① 위치정보기술 동향
무인자동차, 드론, 로봇 등의 자율주행이나 사물인터넷(IoT)으로 연결된 기기들은 매우 높은 정확도를 갖는 위치정보(Location)를 필요로 한다. 사람이 운전을 하는 경 우 네비게이션은 단지 참고로 활용되지만 무인자동차는 전적으로 네비게이션에 의지하 게 된다. 따라서 위치정확도는 자동차의 안전운행에 중대한 영향을 미친다. 우리나라 가 사용하는 GPS는 무려 17~37m의 오차가 발생되며, 무선기지국과 WiFi를 활용해서 보정을 해도 수 m의 위치오차가 발생하고 있는 실정이다. 최근 국토부와 항공우주연구 원이 차선을 구분할 수 있는 고정밀 GPS정보를 서비스하는데 성공했다고 발표하였다.
이 기술은 GPS 코드에 GPS 반송파를 추가함으로써 위치 오차를 줄이고 이동 중에도 실시간으로 정밀 위치정보를 파악할 수 있다고 한다.4) 그러나 일반적으로 GPS 신호 는 고층건물이 밀집된 대도시 지역과 산간지역 등에서는 정확도가 떨어지거나 신호가 단절되는 문제가 있으며, 이에 대한 검증은 이루어지지 않았기 때문에 안정된 인프라 로 보기는 어려운 면이 있다. 또한 국토교통부와 항공우주연구원이 공동으로 개발하고 있는 위성기반 보정시스템(Satellite Based Augmentation System, SBAS)은 항공기 를 운항하는 조건에 부합하는 수준으로 자율주행자동차나 드론, 로봇 등이 요구하는
(http://www.molit.go.kr/USR/NEWS/m_71/dtl.jsp?lcmspage =2&id=95078524, 2016.12.7. 최종접속) 6) NEWSPIM, 2016.11.9. 「북두위성, GPS를 넘어서나」,
(http://www.newspim.com/news/ view/20161108000301/ 2016.11.10. 최종접속)
3~10cm의 위치정보를 공공안전과 산업에 활용하고 있으며, 2017년에 3개의 위성을 추
(http://www.etoday.co.kr /news/section/newsview.php?idxno=1150190, 2016.12.8. 최종접속) 9) 「The Landscape of Location Based Data」
(http://government-2020.dupress.com/wp-content/uploads/2014/09/Geospatial-Tech.jpg, 2016.10.12. 최종접속)
그림 4-5 위치정보의 활용을 촉진하는 기술
출처 : GOV2020 홈페이지(http://government-2020.dupress.com/wp-content/uploads/2014/09/Geospatial- Tech.jpg/ 2016.12.20. 최종접속)
(2) 고정밀 전자지도
무인자동차와 사물인터넷의 영향으로 현재보다 정밀도(Precision)가 훨씬 향상된 고 정밀 전자지도의 수요가 늘어나고 있다. 정밀도로지도란 자율주행에 필요한 차선(규제 선, 도로경계선, 정지선, 차로중심선), 도로시설(중앙분리대, 터널, 교량, 지하차도), 표지시설(교통안전표지, 노면표시, 신호기) 정보를 정확도 25cm로 제작한 전자지도 로 위성측위시스템(GPS), 카메라 등 각종 센서와 함께 자율주행자동차에 필수적인 요 소다.10) 국토지리정보원은 ‘자율주행차 지원 등을 위한 정밀도로지도 구축방안 연구’
사업을 통해 정밀도로지도의 효율적 구축방안과 기술기준, 표준 등을 마련하고 시험운 행구간11)에 대한 정밀도로지도를 시범 제작하여 무료로 제공하고 있다. 민간기업의 경우, 현대 엠엔소프트는 모바일 지도제작 시스템(Mobile Mapping System)을 도입하 여 자율주행자동차용 정밀지도를 제작하고 있다.
10) 머니스, 2016넌 2월 26일, 「‘자율주행차 최적화’ 정밀지도 무료 제공한다」.
(http://www.moneyweek.co.kr/news/mwView.php?no=2016022616038070277, 2016.10.12. 최종접속) 11) 2016년 2월에 공개하는 정밀도로지도는 고속도로 1개 구간(42km), 일반국도 3개 구간(186km)과 교통안전공
단 자동차안전연구원 첨단주행시험로(13km)이다.
