비스 기능 등에 따라 다양한 형태 및 등을 기반으로 제공될 수 있다Image, 2D, 3D .

4) 실내 회의실 상점 등 특정 위치에 대한 정보를 말한다, , .

5) 이러한 정보들은 실내 내비게이션 서비스의 기능적 범위에 따라 연계 및 참조되는 정보들로써 그 정,

보에 대한 부분이 또 하나의 커다란 표준체계와 관련되어 있으므로 본 기술보고서에서는 실내 내비,

게이션 부분에 집중하기 위해 주 고려 대상에서 배제하도록 한다.

기술보고서

TTAR-10.0024- 5 -

한 실시간 상황 위험 안전 등 을 표현하는 정보와 실내 공간과 연계되어 참조될 수( , )

있는 외부 교통 정보 지하철 운행 정보 등 등이 있다( ) .

실내 내비게이션에서 활용되는 상기 정보들을 위주로 표준화 동향을 정리하기 위해

실내 내비게이션 서비스의 개념적 구조를 도식화하면 아래의 그림과 같다.

그림 실내 내비게이션 서비스( 1) 6)를 위한 개념적 구조7)

상기 개념적 구조를 기반으로 구현될 수 있는 실내 내비게이션 서비스의 한 예를 시

나리오 단말 기반 측위 단말 기반 실행( , 8) 로써 설명하면 다음과 같다) .9)

실내 내비게이션 서비스 접속Step 1:▪

사용자 단말의 실내 내비게이션 응용 프로그램이 실내 내비게이션 서버에

접속한다.

6) 실내 내비게이션 서비스를 위한 사용자 단말의 위치 측위를 수행하는 위치에 따라 서버기 반 측위와

단말 기반 측위로 구분될 수 있으며 경로 검색을 수행하는 위치에 따라 서버 기반 실행 및 단말 기,

반 실행으로 구분될 수 있다 이러한 구분은 본 기술보고서에서 논의하고자 하는 주 관점이 아니므.

로 본 그림의 개념적 구조는 이러한 구분을 모두 포함할 수 있도록 도식화 하고자 한다, .

7) 그림 내의 각 서버는 해당 정보를 저장 관리 및 제공하는 기능적 역할을 담당하며 실제 설계 및 구, ,

현에 따라 통합되거나 별도로 구분되어 있는 물리적 서버 등으로 구현될 수 있다.

8) 서버 기반 측위 서버 기반 실행 서버 기반 측위 단말 기반 실행 단말 기반 측위 서버 기반( , ), ( , ), ( ,

실행 단말 기반 측위 단말 기반 실행 형태의 실내 내비게이션 유형 중 현재 가장 많이 채택되고), ( , ) ,

있는 형태는 단말 기반 측위 단말 기반 실행 이다( , ) .

9) 실내 내비게이션의 실행을 위한 응용 프로그램은 사용자 단말에 이미 설치되어 있다고 가정한다.

기술보고서

TTAR-10.0024- 6 -

실내 지도 및 다운로드Step 2: POI▪

사용자 단말에 해당 실내 공간에 대한 지도 및 정보가 없는 경우 이POI ,

를 다운로드받는다.10)

측위 참조 정보 다운로드Step 3:▪

사용자 단말에 해당 실내 공간에 측위 참조 정보가 없는 경우 이를 다운로,

드받는다.11)

실내 이동 경로 정보 및 기타 정보 다운로드Step 4:▪ 12)

사용자 단말에 해당 실내 공간에 대한 실내 경로 정보가 없는 경우 이를,

다운로드 받는다.13) 필요한 경우 실내 공간과 연계된 교통 정보와 같은 외,

부 연계 정보를 다운받는다.

현재 위치 측위Step 5:▪

사용자 단말에서 측위 참조 정보와 단말의 주위에 존재하는 측위 인프라정

보 예 정보 를 이용하여 현재의 위치를 측위한다( : WiFi AP ) .

목적지 입력 및 경로 검색Step 6:▪

사용자로부터 목적지를 입력받고 실내 경로 정보를 참조하여 이동 가능 경,

로를 검색한다.

경로 안내Step 7:▪

사용자 단말이 이동하면서 실내 측위를 지속적으로 수행하여 현재의 위치

를 결정하고 이를 기반으로 경로를 재검색한다, .

10) 실내 지도 및 서버 혹은 실내 내비게이션 서비스 서버를 통해 전달받을 수 있다POI .

11) 실내측위참조정보 서버 혹은 실내 내비게이션 서비스 서버를 통해 전달받을 수 있다.

12) 실내 내비게이션의 설계 및 기능범위 등에 따라 는 서로 다른 순서 및 하나의 과정으Step 2, 3, 4

로 다운로드 받을 수도 있다.

13) 실내 공간모델 서버 혹은 실내 내비게이션 서비스 서버를 통해 전달받을 수 있다.

기술보고서

TTAR-10.0024- 7 -

국내외 표준화 동향5

상기 기술된 정보들을 포함하여 실내 내비게이션과 관련된 표준화 동향을 분류하,

면 다음과 같다.

실내 위치 모델 및 실내 좌표 체계 관련-

실내 지도 및 정보 관련- POI

실내 이동 경로 정보 관련-

실내 위치 측위 참조 정보 관련-

위의 각 부분에 대한 표준화 동향을 정리해 보면 다음과 같다.

위치 모델 및 실내 좌표 체계5.1

위치 모델 이란 실내 공간의 특정 위치를 지정하기 위한 좌표 체계(Location Model)

및 이들을 개념적 기반이 되는 모델을 말한다 실내 공간을 위한 위치 모델의 경우. ,

모델 자체에 대해 표준화가 진행된 바는 없다.

하지만 논문 등과 같은 문헌을 참조해 볼 때 실내 공간의 특정 위치를 명시하기 위,

한 방법으로써 다음과 같은 것들이 제안되어 오고 있다.14)

지리 위치 모델(Geometry Location Model)•

기호적 위치 모델(Symbolic Location Model)•

세트 기반 위치 모델- (Set-based Location Model)

계층적 위치 모델- (Hierarchical Location Model)

그래프 기반 위치 모델- (Graph-based Location Model)

하이브리드 위치 모델- (Hybrid Location Model)

상기 실내 위치 모델의 각각에 대해 좀 더 자세히 정리하면 아래와 같다.

14) Christian Becker, Frank Durr, "On location models for ubiquitous computing," Pervasive

Computing, 2005.

기술보고서

TTAR-10.0024- 8 -

지리 위치 모델(Geometry Location Model)•

실제 지리적 위치를 나타내는 지리 좌표값 을 기반으로 위(geometry coordinates)

치를 모델링하는 것으로써 절대적 지리 좌표값과 상대적 지리 좌표값이 상황 및 요,

구 사항에 따라 선택적으로 사용될 수 있다 지리 위치 모델의 경우 좌표값이 실제. ,

지리적 위치를 의미하고 있음으로 인해 주어지는 지점들 사이의 실내 거리 관계

를 효율적으로 계산할 수 있으나 이웃 관계(Distance) , (neighborhood relationship),

접근 가능성 및 공간적 인접성 을 표현하기가 어려워 경(accessibility), (connectivity) ,

로 검색 등이 어렵다 이를 위해서는 보조적인 모델의 사용이 필요하다. .

