실내에서도 길 잃는 당신…길치 돕는 '실내 측위'

9일 서울 영등포 타임스퀘어가 이용 고객들로 붐비고 있다. 2021.5.9/뉴스1 ⓒ News1 신웅수 기자

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 길을 잘 찾지 못하는 길치에게 GPS는 희망을 줬지만 실내에서는 신호가 제대로 잡히지 않는 한계가 있다. 또 길치가 아니더라도 크고 복잡한 공항, 대형 쇼핑몰, 지하상가에서는 쉽게 길을 잃기 쉽다.

22일 과학계에 따르면 실내에서도 야외처럼 내비게이션 서비스가 제공될 수 있도록 하는 '실내 측위 기술'이 대형 복잡 시설을 중심으로 일부 상용화 단계에 접어 들었다.

측위 기술은 특정 물체의 위치를 알아내는 것으로 길 안내, 재고 관리, 출입 보안, 인파 관리, 재난 구조 등 다양한 분야에 응용된다.

실내 측위 기술은 관성 센서, 통신 기지국, 신호 지도, 영상 기반 등 다양하게 발전하고 있다.

관성 센서 방식은 자이로, 가속도, 지자기 등 다양한 센서를 이용해 기준점에서 얼마나 어느 방향으로 이동했는지 기록해 현재 위치를 추정한다. 오래 사용할 경우 센서에서 발생하는 미미한 오차가 누적돼 정확도가 떨어지기 쉽다는 단점이 있다.

영화를 보면 이동통신 기지국 접속 정보로 대략적인 전화 발신 위치를 추적하는 장면이 종종 나온다. 실내에서도 마찬가지로 어느 실내 통신 기지국에 접속됐는지를 통해 정확하지는 않아도 대략적인 위치는 파악할 수 있다.

신호 지도 방식은 다수의 송출기에서 나오는 신호 특성을 분석해 위치를 알아낸다. 송출기에서 가까워질수록 신호의 세기는 강해지고 멀어지면 약해지는 특성을 이용한다.

예를 들어 A, B, C 신호 송출기를 떨어뜨려 놓는다. A 신호가 강하게 잡히면 A 근처라고 생각할 수 있다. 또 A와 C는 비슷하지만 B는 약하게 수신될 경우 A와 C 사이라고 추측하는 식이다. 송출기를 촘촘하게 설치하면 더 정밀한 위치 측정이 가능하다.

많은 송출기를 두면 실내의 위치마다 신호의 세기 패턴이 달라진다. 위치마다 다른 신호 특성을 미리 측정하면 지도로 만들 수 있다. 이 '신호 지도'와 스마트폰 등에서의 신호 측정 값을 맞춰보면 위치를 알 수 있게 된다.

이런 신호 지도는 와이파이, 저전력 블루투스, 울트라 와이드 밴드(UWB), Rf 등이 활용된다.

영상 기반 실내 측위는 사람이나 사물에 인식표(마커)를 부착해 위치 정보를 추적하는 방식, 기존에 촬영한 영상과 현재의 영상을 비교하며 위치를 파악하는 등 여러가지 방식이 연구되고 있다.

관성 센서, 통신 기지국, 신호 지도, 영상 기반 등은 정확도, 비용, 전력 등에서 일장일단이 있기 때문에 복합적으로 운용되기도 한다.

예를 들어 SK텔레콤이 9월 발표한 인공지능(AI) 유동 인구 분석 기술은 기지국, 와이파이, 블루투스 등을 복합적으로 활용한다. SK텔레콤은 수도권 및 5대 광역시 상업 건물을 중심으로 점차 적용 범위를 확산해 나갈 계획이다.

또 카카오모빌리티는 서울 강남구 코엑스 주차장에서 실내 지도 서비스를 구축했다. 지하 주차장에서도 위치를 확인하고 가까운 출입구 등은 안내받을 수 있다.

이 역시 신호 송출기를 활용하는 것으로 알려졌다.