그림 4-6 정밀도로지도 이미지
출처: 아경e 홈페이지(http://www.asiae.co.kr/news/view.htm?idxno=2016022516014988164. 2016.12.20. 최종 접속)
무인자동차를 위한 고정밀 지도는 해외도 예외가 아니다. 구글지도를 이용하던 우버 (Uber)가 자체지도를 제작하는 것으로 알려지고 있다. 애플은 네덜란드 내비게이션 업체 톰톰과 협력하는데 이어 중국 최대 차량공유업체 디디추싱에 10억 달러를 투자했 다. 이로써 애플은 자율주행에 필요한 유럽과 중국의 지도 데이터를 확보하고 있는 것 으로 보인다. 중국 바이두는 자체 지도로 2015년 말 자율주행차 시험운행을 했다. 독 일의 아우디, BMW, 벤츠도 지난해 노키아 지도서비스 ‘히어(HERE)’를 인수해 자율 주행 시대에 대응하고 있다.12)
한편, 국토교통부는 ‘드론 길을 위한 정밀지도’를 시범적으로 구축하고 있다. 드론 은 재난안전, 방재, 물류운송, 농업 등 다양한 분야에서 활용이 확대되고 있는 추세다.
드론 활용이 늘어나면서 안전사고 및 운항관리의 요구가 크게 늘어나고 있음에도 불구 하고 장애물지도, 운항제한지역 등 세부 드론 길 정밀지도가 없는 실정이다. 드론의 운항에 장애물이 되는 전신주, 송전탑, 고압선 등의 위치와 높이 등을 상세하게 표시하
12) 중앙일보, 2016.8.2., 「우버, 구글맵에서 독립 선언…불붙은 자율차 지도 전쟁」.
(http://news.joins.com/article/20388105. 2016.8.2. 최종접속).
는 3차원 정밀지도를 구축하고, 이를 이용한 무인비행장치 안전운행 기술도 개발할 예 15) Neil E. Klepeis et al. “The Natiaonal Human Activity Pattern Survey(NHAPS)”, National Exposure
Reasearch Laboratory, U. S. Environmental Protection Agency, (https://indoor.lbl.gov/sites/all /files/lbnl-47713.pdf, 2016.10.12. 최종접속)
간정보를 구축한다. 실내의 위치를 정교하게 제공하는 실내위치정보시스템(Indoor PDR(Pedestrian Dead Reckoning), 블루투스, 비콘, 지자기(Geo-magnetism), LED, Vision 등의 기술이 있다. 최근에는 무선통신 기술 외에 상용 단말 내부에 탑재 된 마이크/스피커, 관성항법장치(IMU: Inertial Measurement Unit)를 이용한 위치측 위 기술개발도 진행되고 있다.17)
③ 실내측위시스템의 시장 및 활용 전망
시장조사 전문기관 Research and Market에 따르면 애플, 시스코, 구글, 노키아, 퀼컴, 지맨스 등이 두각을 나타내고 있는 실내 측위 시장은 2014년 5억 9700만 달러 에서 2019년에는 39억 6180만 달러로, 매년(Compound Annual Growth Rate) 46%
씩 증가할 것으로 전망했다.18) Navigation, Location based analytics, Location based services, Monitoring and emergency services - Worldwide Market Forecasts and Analysis (2014 – 2019)”
(http://www.researchandmarkets.com/reports/2570920/indoor_location_market_by_
positioning_systems, 2016.10.12. 최종접속)
무한하게 넓다. 병원에서 위치정보를 활용하면 환자에게 길을 안내를 해 주거나 치료 장비의 소재를 파악할 수 있다. 환자가 제한구역을 이탈하거나 무리하게 운동하는 것 도 효과적으로 관리할 수 있다. 제조업의 경우 기존의 생산 공정을 개선하거나 상품의 이동경로를 파악하여 관리할 수 있다. 전시장이나 박물관 또는 대학의 캠퍼스 등과 같 은 대형 건물 내에서 컨퍼런스 룸을 안내하거나 박물관에 전시되어 있는 전시물을 안내 또는 설명하는 등에 활용할 수 있다.
OGC(Open Geospatial Consortium), InLocation Alliance, I-locate 3개 기구가 공 동으로 실내 측위기술의 동향과 활용에 대해서 조사를 실시한 바에 따르면, 실내 위치 기반서비스 시장은 2014년에서 2019년도 사이에 거의 4배 정도 성장하고, 이 기간 동 안 시장규모는 44억 2,410만 달러에 이르러 매년 36.5% 성장할 것으로 예상하고 있 다.19) 이 기구가 33개 국가로부터 153개의 실내 공간정보 활용서비스 제안을 받은 결 과를 분석하였다. 그 결과, 고객의 수요는 <그림 4-7>에서 보는 바와 같이 다양한 산 업과 분야에서 활용 가능한 것으로 나타났다.
