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by 카카오모빌리티 Apr 01. 2020

실내에서도 길안내를 끊김 없이

[세계최초] LTE 기반 측위기술 FIN의 서비스를 시작합니다

안녕하세요, 카카오내비 팀입니다. 


많은 분들이 잘 아시는 것처럼 내비게이션 서비스는 GPS(Global Positioning System, 위치 정보 시스템)를 통해서 필요한 위치 정보를 확인하고 길안내를 제공합니다. GPS는 궤도를 돌고 있는 30여개의 인공위성에서 발신하는 신호를 기반으로 하고 있지요.


출처: NASA


 그런데 GPS 신호는 건물 통과 시 감쇠(attenuation), 즉 전송 손실이 발생하기 때문에 실내에서는 잘 수신되지 않는다는 단점이 있습니다. 터널, 고가도로 아래, 실내 주차장 등을 주행할 때에 길안내가 뚝뚝 끊긴다거나 내비게이션이 현 위치를 제대로 파악하지 못하는 등의 불편함을 겪게 되는 것도 다 이런 이유 때문이지요.


카카오내비는 운전 생활의 불편함을 해결하기 위하여
모바일 네트워크 기반의 위치 확인 기술 FIN을 전 세계 최초로, 시범서비스합니다.




FIN(핀)이 뭐예요? 


FIN은 융합 실내 측위(Fused Indoor localizatioN)의 준말로, 스마트폰 사용자가 수신하는 LTE와 5G와 같은 모바일 네트워크 신호를 활용하여 실내에서도 정확한 위치를 찾을 수 있도록 구현한 기술입니다. 아직 5G는 상용화 단계이기 때문에 FIN은 5G보다는 LTE 신호를 중심으로 위치를 측정합니다.


FIN의 구현 원리를 좀더 구체적으로 설명해볼까요?


먼저 이용자들의 위치별 LTE 신호 데이터를 학습하여 미리 지도에 저장해둡니다. 그리고 해당 지도 구간을 이동하는 특정 이용자의 신호 패턴을 비교 분석해서 지도 내에서 현재의 위치를 결정하는 것이지요.


이렇듯 사용자가 수신한 다양한 측정 정보를 사전에 구축해놓은 데이터베이스와 비교하여 현재의 위치를 결정하는 패턴 매칭(pattern matching)이 FIN의 핵심이라고 할 수 있습니다. 

출처: 2019 kakaomobility report


사실 실내 위치 측정을 위한 기술 개발은 새로운 것이 아닙니다. 


LTE와 같은 무선 신호 외에도 비콘(Beacon), 영상(Computer Vision), MEMS(Micro Electro Mechanical Systems, 초소형 전자기계 시스템) 센서 등 실내 위치 측정을 위한 다양한 기술 연구가 활발하게 이루어지고 있습니다. 


LTE 기반 측위 기술 역시 기존에도 연구되고 있었지만, 정작 상용 서비스화하는 데 필요한 대규모 데이터 구축이라는 난관 때문에 LTE 기반 측위 기술은 정작 우리 생활의 불편함을 해결해주지는 못하고 있었습니다. 


즉, 실험과 같은 제한된 환경이 아니라, 많은 데이터가 필요한 실제 주행 환경에서는 LTE 측위 기술을 안정적으로 제공하는 것이 어려웠던 것입니다.  


카카오내비 팀은 이용자들이 겪는 불편을 해결하고자 지난 2018년부터 한국과학기술연구원(KIST) 이택진 박사팀과의 공동연구를 진행해왔습니다. 특히 위치 확인의 정확도를 유지하는 동시에 많은 사용자들을 대상으로도 안정적인 서비스를 제공할 수 있도록 대용량의 위치 데이터를 구축하는 데 공을 들였습니다.



그 결과, 2020년 3월, 카카오내비는 위치 정확도를 실제 서비스에서 이용 가능한 수준으로 끌어올린 FIN을 세상에 내놓게 되었습니다. LTE 기반의 위치 확인 기술을 내비게이션 서비스에 상용화한 것은 카카오내비가 국내 유일인 것은 물론이고, 전 세계 최초입니다. 