세트 기반 위치 모델(Set-based Location Model)•

실내 공간의 각 부분을 지칭하는 심볼 좌표 들이 집합(Symbolic coordinates) (set)

의 관계를 가지는 모델을 말한다 그러므로 일부의 심볼 좌표들은 다른 심볼 좌표의. ,

부분 집합이 되는 관계를 가진다 아래 그림은 이러한 세트 기반 위치 모델의 예를.

보인다 예를 들어 라는 실내 좌표는 세부 공간 와 의 합집합에 해당. , A 2.002 2.003

되는 공간을 의미하며 라는 실내 좌표는 세부 공간 과 의 합집합에 해, B 2.003 2.006

당되는 공간을 의미한다.

이러한 세트 기반 위치 모델에서의 위치 관련 일부 연산 예( : Overlapping,

등 들은 집합 에 대한 연산 예 합집합 교집합 차집합 등 으로 표Containment ) (Set) ( : , , )

현될 수 있다 하지만 이웃 관계 및 거리 관계 등의 연산을. (Neighboring) (Distance)

위해서는 심볼 좌표를 이웃 관계에 따라 체계화하거나 각 좌표들 사이의 거리에 대,

한 기본 연산자가 추가 정의되어야 한다.

그림 세트 기반 위치 모델 의 예( 2) (Set-based Location Model)

기술보고서

TTAR-10.0024- 9 -

계층적 위치 모델(Hierarchical Location Model)•

실내 공간의 각 부분을 지칭하는 심볼 좌표들이 각 좌표가 지칭하는 공간적 관계

에 따라 상하 계층 관계 및 포함 관계를 가지며 이러한 관계에(spatial relationship) ,

따라 정렬 될 수 있는 모델을 말한다 계층적 모델은 세트 기반 모델의 특수(ordered) .

한 경우로써 해석될 수 있다 아래의 그림 은 이러한 계층적 위치 모델의 예를 보. ( 3)

인다 그림 는 라는 빌딩이. ( 3a) B F1, W1, W2, F2 라는 심볼 좌표 등으로 표현되며,

W1과 F2의 공통되는 부분으로 R3, R4가 존재하고 W2와 F1의 공통되는 부분으로 R1,

R2 가 존재함을 도식화한다 그림 는 이러한 관계를 속. ( 3b) (Lattice)15)의 형태로 표현

한 것이다 그림 에서의 링크는 포함 관계를 나타내며 이를 기반. ( 3b) (containment) ,

으로 심볼 좌표 간의 계층적 관계가 도출되어 있다 또한 각 심볼 좌표는 상기 기술. ,

된 세트 기반 위치 모델의 개념을 사용하여 명시되고 있음도 확인할 수 있다.

세트 기반 위치 모델에서와 마찬가지로 계층적 모델에서 거리 관계 등의, (Distance)

연산을 위해서는 심볼 좌표를 이웃 관계에 따라 체계화하거나 각 심볼 좌표들 사이,

의 거리에 대한 기본 연산자가 추가 정의되어야 한다.

그림 계층적 위치 모델 의 예( 3) (Hierarchical Location Model)

그래프 기반 위치 모델(Graph-based Location Model)•

실내 공간의 각 부분이 그래프 에서의 노드 집합 으로 표현되고 이들G = (V, E) (V) ,

의 인접 관계를 링크 집합 으로 표현하는 모델을 말한다 여기에서 모델이 정하는(E) .

바에 따라 링크의 의미는 달라질 수 있으나 일반적으로 연결됨 을 의, (connected to)

미한다 그림 는 이러한 그래프 기반 위치 모델의 예를 보인다 그림 에서 각. ( 4) . ( 4)

15) 반순서 집합 에서 집합 의 임의원소 에 대해서 의 최소상항과 최소하한이 존재하는(L, <=) L x, y x, y

경우 를 속이라고 한다, (L, <=) .

기술보고서

TTAR-10.0024- 10 -

세부 공간은 하나의 노드 로 표현되며 이들 사이의 연결 관계(vertex) , (connected to,

는 링크로 표현되어 있다 예를 들어 심볼 좌표 은 심볼 좌표accessibility) . , 2.003

과 연결되어 있음을 볼 수 있다2.006 .

세트 기반 위치 모델 및 계층적 위치 모델에서와 마찬가지로 그래프 기반 위치 모델,

에서 거리 관계 연산 등을 지원하기 위해서는 거리와 관련된 속성 정보를(Distance)

링크 등으로 추가하여 연산시 참고할 수 있도록 해야 하지만 상기 두 모델과는 달리,

개념적으로 보다 쉽게 거리 관계 연산 등을 지원할 수 있다.

그림 그래프 기반 위치 모델 의 예( 4) (Graph-based Location Model)

하이브리드 위치 모델(Hybrid Location Model)•

상기 기술된 세트 기반 모델 계층적 모델 및 그래프 기반 모델의 장점들을 취하기,

위해 세트 기반 모델과 그래프 기반 모델을 동시에 적용하는 모델을 말하며 일반적으

로 그래프 기반 모델의 연결성 와 세트 기반 모델의 심볼 체계를 동시(connected to)

에 사용하기 위해 채택된다 아래의 그림 는 이러한 하이브리드 위치 모델의 예를. ( 5)

보인다 그림 에서 각 심볼 좌표는 세트 기반 위치 모델에서의 개념으로 구성되. ( 5) ,

며 각 심볼 좌표들 사이의 연결 은 그래프 기반 위치 모델의 개념을 이, (connection)

용하여 구성된다.

이렇게 구성된 하이브리드 위치 모델은 세트 기반 위치 모델의 장점과 그래프 기반

위치 모델의 장점을 모두 포함하게 된다.

그림 하이브리드 위치 모델 의 예( 5) (Hybrid Location Model)

기술보고서

TTAR-10.0024- 11 -

상기 기술된 위치 모델들은 그 개념 및 구성에 따라 서로 다른 특징 및 장단점을 가

지게 되며 아래의 표 은 이러한 특징들을 비교 정리한다, ( 1) .

표 위치 모델의 특징 비교( 1) 16)

많은 경우 위의 모델들은 단독으로 사용되지 않으며 필요한 경우에 따라 결합되는,

형태를 달리하여 활용된다 특히 실내 공간과 실외 공간의 연속적 연결. , (Seamless

도 모델링 하고자 하는 범위에 포함되는 경우 실외 공간에 대한 모델링connection) ,

방법과도 연계되어야 한다.

