실내 정밀 측위 시스템: 건물 내 위치 추적 기술의 모든 것

측위 시스템이란 무엇이며 어디에 쓰이나?

사람이나 물체의 위치를 아는 것은 군사, 보안, 산업 등 다방면에서 필수 요건이 되었습니다.

실외에서는 GPS가 사실상 표준으로, 차량 내비, 플릿 관리, 긴급전화 위치 파악 등 널리 쓰입니다. 하지만 실내에서는 신호 감쇠로 GPS 성능이 크게 떨어집니다. 측위 시스템에서 정확도와 커버리지는 사용 신호와 기반 기술에 따라 결정됩니다. 실내 측위 기술 옵션을 살펴보겠습니다.

실내 측위는 어떻게 수행되나?

최근 수년간 실외 GPS급 성능을 실내에서 구현하기 위한 연구가 활발했습니다. 사전 맵 부재, 더 높은 정밀도 필요(GPS는 ~10m 오차) 등 제약 속에서 UWB, ZigBee, WiFi, Bluetooth 등 다양한 기술이 등장했습니다.

일반적으로 측위는 두 단계로 수행:

거리 추정: 기준 노드(비콘)와 대상 간 전송 신호의 각도, 수신 강도, 도달 시간(TOA/TDOA) 등 파라미터 측정
위치 계산: 기하학적 계산부터 궤적·이전 위치를 고려한 알고리즘까지 다양

무선 시스템에서 주로 쓰이는 위치 추정 기법:

삼변측량(Trilateration): 3개 이상 비공선 비콘까지 거리 측정으로 2D 위치 산출
삼각측량(Triangulation): 각도와 거리 활용, 2개 각도와 기준선 거리로 2D 가능
다변측량(Multilateration): 신호 도달 시간 차(TDOA)로 거리 역산
장면 분석(Scene Analysis): 카메라 등 센서로 특정 지점 장면 분석해 변화 감지. 예: 비전 카메라로 물체 위치 파악하는 당사 프로젝트
근접(Proximity): 압력·접촉·정전용량·태그·로그인 센서로 알려진 위치 근접 여부 판별