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과제기본정보

세계시장 진출을 위한 구글맵(Google Maps) 기반의 증강현실(AR) 적용 실내공간용 보행자 내비게이션 플랫폼 개발1년차

사업개요
사업개요
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 19CTAP-C151789-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 달리 분류되지 않는 건설/교통 | 달리 분류되지 않는 건설/교통 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 정보 통신 | ITS 텔레매틱스 | ITS 응용서비스 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 세계시장 진출을 위한 구글맵(Google Maps) 기반의 증강현실(AR) 적용 실내공간용 보행자 내비게이션 플랫폼 개발
주관연구기관 한국교통대학교산학협력단
총괄연구 책임자 성명 김현
소속 국립한국교통대학교 직위 부교수
전화번호 043)841-5114 FAX 043)853-6091
총 연구기간 2019-04-05 ~ 2021-12-31
당해연도 연구기간 2019-04-05 ~ 2019-12-31

(단위:원)

년도별 비용
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 130,000,000 5,000,000 44,000,000 49,000,000 179,000,000
과제기본정보
연구개발개요 출발지에서 목적지까지 (Door to Door)의 Seamless Travel 실현
- 본 연구는 교통약자(노약자, 장애인)와 정보약자(관광객, 외국인)가 출발지에서 목적지까지 경로계획을 위해 기존의 길찾기 서비스가 닿지 않는 실내와 지하공간에서=도 정확한 경로정보를 제공받을 수 있도록 인프라 구축 없이 증강현실(AR) 정보를 적용한 실내공간용 보행자 내비게이션을 말함

스마트 모빌리티(MaaS, Mobility as a Service) 서비스 지원
- '서비스로서의 이동성'을 의미하는 것으로 개인 소유 '탈 것' 등을 포함한 모든 교통 수단을 하나로 묶어 이동의 편의성을 제공한다는 개념
-파편화된 모든 교통 수단을 하나의 서비스 플랫폼 위에 묶고 사용자들이 차량이나 오토바이 자전거와 같은 개인화된 교통수단을 이용해, 훨씬 빠르고 저렴하며 효율적으로 목적지까지 갈수 있게 한다는 것
-결국 통합된 교통 앱 하나로 모든 교통수단을 고려한 여행계획 수립과 결제 서비스 받을 수 있는 것

국내 외국인 관광산업 활성화 기여
- 관광지는 반드시 이동이 수반되고, 관광명승지와 박물관, 식당, 쇼핑 등을 포함하고 있다. 이러한 관광활동은 실내공간이 다양한 형태로 결합될 수 있는 서비스로 확장하여 효율적인 관광정보 제공 (증강현실 정보를 제공한 스토리텔링과 마케팅 전략으로 활용)
- 관광지 소비시간의 증가는 관광지 수익의 증가로 연결된다는 연구결과가 제시되고 있는 바, 이러한 ??One Pay All Pass?? 서비스는 관광활성화에 기여함
- 외국 관광객 One App. All Pass
최종목표 세계시장 진출을 위한 구글맵(Google Maps) 기반의 증강현실(AR) 적용 실내공간용 보행자 내비게이션 플랫폼 개발
- 현재 보유하고 있는 인프라 구축 필요 없는 증강현실 (AR) 기반의 실내 경로안내 기술을 글로벌마켓 진출을 위해 확장발전시켜 기존의 길찾기 서비스들이 닿을 수 없었던 실내, 지하공간, 도심부에서 정확하고 편리한 경로안내가 가능하게 하도록 하는 것
- 글로벌 서비스를 위한 구글맵 연동 기술과 DB 자동화 기술과 더불어 국내와 호주에서의 시범사업을 통한 시제품 설치와 성능시험인증을 목표로 추진하여 시제품 설치 및 성능시험 단계 (TRL8) 까지 접근
연구내용 및 범위 요소기술 1 : Marker Code 분석 모듈
- 현재 카메라 화면에서 Marker Code를 인식하고 분석해서 Maker Code 정보를 추출하는 모듈은 철도 사업 연구 개발 과제에서 개발된 상태이지만 Marker Code가 일부 손상되거나 카메라로 부터의 인식이 일부 잘못 되었을 경우에도 오류 복원 기술을 통해 인식 정확도를 높이고자 함.
1. 보행자 속도 개선 : 1.2m/초 -> 2.0m/초 (전동 휠체어 대응 가능 수준)
2. 인식률 개선 : 속도와 인식거리 거리 2m 조건 : 평균 96% (계단 90%) -> 99%(계단 95%)
- 일반적으로 사용하는 QR 코드의 경우 4단계 레벨의 오류 복원 능력을 가지고 있으며(최대 30%까지 복원 가능), 공장 등 더러워지기 쉬운 환경에서는 높은 레벨의 에러 복원 능력을 선택하면 되지만 대신에 분석해야 할 데이터가 증가되므로 적절한 레벨을 선택하여 오류 복원을 위해 Marker Code에서는 Reed-solomon 알고리즘 적용함.
- 한국교통대학교가 개발한 Marker Code의 경우 아직 오류복원 능력을 갖추고 있지 않음으로 QR 코드의 에러 복원 알고리즘을 참고하여 오류복원 기술 적용.
- 증강현실(AV) 적용의 Navigation 서비스 수준(2019년 1월 기준)

요소기술 2 : 구글맵스와 보행자 내비게이션의 목적지(POI) 검색 모듈
- 사용자가 내비게이션 앱을 실행하고 목적지(POI)를 입력하면 내비게이션 앱은 구글 맵스 플랫폼과 실내 길안내 자동화 서버에 검색 요청하여 POI 결과 인터페이스 하기 위한 모듈 개발.
- 두 곳에서 받아온 검색 결과는 검색 결과 정확도, 정렬 순서가 각각 다르기 때문에 해당 결과를 합치기 위한 적절한 알고리즘을 개발.
- 검색 결과에서 겹치는 장소는 필터링하고, 두 검색 결과의 정확도가 다르기 때문에 규칙을 적용해서 정확도가 높은 순으로 정렬하여 사용자에게 검색 결과를 표시.