실내 내비게이션을 위해 활용될 수 있는 위치 모델은 구현하고자 하는 서비스 기능

범위 요구 사항 및 실내 공간의 특징 등에 의존적이다 더불어 공간 가시화 및 경로, . ,

검색 등을 위해 서로 다른 형태의 위치 모델들이 연계되어 활용될 수 있다 예를 들, .

어 실내 공간의 가시화를 위해서는 지리 위치 모델 을 활, (geometry location model)

용하고 실내 공간에서의 접근 가능성 및 인접성 등을 위, (accessibility) (connectivity)

해 그래프 기반 위치 모델 을 활용할 수 있다(graph-based location model) .

현재까지 실내 공간을 기술하기 위해 적용 및 활용되어오고 있는 예를 찾아보면,

기하 위치 모델 을 기본 개념으로 사용하고 있는(Geography Location Model) OGC

과 그래프 기반의 위치 모델 을 기본 개념으CityGML (Graph-based Location Model)

로 사용하고 있는 등이 있다OGC IndoorGML .17)

상기 실내 위치 모델들에 기반한 실내 좌표 체계에 대한 표준화 역시 진행되고 있

지는 않으나 이와 유사한 여러 표준화 활동들이 진행 중이다 대표적인 예로서 실내, . ,

공간에서 어떠한 좌표 체계를 활용하든지 해당 좌표 체계와 실외 좌표 체계를 연동하

여 향후 실내 공간의 해석에 어려움이 없도록 하고자 하는 활동18) 또는, OMA LPPe

에서 빌딩 코드 층수 방 번호 등을 이용하여 실내 위치를 표현할 수 있도록 하는, ,

경우19) 등이 있다.20)

16) 는 위치 정보의 단위 및 범위 에 의존적이다 예를 들어 실내 공Modeling effort (granularity) (scope) . ,

간을 방 번호와 같은 심볼 좌표로만 모델링 하고자 하는 경우 세트 기반 위치 모델이 가장(Room) ,

적은 를 요구하게 된다Modeling effort .

17) 본 기술보고서의 이하 부분에서 기술되는 실내 지도 및 실내 이동 경로와 관련된 표준화 동향 부분

을 참조하라.

18) 의 관련 표준화 활동 등ISO/TC211 PI (Place Identifier)

19) 구조참조OMA-LPPe-CivicAddressAndBuildingPosition

20) 하수욱 이소연 류근호 를 위한 실내 공간정보 표준화 요구사항에 관한 연구, , , “u-LBS

기술보고서

TTAR-10.0024- 12 -

실내 지도 및 정보5.2 POI

실내 지도 및 와 관련하여 참조될 수 있는 표준화 동향에 대해 정리하면 다음POI

과 같다.21)

1) OGC CityGML

차원 도시 객체 를 표현하기 위한 모델로써 빌딩 다리 시설물 터3 (urgan object) , , , ,

널 도로 등을 그 대상으로 포함한다 모델링하고자 하는 객체의 스케일 및 자세함의, .

정도에 따라 단계의 을 두고 응용 서비스에서 필요한 수준에5 LoD(Level of Detail) ,

서 해당 객체를 정의할 수 있도록 한다 년 제정된 에서 정의되. 2012 CityGML ver 2.0

고 있는 는 다음과 같다LoD .

건물들을 외곽선만으로 표현하는 방식 풋프린트- LOD0: (2D (footprint))

차원 높이 값을 이용하여 단순한 형태의 입체를 기반으로 건물을 표현- LOD1: 3

지붕의 정보값을 포함한 표현- LOD2: 3D

건물의 모든 외부적 요소를 로 표현- LOD3: 3D

건물의 실내까지 연계된 표현- LOD4: 3D

아래의 그림은 이러한 에서의 표현의 예를 보인다CityGML LoD .

그림 의( 6) OGC CityGML LoD

상기 기술된 바와 같이 의 를 이용하는 경우 실내 공간의 기하, CityGML LoD 4

를 형태로 표현할 수가 있다 의 표준안에서 실내 공간이 주(Geometry) 3D . CityGML

21) 실내 지도 정보 및 는 실내 위치 좌표 체계 및 실내 위 치모델 의 형태에 따라POI (Location Model)

명시 및 전달되는 방법이 달라지게 된다.

기술보고서

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대상으로 고려되기 시작한 것은 얼마되지 않으며 최신 버전인 에는 이를 위한 전, 2.0

반적 개념과 프레임이 포함되어 있다.22) 이러한 은 상기 기술된 위치 모델CityGML

중 지리 위치 모델 에 해당되는 경우이다, (Geometry Location Model) .

2) buildingSMART IFC2x Edition 4 (2x4)

는 건축물 정보를 교환하는 표준 포맷으로써IFC (Industry Foundation Classes) 2x4 ,

기반으로 표현된다 이 포맷은 빌딩스마트XML . (buildingSMART - IAI, International

에서 제정한 것이며 건축 엔지니어링 시공 분야 간Appliance for Interoperability) , , ,

의 상호 운용성의 지원을 목표로 하고 있고 표준으로도 제정되어, ISO/PAS 16739

있다.

는 객체 지향적인 구조를 기반으로 건축물의 모든 구성 요소를 객체 객체의IFC 2x4 ,

속성 객체의 행위 및 객체 간의 관계로 표현하며 재질 및 재료 등과 같, (Operation), ,

은 구체적인 사항도 포함하여 기술한다 아래의 그림은 이러한 클래스 구조의 일. IFC

부를 보인다.

그림 에서의 건축 객체 모델 구조 기반( 7) IFC (UML )

는 건축 분야의 전 과정 설계 시공 감리 등 에서의 정보 교환을 목적으로 제정IFC ( , , )

된 표준이므로 실내 공간을 대상으로 제공되는 서비스나 실내외 공간의 연계 등을,

22) 실내 공간의 표현을 위한 는 지속적으로 보완될 예정이다CityGML LoD 4 .

기술보고서

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고려 대상으로 하지는 않는다 이에 실내 공간을 대상으로 내비게이션과 같은 특정. ,

서비스를 고려하기 위해서는 본 표준의 직접적인 사용보다는 이를 기반으로 서IFC

비스에 맞도록 더 간략화되고 최적화된 표준 포맷의 활용이 필요하다.

상기 기술된 표준들 이외에 실내 공간을 직접적으로 대상으로 하지는 않지만, 2D

및 지도를 다루는 표준들이 여럿 존재한다 예를 들어 실내 공간이 단순 이3D . , 2D

미지로 나타나는 경우 이를 가시화하는 수단으로서의 지도는 기존 이미지 제공 관련,

표준들 예 등 을 기반으로 제공될 수 있다 이 외에도 일반적인 공( : OGC WMS, TMS ) .