FIN을 단 카카오내비, 무엇이 편리해지나요? 


FIN을 길안내 서비스에 적용하게 되면 어떤 점이 편리해질까요?


우선 기본적으로, 앞서 이야기한 것처럼 신호 도달 범위가 넓어짐에 따라 GPS가 제대로 작동하지 못하는 터널이나 지하에서도 위치 파악이 가능하게 됩니다. 단순히 위치만 파악하는 데서 나아가, 신호 패턴을 여러 번 측정 및 분석하기 때문에 사용자가 조금만 이동해도 정확하게 위치를 찾을 수 있게 되지요. FIN의 위치 정보 오차는 평군 50m 이하로, 터널에서 90km/h의 속도로 주행한다고 가정하면 위치 정보 및 길안내 오차는 1-2초 정도에 불과한 셈입니다. 


위치 확인 기능은 정확하고 빠른 길안내에 필수적이기 때문에 FIN은 카카오내비의 길안내 성능을 높여줍니다. 실내 터널에서는 내비게이션이 나의 현재 위치를 정확하게 파악하기 때문에 갈림길 안내를 제때에 받을 수 있게 됩니다. 예를 들어, 터널에서 빠져나온 후에야 분기점 터널 밖으로 나오자마자 차선을 변경해야 한다거나 과속 카메라가 있는 경우 등 중요한 안내를 늦지 않게 받을 수 있습니다.


이외에도 FIN 기술은 모빌리티 서비스의 수준을 한층 더 끌어올리는 데 활용될 수 있습니다. 


터널 및 실내 환경에서 길안내 품질을 향상하는 것 외에도 FIN 기술은 모빌리티 서비스 수준을 향상시키는 데 무궁무진하게 활용될 수 있습니다. 


먼저, 실내 지하주차장에서도 차량의 위치를 정확하게 확인할 수 있기 때문에 주차해둔 차량 위치를 일부러 기억하거나 메모하지 않아도 되는 것은 기본이고, 실외로 나가기 전이라도 출차 직후부터 정확한 길안내를 받을 수 있게 됩니다. 


또한 실내에서 택시나 대리운전 호출 시에 정확한 호출 지점을 확인할 수 있게 되므로 내비게이션 서비스 외에도 다른 모빌리티 서비스의 품질 향상에도 도움이 될 수 있습니다. 


더 나아가, FIN 기술은 완전자율주행차 시대에 한층 더 가까이 가는 데에 기여할 수 있습니다. 

자율주행기술의 신뢰성을 보장하는 기술 중 하나가 정확한 위치 확인인데, FIN은 실내 주행 상황에서 정밀한 측위를 제공하기 때문입니다.  



photo by Alexander Mils, 출처: Unsplash 


그렇다면 이러한 혜택은 언제부터 누릴 수 있게 될까요?


카카오내비는 2020년 3월 말 서울 강남순환고속도로 내 터널 3곳 (관악 터널, 봉천 터널, 서초 터널)에서 FIN을 시범 서비스하는 것을 시작으로, FIN 적용 터널 구간을 계속 확장해나갈 예정입니다. 이 과정에서 정확한 실내 위치 확인에 필요한 기술을 고도화하여 이용자들에게 보다 뛰어난 품질의 길안내 서비스를 제공하고자 합니다. 


*FIN 기능은 카카오내비 안드로이드 앱 3.42버전 이상에서 이용 가능합니다. 앱 업데이트하러 가기▶︎



꼭 우주선을 만들지 않더라도, 무인 자율 택시를 개발하지 않더라도 기술을 이용해서 지금, 바로 여기에서 당신의 생활을 조금이라도 더 편리하고 안전하게 만드는 데에 카카오내비의 혁신이 있다고 믿고 있습니다.


보다 정확하고 편리한 길안내 서비스를 제공하는 것은 물론이고
주차장 내 내 차 위치 확인 서비스과 같은 운전자라면 누구나 원하던 편리한 기능부터
차세대 모빌리티인 자율주행까지, 
다양한 모빌리티 혁신 서비스에 적용될 FIN의 활약도 기대해주세요!



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