요소기술 3 : 실내 내비게이션 증강현실 적용 정보 등 데이터베이스 자동화 서버
- 실내 길 안내 자동화 서버는 Maker Code 기반의 위치정보를 얻기 위해 고유한 Marker Code 이미지를 생성하고, 생성된 Marker Code 이미지를 출력하여 실제 실내에 부착하고, 부착한 위치에 대한 정보관리 기술로, 실내 목적지(POI) 정보를 입력하고 관리하는 것이 서버에 해당함.
- 내비게이션 앱에서 Marker Code를 인식했을 때 목적지로 가는 방향 정보 등을 제공하기 위해서는 Marker Code 설치 위치와 목적지(POI) 위치를 기반으로 경로 정보(증강현실 표출) 를 관리하는 서버
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 요구사항 도출, Marker Code 알고리즘 개발
통합검색 모듈 개발 및 서버 설계
자동화 DB 개발, 글로벌 마케팅 전략 도출
구글맵 기반 증강현실 적용 실내 공간용 보행자 내비게이션 개발
- 구글맵스와 보행자 내비게이션의 POI 검색 모듈 설계

실내 길안내 장도화 DB구축 기술 개발
-자동화 데이터베이스 구축 방안 결정 및 설계
-기본 데이터베이스 체계 설계
-기본 데이터베이스 체계 개발
-기본 데이터베이스 체계 평가 및 수정보완

글로벌 서비스와 시장개척을 위한 기술개발 및 시범사업
-실내공간 길안내 니즈 조사, 글로벌 요구사항 도출
연구성과 기술적 기대성과 스마트 모빌리티 운영 효율성 평가 기술
- 교통시스템, 첨단도로개발사업 분야에 활용됨으로써, 국내 시뮬레이션 관련 사업에 기술 파급효과 기대
- 국가에서 진행되는 연구개발 사업에 필요한 기술지원으로 국가산업 고도성장 기대
- 국내?외 교통시뮬레이션 시장 확대로 해외진출사업에 대한 홍보 및 마케팅 기반 확보
- 미시적 및 거시적 통합 시뮬레이션 기술 증대로 국가기술 경쟁력 확보 가능
- 타 분야와의 융합연구를 통해 교통시스템 해외경쟁력 확보
- 글로벌 신뢰성 확보로 기술적 우위 확보
수요 대응형 스마트 대중교통 이용 툴로 확장
- 대중교통 정시성 확보 및 이용자 대기기간 감소로 대중교통 서비스 수준 향상
- 예약센터 오퍼레이터 무인화로 지속 가능성 확보
도입지역 기술 활용과 영상기반 실내내비게이션 위치정보 갱신으로 Google 등 글로벌 기업 솔류션 지원
- 본 연구개발 시스템의 지선, 수요대응형 대중교통 체계 운영을 위해서는 도입 지역별 특성에 대한 고정좌표 기반으로 운영전략 수립이 필요하며, 이러한 결과 클라우딩 방식으로 정확한 영상 추출과 실내좌표를 AI(인공지능) 모델링이 가능
- 본 연구를 통하여 도출되는 기종점 조사 자료 구축 방법론은 향후 연구 개발 시스템의 사업화, 확대 추진 시 도입 지역의 운영 전략 수립을 위한 기초 자료 수집
사회 경제적 파급효과 스마트 대중교통 운영 효율성 평가 기술
- 국내?외 시뮬레이션 보급을 통한 관련 산업 시장 활성화 도모 로 인한 전문기업 육성 및 고용증진 기대
- 모빌리티 4.0 생태계 및 Smart Mobility 등 관련 교통정책 및 사업의 합리적이고 체계적인 연구개발에 기여
- Smart Mobility 구축 시 사고 위험성 및 이용자 안정성 등을 고려한 서비스 제공으로 대중교통 이용 증진 기여
수요 대응형 스마트 대중교통 이용자 편의 서비스 첨단화 기술
- 외출기회 증진으로 지역 주민간 소통 증진으로 노인 독거사 예방 (사회비용 감소)
- 지선구간에 자율주행 DRT 운행으로 인구과소지역/벽오지 지역주민의 교통기본권 확보
도입지역 선정 기술 활용
- 본 연구를 통하여 도출되는 스마트 대중교통 도입 인센티브 정책을 적용함으로서 지자체로 하여금 본 연구개발 시스템의 도입 의욕 고취
활용방안 교통약자 (노약자, 장애인)와 정보약자 (관광객, 외국인)를 위한 실내 길찾기 서비스
관광지나 박물관, 전시관 등에서 경로안내 서비스와 함께 관광정보와 문화재정보 등의 부가정보 지원서비스
쇼핑몰이나 백화점등에서 행사나 프로모션 정보를 부가적으로 제공하는 지원서비스
핵심어
핵심어
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 보행자 내비게이션 증강현실 실내 길 찾기 스마트 모빌리티 구글맵스
영문 Pedestrian navigation Augmented Reality (AR) Indoor wayfinder Mobility as a Service Google Maps
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