간 정보에 대한 실내 지도 및 의 기술을 위해 기반표Geometry, (2D/3D/Image), POI

준으로 활용될 수 있는 부분들은 여럿 있으나 실내 공간의 구조 및 특수성을 고려하

지 못하거나 실내 공간 응용 서비스에 대한 프로파일이 추가로 정의되어야 하는 부,

분 들이 있다는 것을 고려해야 한다.

실내 이동 경로 정보5.3

실내 공간에서의 이동 가능 경로를 표현하는 정보들로서 실내 내비게이션 서비스,

의 기능적 구성에 따라 연결 정보 및 인접 정보 등과 같은(connectivity) (adjacency)

다양한 의미로 해석될 수도 있다 이동 경로 정보는 보통 노드 링크의 구조의 토폴로. -

지 형태로 표현되게 되며 각 노드 및 링크에 운영 시간 접근 유형과 같은 제한 조, ,

건들을 연계 표현할 수 있어야 한다.

이와 관련된 표준화 동향을 간략히 정리해보면 아래와 같다.

OGC IndoorGML

을 기반으로 다양한 형태의 의미로 정의될 수 있는 그래프 형태의 실내 공간 모XML

델을 정의하기 위한 응용 스키마로서 에서 현재 표준 초안을, OGC IndoorGML SWG

작성 중이다 에서는 노드 링크 구조를 이용하여 실내 공간을 표현하는. IndoorGML -

방법 뿐 아니라 멀티 레이어 개념을 사용하여 서로 다른 의미의 공간 모델을 상호,

연계하는 방법도 대상으로 포함하고 있다 아래의 그림 및 그림 는 이러한 개. ( 8) ( 9)

념을 도식화한다.

기술보고서

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그림 의 핵심개념 노드링크 구조 및 멀티 레이어 모델( 8) OGC IndoorGML –

그림 의 클래스 다이어그램( 9) OGC IndoorGML

에서는 노드 링크에 기반한 멀티 레이어 공간 모델의 표현을 위한OGC IndoorGML -

구조를 핵심 컴포넌트 로 두고 이의 확장 컴포넌트로써 실내 내비(Core Component) ,

게이션을 지원하기 위한 확장 모듈을 위치시킴으로써 실내 내비게이션 이외에 다른,

응용 서비스를 지원할 수 있도록 하는 구조를 가지고 있으며 실내 공간에 대한 다양,

한 제약 사항들을 구조화하여 정의하고 있다.23)

상기 기술된 표준화 활동 이외에 실내 공간을 직접적으로 대상으로 하지는 않지만,

이동 경로 및 관련된 속성들을 표현하기 위한 다른 표준들이 존재한다.

예를 들어 의 는 교통 전자 지도 정보를 교환하기, ISO GDF(Geographic Data File)

위한 표준으로써 도로와 관련된 정보들을 객체와 객체 사이의 관계들로 모델링하고,

이를 상호 교환하기 위한 방법을 제공한다 이 표준은 도로를 노드 링크의 구조로 모. -

23) 은 년 상반기에 제정을 목표로 초안을 작성 중에 있다OGC IndoorGML 2013

기술보고서

TTAR-10.0024- 16 -

델링 한다 만약 의 도로 지도 정보를 실내 공간의 이동 가능 경로와 동일한 개. GDF

념으로 해석하는 경우 실내 공간에서의 이동 경로를 표현하기 위한 하나의 대체 표,

준으로 고려될 수도 있으나 는 실내 공간을 기본적인 대상으로 하지 않아 실내, GDF

좌표 체계 및 참조 체계에 따라 전혀 적용되지 못하거나 많은 부분 수정되어야 할 필

요가 있다 는 현재 까지 제정되어 있다. ISO GDF ver 5.0 .

이 외에 교통 부분과 관련한 여러 가지 표준들 예 등 이 존재하나 대개 실외, ( : TPEG ) ,

공간을 주 대상으로 고려하고 있어 실내 위치의 참조 방법 등에 따라 사용되지 못할,

가능성이 크며 일부 적용되더라도 여러 부분 수정되어야 할 필요성이 있다, .

실내 측위 참조 정보5.4

실내 측위 참조 정보와 관련되어 진행되고 있는 표준화 활동에 대해 간략히 정리해

보면 다음과 같다.

1) OMA24) MLS25)

에서 제정 중인 이동 단말의 위치와 관련된 표준안은OMA MLS MLP26), RLP27),

PCP28) 종류의 세부 내용으로 구성되어 있다3 .

는 망의 구조 및 위치 추적 방법에 관계없이 이동 단말 등의 위치를 요청하고MLP

전달하는 응용 계층의 프로토콜이며 이를 위해 위치 서버에서 수행해야 하는 기능들,

을 정의한다 또한 위치 서버와 이동 단말 사이의 위치 요청 관련 서비스 인터페이. ,

스를 제공한다 는 위치 서버들 사이의 위치 추적 요청 및 응답에 대한 명세를. RLP

정의하는 프로토콜이다 는 사용자가 미리 설정한 위치 정보와 관련된 프라이버. PCP

시를 관리하는 서버와 위치 서버 사이의 프로토콜을 정의한다.

이러한 는 주로 이동통신에서의 기지국 환경을 대상으로 이동 단말의 위OMA MLS

치를 측위하고 추적하기 위해 제정된 것이므로 기지국 외의 실내 측위 인프라를 활,

용하는 경우에는 활용이 어려울 수 있다 다시 말해 매우 제약적인 환경에서는 일. ( ,

부의 활용이 가능하다고 고려된다 실내 내비게이션 등과 같이 일정 수준 이상의 정.)

확도가 요구되는 경우 보다 다양한 형태의 실내 측위 방법을 수용할 수 있도록 고려,

되는 것이 필요하다.

24) Open Mobile Alliance

25) Mobile Location Service

26) 을 참조하라Mobile Location Protocol. LIF (Location Interoperability Forum) .

27) Roaming Location Protocol

28) Privacy Checking Protocol

기술보고서

TTAR-10.0024- 17 -

2) OMA SUPL29)

에서 이동 단말과 위치 서버 사이에 단말의 위치 측위를 위한 데이터 교환을OMA ,

예 을 이용하여 보다 원활하게 하기 위해 제정한 표준이다User Plane( : TCP/IP) .

에서는 망을 이용하여 보다 저가로 의 단점을 보완하기SUPL 1.0 TCP/IP A-GPS

위한 데이터 교환이 이루어질 수 있도록 하였으며 에서는 및, SUPL 2.0 A-GNSS

측위를 추가지원 할 수 있도록 하였고 에서는 기존과는 다른 새Cell ID , SUPL 3.0

로운 모듈 구조를 도입하여 을 수용하는 모든 무선 접속망을 지원할 수 있도록 개3.0

선되었다.