그림 4-7 실내 공간정보 활용수요
출처: Giuseppe Conti(2016).
19) Giuseppe Conti, 2016. “Trends and New Recommendations to Widespread the Use of Indoor Location Technologies” GeoIoT World 2016 Proceeding.
관심분야는 사람과 사물의 위치다. 가장 관심이 많은 분야는 실내 내비게이션, 실시 베이스를 구축한다. 둘째, 건물정보모델링(Building Information Modeling, BIM) 방 식으로, 하나 또는 두 개 이상의 건물의 가상모델을 디지털 방식으로 생성하는 기술이 다. 2005년 이후 일정규모 이상의 건축물에 대해서 BIM 설계가 의무화됨에 따라, 이 정보를 활용하여 3차원 실내 공간정보를 구축한다. 셋째, 2차원의 건축도면을 활용하 여 건물의 각 층마다 객체의 위치와 속성 등 실내지도를 구축하는 방법이다. 평면도만 으로 제작이 가능할 뿐 아니라 데이터의 양이 적어서 웹서비스용으로 많이 사용된다.
마지막으로, 동시적 위치추정 및 지도 작성(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM) 방식은 지도가 존재하지 않은 실내 공간에서 로봇 등과 같은 이동체가 카메라 실내 공간정보를 구축할 수 있는 기술이다. (출처: http://www.hellodd.com/?md=news&mt=view&pid=53559)
기술이 개발되고 있다. 이러한 기술들은 전문가 또는 전문기업이 아니더라도 누구든지 쉽게 실내 공간정보를 구축하는 기법이다. IoT기반 기술이 보편화되면서 주택, 연구 실, 회의실, 상점 등 소규모 공간의 객체와 사물들을 3차원 디지털정보로 구축하는 수 요가 늘어나고 있다. 가상공간(Cyber Space) 이라고도 불리는 디지털 3차원 공간은 현실세계와 거의 유사하게 구현됨으로써 디지털 공간에서 현실공간을 제어하는 인터페 이스(Interface)가 되고 있다. 소규모 실내 공간정보를 손쉽게 제작하는 기술로, 구글 의 탱고 프로젝트(Tango Project)가 있다23). 탱고 프로젝트의 특징은 작은 단말기를 이용해서 주변을 촬영하면 3D이미지로 스캔이 가능하다. 이 단말기에는 고성능 프로 세서와 사물과의 거리를 계산하는 센서가 부착되어 카메라를 통해 현재 사용자가 움직 이는 방향과 속도를 측정하며 주변 사물들의 높낮이와 크기 등을 정확하게 알아낸다.
탱고는 증강현실을 만들 수 있을 뿐만 아니라 주변을 스캔하여 만든 공간에 게임을 입 힐 수 있다.
그림 4-8 구글의 탱고프로젝트 이미지
출처: http://www.bloter.net/archives/181995
23) 테크홀릭, 2016.5.16., 「구글, 실내공간 3D화 노린다?」
(http://techholic.co.kr/archives/54012, 2016.10.12. 최종접속)
탱고를 이용하면 보다 현실감 높은 그래픽 화면을 만들어낼 수 있어, 주변의 정보를
모델과 상황을 추론하는 기술이 필요하다. 이외에 사용자와 애플리케이션 사이에 중간
(5) 지능공간(Intelligent Space)
공간의 지능화는 우리가 살아가는 현실공간이 스스로 상황을 인지하고 필요한 서비 스를 자율적으로 제공하도록 하는 것으로, 유비쿼터스 컴퓨팅이 고도화된 단계로 정의 할 수 있다.27) 공간을 ‘지능화’ 한다는 것은 다수의 사물을 포함하는 공간 전체를 지 능화 한다는 것을 의미한다. 사무실이나 연구실 등 일정 규모의 공간상황을 종합적으 로 파악할 수 있다면 그 안에 있는 개별 사물에 미치는 영향도 알 수 있다. 예를 들면, 좁은 공간에 사람들이 많이 모여 있고 온도가 높은 경우 냉방장치를 가동할 수 있고, 소음에 비례해서 음악의 크기도 조절할 수 있을 것이다.
센서 관련기술의 발달로 인해 크기가 작아지고 가격도 저렴해지고 있다. 또한 저전
센서 관련기술의 발달로 인해 크기가 작아지고 가격도 저렴해지고 있다. 또한 저전