최린 연구실

본 기술은 세계 최초로 사전 데이터 (자기장맵, 전파맵) 수집 없이, 또 비콘이나 AP와 같은 전파발생 장비나 전기 배선 공사 없이 (인프라 프리), 스마트폰만으로 실내에서 절대 측위 가능한 국내에서 개발된 독자적인 원천 기술이다. 본 제로맵 측위 기술은 건물의 CAD 설계 도면을 입력으로 건물의 구조와 사용자의 이동 가능 영역을 분석하고, 스마트폰의 실시간 센서 데이터 (자기장, 자이로스코프, 가속도, 기압 등)를 입력으로 사용자의 스마트폰 소지 위치 (손에 들고 있을 때, 주머니 속 등), 보행 및 경로 정보 등을 추정하여 실시간으로 실내에서 층고를 포함한 사용자의 절대 위치를 추정한다. 연구팀은 제로맵 엔진 기술을 적용하여 여수 산업단지에 있는 LG 화학 플랜트 건물 (3000평 규모)에서 LG CNS와 자체 시험 성적 (2023년 4월) 기준 3차원 측위 오차 80cm 수준의 측위 성능을 달성하였고, 대한민국 해군 구축함 (1만평 규모) 에서는 공인시험기관을 통한 일반성적 (2025년 7월) 기준, 3차원 측위 오차 65cm, 또 고려대학교 공과대학 내 10층 규모의 창의관 건물에 적용하여 층고를 포함해서 공인시험 (2025년 5월) 기준 82cm 오차의 3차원 측위 성능을 달성하였다. 이는 세계 대회 입상팀 (IPIN 2024 competition 1위팀 (독일) 5.5 미터, 2위팀 (중국) 6.6 미터, 3위팀 (중국) 30 미터 이상) 대비 7 배에서 30 배 이상의 성능 격차를 갖는 세계 최고 수준의 측위 기술이다. 디지털 트윈 기술은 현실의 물리적 객체나 시스템을 가상 공간에 재현하는 기술로서 실제 모습과 유사한 3차원 (3D) 모델을 생성하는 것이 가장 기본적인 작업이다. 3D 모델을 제작하기 위해서는 1단계로, 카메라와 라이다 센서 장비를 이용하여 현장을 물리적으로 스캔하는 작업이 필요하며, 이를 통해 획득한 포인트 클라우드 형태의 모델은 현장 표면의 미세한 굴곡마저 처리되어 수백 MB에서 수십 GB에 이르는 크고 무거운 3D 모델을 생성하게 된다. 따라서 Unity나 Unreal과 같은 3D 엔진에서 구동하기에는 메모리 용량과 계산량 부담으로 시스템 로드가 안되거나 구동 시 성능이 저하되는 문제점을 갖는다. 이러한 문제를 해결하기 위해 3단계로 디자이너의 수작업을 통해, 3D 모델의 품질은 유지하면서 면과 꼭지점 개수를 줄이기 위해 수개월 이상의 시간과 노력이 소요된다. 현재까지의 국내외 대부분의 디지털 트윈 업체들은 이러한 방식을 사용하고 있으며, 따라서 디지털 트윈 생성에는 많은 시간과 비용이 소모되는 문제점을 갖는다. 본 제로맵 디지털 트윈 기술은 현장 방문과 카메라 및 라이다 장비를 이용한 물리적 스캔 없이 또, 디자이너의 수작업 없이, 도면만을 입력으로 실제 현장의 3D 모델을 자동으로 생성한다. 건물의 외벽, 내벽, 문, 창문, 복도, 로비, 에스컬레이터, 엘리베이터, 계단의 배치 등 여러 다양한 형태의 설계 도면 양식을 분석하여 한 치의 오차도 없는 정밀하면서 고품질의 3D 모델을 자동으로 생성한다. 자동 생성된 3D 모델은 측위 앱, 실내 측위 시뮬레이션, 실내 3D 내비게이션, 3D 디지털 트윈 관제 서비스에 활용된다. 본 기술에는 실시간 측위 성능을 향상시키고 안정적인 측위가 가능하게 하는 다양한 기술이 탑재되어 있다. Vector calibration 알고리즘은 3차원 자기장 벡터를 실시간으로 보정하여 실시간 측위 성능을 증가시키고, 사용자의 이동 방향이나 스마트폰 파지 자세에 상관없이 안정적인 성능이 나올 수 있게 한다. Bias normalization은 스마트폰 기종마다 존재하는 편차를 효과적으로 제거해 스마트폰 기