은 측위 자체보다는 측위를 제공하기 위한 서비스 인터페이스에 초점을OMA SUPL

맞추고 있으며 이 역시 실외 공간 및 방식과 같은 기존 실외 공간 및, GPS/CellID

이동통신 환경 기반의 측위를 주 대상으로 고려하고 있다 이에 실내 측위에 대해서. ,

는 고려하고 있지 못한 부분이 많이 추가적으로 이를 고려할 수 있도록 확장될 것이

라 판단된다 상기 기술된 에서는 무선랜 기반의 측위를 추가적으로 지원할. SUPL 3.0

수 있는 구조가 마련되었으며 추후 보다 다양한 실내 측위 인프라가 적용가능 할 것,

이라고 보여진다.

3) IEEE 802.11 WLAN

에서는 하나의 수신기 혹은 접근점 에서 다IEEE 802.11k IEEE 802.11 (station) (AP)

른 수신기 혹은 접근점으로 위치 정보를 전송하기 위한 규격 제정하기IEEE 802.11

위한 활동을 진행하고 있다 이는 수신기 혹은 접근점의 위치를 요청하. IEEE 802.11

고 이에 대한 응답으로 위도 경도 및 고도 정보를 보내주는 방식으로 되어 있다, , .

에서는 수신기의 현재 접속 상태 및 이동 여부를 네트IEEE 802.11v IEEE 802.11

워크에 알려주는 기능 및 현재 접속 중이 네트워크를 알리기 위해 사용자가 이용해야

하는 주파소 및 채널을 접근점 이 알려주는 기능을 표준화하기 위한 활동을 진행(AP)

하고 있다.30)

하지만 상기 표준안들은 명세 수준에서의 위치 정보 교환을 위한 부, IEEE 802.11

분은 의 이동성 등과 같은 여러 가지 이유로 인해 아직 널리 이용되고 있지는 못AP

하다 그럼에도 불구하고 현재 까지 실내 공간에서의 측위를 위해 가장 많이 고려되. ,

고 있는 방법은 무선랜을 이용한 방법이므로 본 표준안들의 내용이 활성화 된다면,

향후 실내 측위의 저변 확대에 많은 도움을 줄 것이라고 판단된다.

29) Secure User Plane Location

30) 박진형 박준구 최완식 조영수 기술 및 국제표준동향, , , , “LBS ,” TTA Journal No 121. pp 77 ~ 86.

Feb. 2009.

기술보고서

TTAR-10.0024- 18 -

4) 무선랜 단말의 측정 정보 및 위치 정보 전송 규격TTAS.KO-06.0280

서버 기반의 실내 측위를 위해 무선랜 단말에서 수집된 측위 인프라 정보(WLAN)

를 측위 서버와 교환하고 측위된 값을 획득하는 것을 규정하는 정보 교환 프로토콜이

다.31) 이는 아래 그림과 같이 이동 단말이 측위와 관련하여 필요한 정보를 서버로 전

달하고 서버에서 수신 받은 정보와 측위 인프라의 정보를 참조하여 측위를 실행한,

후 그 결과를 사용자 단말에게 전달하는 부분을 포함한다 이 때 이동 단말에서 측, . ,

위 서버로 전달하는 정보는 단말기 모델 식별자 의 개수 고유 주소, AP , AP , AP (MAC

측정된 신호 세기 등을 포함하며 서버에서 계산된 이동 단말의Address), RSSI(AP ) ,

위치 값은 위경도 값으로 전달된다.

그림 서버 기반 측위를 위한 정보의 교환( 10)

실내 측위를 위한 무선랜 접근점 정보 교환 규격5) (AP)

상기 무선랜 단말의 측정 정보 및 위치 정보 전송 규격이4) TTAS.KO-06.0280

서버 기반의 실내 측위를 그 범위로써 가지고 있다면 본 내용은 단말 기반의 실내,

측위를 그 범위로써 가진다.32) 다시 말해 은 무선랜 단말 이동단, TTAS.kO-06.0280 (

말 이 획득한 주위 측위 인프라의 정보를 측위 서버로 전달하여 실제 위치를 결정하)

여 다시 이동 단말로 전달받는 구조에서의 메시지 규격을 기술하고 있고 본 표준안,

은 이동 단말이 측위 인프라에 대한 정보를 관리하는 서버로부터 주변 무선랜 접근점

들의 정보를 전달받아 이동 단말 자체에서 측위를 하기 위한 메시지 규격을 기(AP)

술하고 있다.

본 표준안은 상기 기술된 실무반에서 진행하고 있는 표준안과IEEE 802.11 WLAN

상호보완적인 역할을 하는 범위로 기술될 것이라고 보여지며 본 표준안이 제정되고,

무선랜 환경에서의 단말 측위가 대중적으로 적용되는 경우 그 활용도가 높을 것이라

고 판단된다.

31) 서버 기반 측위방법에 해당됨

32) 본 표준안은 현재 초안작성이 진행되고 있는 상태로써 구체적인 제목은 추후 결정될 예정이다, .

기술보고서

TTAR-10.0024- 19 -

서비스 인터페이스5.5

실내 내비게이션 서비스 및 세부 기능에 대한 서비스 인터페이스와 관련되어 참조

될 수 있는 표준화 동향은 다음과 같다.

1) ISO TC204 17438-1 Requirements for Indoor Navigation

기존의 시스템을 확장하면서 실내와 연동되ITS(Intelligent Transportaion Service) ,

는 실내 내비게이션 서비스를 제공하기 위해 관련 시스템의 개요 구조 및(seamless) ,

유스 케이스 그리고 이에 따른 요구 사항 들을 정리한다 본 표준안은, (requirements) .

전체 들로 구성되며 은 그 중 첫 번째의 에 해당된다 아래의 그4 Part , 17438-1 Part .

림은 전체 문서의 구조를 보인다.

그림 실내 내비게이션을 위한 표준안의 구조( 11)

아래의 그림은 실내 내비게이션 지원을 위해 표준안에서 제시하는 시스템의 구조를

보인다.

그림 환경을 고려한 실내 내비게이션 시스템의 구조( 12) ITS

기술보고서

TTAR-10.0024- 20 -

상기 시스템을 구성하는 각 구성 요소에 대한 간단한 설명을 정리하면 다음과 같다.

Personal/Vehicle ITS Station ( ):▪ ①

사용자 단말로써 실내 내비게이션을 직접 실행한다.

Central ITS Station ( ):▪ ②

실내 내비게이션을 위해 필요한 각 정보 및 데이터가 있는 곳을 등록 및 관리하

거나 서버 기반의 실내 내비게이션인 경우 직접 경로 검색 등을 수행한다, .

Roadside ITS Stations ( ):▪ ③

기존 의 과 동일한 기능을 하는 부분으로서 주로ITS system Roadside station ,

서비스 데이터를 중계하는 역할을 담당한다/ .

Indoor Positioning Infrastructure ( ):▪ ④

을 지원하기 위한 를 의미한다indoor positioning infrastructure .

Indoor Data Server ( ):▪ ⑤

특정 실내 공간과 관련된 데이터를 저장 및 관리한다.

Indoor Data Registry Server ( ):▪ ⑥

특정 실내 공간에 대한 지도 및 측위 참조 정보 등이 존재하는 곳을 관리한다.

Indoor Map Data Provider ( ):▪ ⑦

특정 실내 공간에 대한 실내 지도 실내 이동 경로 정보 등을 제공한다, POI, .

Indoor Positioning Reference Data Provider ( ):▪ ⑧

특정 실내 공간에 대한 측위 참조 정보 예 를 제공한다( : WiFi AP DB) .

Indoor Navigation ( ):▪ ⑨

경로 검색 등과 같은 통상적인 내비게이션 기능을 의미하며 단말 기반 실내 내,

비게이션 서비스의 경우 내에 위치하며 서버Personal/Vehicle ITS Station ( ) ,①

기반 실내 내비게이션 서비스의 경우 내에 위치한다Central ITS Station ( ) .②

위의 시스템 구조를 기반으로 도출되는 유스 케이스는 크게 개의 유스 케이스 클3

러스터로 구분되며 각 유스 케이스 클러스터는 다시 세부 유스 케이스들을 가진다, .

아래의 표 와 그림 은 이러한 유스 케이스 클러스터 및 유스 케이스들을 도식( 2) ( 13)

화한다.

표 실내 내비게이션을 위한 유스 케이스들의 클러스터( 2)

기술보고서

TTAR-10.0024- 21 -

그림 실내 내비게이션을 위한 유스 케이스 및 이들의 의존성( 13)

상기 표준안은 현재 초안이 작성되어 의견을 수렴 중이며 년도 하반기 제정을, 2012

목표로 진행되고 있다 이후의 후속 작업으로써 실내 내비게이션을 위한 실내 지도.

데이터의 전송 포맷 측위 참조 정보의 전송 포맷 및 실내 내비게(Part 2), (Part 3),

이션 서비스 인터페이스 에 대한 표준안이 추진될 예정이다(Part 4) .

2) OGC OpenLS33)

에서 공간 정보와 위치 정보를 연계하여 서비스를 제공하고자 하는 개방형 위치OGC

기반 서비스 인터페이스로서 단말의 종류나 통신 기술 장비에 구애받지 않고 상호, ,

운용성 있는 위치 기반 서비스 를 가능하게 하는 것을 목표로 하고 있다 아래의(LBS) .

그림은 이러한 의 세부 구조 및 개념에 대해 보인다OpenLS .

하지만 표준의 제정 당시 실내 공간을 명확한 대상으로 고려하지는 않아, OpenLS ,

이를 실내 공간에 적용하게 되는 경우 실내 참조 체계의 적용 가능성에 대한 확인,

과 다양한 형태의 실내 측위 기술을 고려할 수 있도록 하는 개정이 필요하다, .

33) OpenGIS Location Service

기술보고서

TTAR-10.0024- 22 -

그림 구조 및 인터페이스( 14) OGC OpenLS

3) 3GPP

기존 이동통신망 환경을 가정하여 위치 기반 서비스 와 관련된 구성 요소 기능(LBS) ,

및 관련 서비스 인터페이스를 정의한다 이는 기반의 측위를 가정하고 있어. Cell ID

다양한 측위 환경이 고려될 수 있는 실내 공간에서 활용되기 위해서는 기존 표준안을

확장 및 수정하거나 타 표준과 연동할 수 있는 방안이 추가적으로 고려되어야 한다.

4) ISO TC211 19116 Geographic Information - Positioning Service

본 표준은 위치값을 사용하는 장비가 위치 정보를 명확하게 해석하고 그 결과 값이,

사용에 필요한 요구 사항을 충족하는지를 판단할 수 있도록 위치 제공 장비와 위치

사용 장비 간의 의사 교환을 위한 인터페이스의 구조와 내용을 규정한다 위치.

를 갖는 지리정보에 대한 표준화된 인터페이스는 조사 항해 지능형 수송(position) , ,

시스템과 같은 다양한 지리 정보 응용들이 다양한 측위 기술들을 활용할 수 있도록

해 준다.

기술보고서

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그림 측위 서비스의 클래스 구조( 15)

그림 는 본 표준안에서 측위 서비스를 위해 정의되어 있는 클래스의 구조를 보인( 15)

다 시스템 정보 는 연산을 위해 필요한 모든 상세 정보와 기존의 메타. (PS_System)

데이터를 얻을 수 있도록 측위 서비스에 적용되는 측위 도구의 종류와 특성에 대한

정보를 제공한다 관측 모드 정보 는 관측 결과가 배치되는 공. (PS_ObservationMode)

간과 시간 참조 체계를 포함한 모든 설정 및 설치 매개 변수(configuration) (set-up)

를 포함한다 관측은 해석을 위해 필요한 정보가 각 관측과 연결될 수 있도록 각 모.

드로 합해진다 연산 모드별로 모아진 관측 은 더 나아가 세션으로. (PS_Observation)

모이게 된다 세션은 관측을 시스템 정보 세션 정보 개별적인 측위 관(PS_Session). , ,

찰과 통합된 품질 정보 그룹을 만들 때 사용되는 모든 운영 모드를 결합시킨다 품질.

결과는 측위 관측 결과와 직접 연관되고 클래스의 하위 유형인DQ_QualityMeasure

클래스에 위치하게 된다PS_ ObservationQuality .34)

본 표준에서는 고려 대상이 되는 측위 기술로 다음을 고려한다.

글로벌 내비게이션 위성 시스템- GNSS:

쌍곡선 라디오 위치 시스템- LORANC: LORAN C－

관성 내비게이션 시스템- Inertial:

통합 측량기 를 이용한 측위- TotalStation: (totalstation)

관성 보조를 받는 시스템- GNSS_InertialAided: GNSS

상기 기술된 바와 같이 본 표준안은 실외 공간에서 주로 및 측량 위주, GPS/GNSS

의 측위 기술을 기반으로 이동체의 위치를 측위하고 이를 기반으로 물류 서비스 등과

같은 위치 기반 서비스를 제공할 때 필요한 데이터 타입 및 서비스 인터페이스를 제

공하는 것을 주 목적으로 하고 있어 실내 공간에서의 측위 및 실내 내비게이션을 위,

해서는 실내에서 가능한 좌표체계 등에 대한 추가 고려가 필요하고 실내에서 활용될,

수 있는 각 측위 기술을 고려한 서비스 인터페이스의 추가 수정도 필요하다.

34) 지리정보 위치결정 서비스 원문을 참조하라KS X ISO 19116:2010 - .

기술보고서

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5) ISO TC211 19133 Geographic Information - LBS - Tracking & navigation

본 표준은 추적 및 내비게이션 서비스 구현을 위한 데이터 유형 및 이들에 대한 연산

을 정의한다 웹 프록시 응용을 사용하여 무선 단말에서 활용할 수 있는 웹 서비스를.

기술하기 위해 설계되었으며 특별한 사용 환경을 가정하지는 않는다, .

그림 에서 위치를 표현하기 위한 자료구조( 16) ISO 19133 Tracking

그림 은 본 표준안에서 추적을 위해 위치를 표현하기 위해 제안된 자료 구조를( 16)

보인다 클래스 은 추적 및 연관된 응용의 위치를 표현하는 데 사용된. “TK_Position”

다 이 클래스의 인스턴스는 네트워크 내에서 하나의 위치나 장소에 위치한다 이는. .

항상 직접적인 위치 참조 체계에서의 좌표 주소 혹은 네트워크 위치로 해석될 수( ),

있어야 한다.

그림 은 본 표준안에서 내비게이션과 다른 세부 기능적 연산의 연관 관계를 패키( 17)

지 의존도로써 보인다 패키지 은 내비게이션 서비스와 이를 지원하고. “Navigation”

있는 데이터를 기술하기 위한 클래스와 유형을 제공한다 추적은 네트워크에서의 차.

량 위치를 추적하고 이를 경로상의 스텝에 연관해 가는 과정이다 라우팅은 네트워, .

크에서 위치 간의 최적 최소 비용 경로를 찾는 것이다 경로 운행은 경로의 각 노드( ) .

에서의 지침과 경로의 첫 위치와 마지막 위치에의 출발과 멈춤에 관한 지침을 줌으로

써 경로를 실행하는 것이다 패키지는 연산 및 데이터 모델에 있어 다. “Navigation" ,

른 관련 패키지들에 대한 의존도를 가지며 아래의 그림은 이러한 패키지 의존도를,

보인다.35)

기술보고서

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그림 의 패키지 의존도( 17) ISO 19133 Navigation

상기 기술된 바와 같이 본 표준안은 실외 공간에서 이동체에 대한 모니터링 및 네비,

게이션 서비스를 구현하기 위한 기본 데이터 모델 및 연산을 규정하고 있다 이러한.

기본 데이터 모델 및 연산에는 네트워크 모델도 포함하고 있어 실내 공간 혹은 실내,

의 이동 경로를 네트워크 모델로 표현할 수 있는 경우 이의 많은 부분을 활용할 수

있을 것이라고 고려된다 하지만 다른 표준들과 마찬가지로 실내 좌표 체계와의 상. ,

호 참조에 대한 부분이 추가적으로 고려되어야 할 것이라고 판단된다.

35) 지리정보 위치기반서비스 추적 및 내비게이션 원문을 참조하라KS X ISO 19133:2010 - - .

기술보고서

TTAR-10.0024- 26 -

향후 표준화 방향 및 이슈5.6

실내 내비게이션 서비스와 관련하여 현재 진행되고 있는 부분 들 중 주의깊은 관심

이 필요하거나 향후 추가적인 표준화 방향으로 고려될 가능성이 있는 부분을 간략히,

정리해 보면 다음과 같다.

실내 위치 참조 체계1)

실외 공간에 대해 개발되어온 다양한 표준 및 기술들을 실내의 공간까지 연속적으

로 확장하고 다양한 특히 공공성이 강한 실내 공간의 정보를 효율적으로 교환할, ( )

수 있도록 하기 위해 실내 공간의 특정 위치를 명확하게 지정하기 위한 표준화된 실

내 위치 참조 체계가 필수적으로 필요하다고 판단된다.

실외 공간과는 다르게 실내 공간은 특정 공간에 대해 의미 가 강하게 부여(semantics)

되고 이들은 실내 공간의 특징 규모 및 용도 등 에 의해 의존적인 경우가 많아서 일, ( )

괄적인 실내 위치의 주소 체계를 수립하는 것에 어려움이 많을 것이라고 고려되나,

실내 위치의 중요성과 향후 기술 및 서비스 개발 흐름을 고려할 때 기본적으로 선행

되어야 할 부분이다.

이를 위해서는 다양한 목적으로 실내 위치를 지정하고자 할 때 기본 틀로서 고려될

수 있는 실내 공간의 기본 구조 등이 고려되어야 할 것이라고 판단된다 향후. BIM

기반의 건축물에 대한 다양한 모델 및 정보 등(Building Information Management)

이 대중적으로 활용될 수 있는 경우 이러한 실내 위치의 체계 수립은 보다 명확한,

방향을 찾을 수 있을 것이라고 판단된다.

서비스 및 데이터 인터페이스2)

상기 기술된 바와 같이 에서 환경 등을 통합적으로 고려한 실내 내, ISO TC204 ITS

비게이션에 대한 표준화가 추진 중이며 현재 서비스의 전체 개요 시스템 구조 유스, , ,

케이스 및 요구 사항에 대한 표준화가 진행 중이다 이는 실내 내비게이션에 대한 전.

체 파트 중 첫 번째 파트이며 나머지 파트로써 실내 내비게이션을 위한 지도 측4 , , ,

위참조정보 및 서비스 인터페이스에 대한 표준화가 추진될 예정이다.

이들은 기존의 활용 가능한 표준들을 수용하면서 부족한 부분들을 보완해가는 방향으

로 추진될 예정이다 실내 내비게이션과 관련된 정보들에 대한 타 표준화 현황을 고.

려할 때 각 정보들에 대한 명세의 경우 많은 부분 다른 표준 내용들을 수용하고 각, ,

정보들을 요청하기 위한 실내 네비게이션 중심의 서비스 인터페이스가 주 표준화 대

상이 될 것이라고 보여 진다.

기술보고서

TTAR-10.0024- 27 -

서비스 개발 사례6.

실내 내비게이션 서비스에 대한 개발 사례를 정리하면 다음과 같다.

마이코엑스(myCoex)• 36)

기반의 실내 측위 기술을 이용하여 코엑스 실내 공간에서의 위치 검색 및 목적WiFi ,

지 안내 내비게이션 서비스를 제공하는 스마트폰 용 애플리케이션으로 구현되었다( ) .

마이코엑스에서는 실내 매장 등과 같은 정보와 전시 회의 및 이벤트와 같은 행POI , ,

사 안내 그리고 공항 리무진 운행 정보 등을 제공한다 더불어 실내 곳곳에 붙어 있, . ,

는 코드를 이용하여 단말의 위치를 인식한 후 이를 기반으로 길안내를 제공한QR ,

다.

그림 초기화면 및 길안내( 18)

구글 인도어 맵스• 37)

휴대 전화 중계기 및 망을 이용하여 사용자의 위치를 파악하여 대형 건물GPS, WiFi

내부에서의 위치를 측위하고 이를 기반으로 실내 배치도와 시설 그리고 등의, , POI

정보를 구글 맵스와 연계하여 제공한다 대형 건물에 대한 실내 지도는 각 사용자 참.

여형태로 업로드 하도록 되어 있으며 현재는 북미 일본 및 유럽 일부 영국 스위스, , ( ,

등 를 주 대상으로 서비스가 제공되고 있다) .

그림 구글 인도어 맵스( 19)

36) http://coexblog.tistory.com/97

37) http://maps.google.com/help/maps/starthere/index.html

기술보고서

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다음 스토어뷰(Daum) (myCoex)• 38)

기존의 다음 맵과 연동하여 상점에 대한 실내 공간의 이미지 및 정보를 검색(Daum)

할 수 있도록 구현하였다 현재 약 여 곳의 상점 내부에 대한 이미지 등을 제공. 1000

하고 있으며 이를 통해 실내 공간을 가보지 않고 미리 확인할 수 있다 현재로서는, .

사용자 단말의 실내 측위에 기반한 동적인 내비게이션이 지원되지 않고 있지만 향후,

실내 위치 측위 기술이 결합되는 경우 구축된 스토어뷰의 데이터베이스를 이용하여,

상대적으로 쉽게 실내 내비게이션을 제공할 수 있을 것이라 보여진다.

그림 다음 스토어뷰( 20)

Spoting Mobile, Meridian• 39)

이라는 미국회사에서 개발한 실내 위치 기반 서비스 플랫폼으로Spoting Mobile (LBS)

써 이를 기반으로 미국 자연사 박물관 에 대, (American museum of natural history)

한 실내 안내 시스템을 으로써 개발하였다 를 이용하여 실내 측위를iPhone App . WiFi

수행하고 이를 기반으로 근처의 전시 내용 원하는 전시품까지로의 경로 안내 등을, ,

제공한다.

그림( 21) Spoting Mobile, Meridian

38) http://www.daum.net

39) http://www.meridianapps.com

기술보고서

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CSR, SiRFstarV• 40) 와 STMicroelectronics, SiRFusion41)

은 위치 기반 및 멀티미디어 관련 소프트웨어 솔루션을 개발하는 기업으로써 다CSR ,

양한 형태의 실내 공간에 대한 응용 서비스를 위해 와 을 개발SiRFstarV SiRFusion

하여 년 에서 시연하였다 는, 2012 MWC (Mobile World Congress) . SiRFstarV GPS

미국의 위성항법시스템 유럽의 위성항법시스템 러시아의 위성항( ), Galileo( ), Glonass(

법시스템 중국위 위성항법시스템 가속도계 회전), Compass( ), WiFi, Cellular, Radio, ,

나침반 및 기타 센서 등의 실시간 정보를 취합할 수 있도록 설계 및 구현되었MEMS

다 에 의해 취합된 실시간 위치 정보는 플랫폼을 통하여 사용자. SiRFstarV SiRFusion

위치 데이터 데이터 및 지도 등을 결합하여 서비스를 제공한다 여기에서, WiFi AP , .

의 실내 지도 등은 나브텍과 미셀로에서 제공하는 데이터를 활용한다.

그림( 22) SiRFstarV, SiRFusion

SKT, HPS (Hybrid Positioning System)• 42)

텔레콤에서는 기지국을 기반으로 위치를 복합적으로 측위하SK WiFi, GPS, Celullar

여 친구 찾기 등의 서비스를 제공하는 시스템을 개발하였다 이를 위해 데이. WLAN

터베이스를 구축하는 것을 진행 중에 있으며 이를 기반으로 측위의 정확도를 향상시,

키는 방안을 채택하였다 이를 기반으로 스마트폰용 증강 현실 서비스인 오브제. ,

에 적용하고 있다(Ovjet) .

40) http://www.csr.com

41) http://www.st.com

42) http://www.sktelecom.com

기술보고서

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그림 오브제( 23) (Ovjet)

실내 위치 정보 서비스KT,• 43)

와 롯데백화점에서는 를 기반으로 실내 위치 정보 서비스를 제공하고자 시범KT WiFi

서비스를 진행한 바 있다 스마트폰에서 실내 측위를 진행하여 위치를 인식하고 난.

후 실내 지도 및 증강 현실 기능을 이용하여 매장의 각종, (AR, Augmented Reality)

행사 정보 편의 시설 주차장 위치 등을 찾아보고 경로 안내 서비스를 제공받을 수, ,

있도록 구현되었다 더불어 코드의 인식을 실내위치의 인식의 한 방편으로써 동. , QR

시에 지원하도록 설계되었다 해당 시범 서비스를 통하여 실효성을 검증한 후 향후. ,

전국 롯데백화점 지점 등으로 확대되어 본격적인 실내 내비게이션 서비스 등이 제공

될 수 있을 것이라고 예상된다.

그림 실내 위치기반 서비스( 24) KT

휴빌론 인가이드,• 44)

위치 기반 서비스 업체인 휴빌론에서 개발한 서비스로써 를 기반으로 실내 단말, WiFi

의 위치를 측위하고 정확도의 향상을 위해 스마트폰에 내장된 가속 센서 및 마그네,

틱 센서 등의 기술을 연계 활용 하였다 실내 위치 정보를 활용하여 단말 사용자에게.

매장 운영 시간 날씨 정보 및 실내 보행자 전용 길 안내 등을 제공하고자 하고 있,

다.

기타 등에서도 다양한 형태의 위치 기반 서비스 를 개발 및 적용하고 있LG U+ (LBS)

다 의 아임인 씨온 등도 다양한 형태의 실내 측위 기술을 적용한 위치. KTH , (SeeOn)

기반 서비스를 적용하고자 진행하고 있다.

43) http://www.kt.com

44) http://www.hubilon.com

기술보고서

TTAR-10.0024- 31 -

기술보고서 작성 공헌자

기술보고서 번호 : TTAR-10.0024

이 기술보고서의 제 개정 및 발간을 위해 아래와 같이 여러분들이 공헌하였습니다.․

구분 성명 위원회 및 직위연락처

등(E-mail )소속사

과제 제안 유재준 정위원PG 409 jjryu@etri.re.kr 한국전자통신연구원

기술보고서 초안

작성유재준 정위원PG 409 jjryu@etri.re.kr 한국전자통신연구원

기술보고서 초안

에디터유재준 정위원PG 409 jjryu@etri.re.kr 한국전자통신연구원

기술보고서 초안

검토

김은형프로젝트그룹NGIS

의장가천대

외 프로젝트그룹

위원

기술보고서 초안

심의

이헌중응용 기술위원회IT

의장NIA

외 기술위원회 위원

사무국 담당

박정식 부 장031-724-0080

jspark@tta.or.krTTA

강석규 선 임031-724-0087

redorb@tta.or.krTTA

정보통신기술보고서 국문표준( )

실내 내비게이션 표준화 및 서비스 개발 동향

(Technical Report: Standardization and Service Development Trends

in Indoor Navigation)

발행인 한국정보통신기술협회 회장:

발행처 한국정보통신기술협회:

경기도 성남시 분당구 서현동463-824, 267-2

Tel : 031-724-0114, Fax : 031-724-0109

발행일 : 2012.12.04.