차로까지 구분하는 정확한 GPS로 스마트한 도로환경을 선도한다
- 육상교통 대상 차로구분 수준의 위성항법기반 위치결정 인프라 기술개발 -
“네비게이션이 운전자의 차로까지 구분하여
정확하게 길을 안내한다”
[연구자 레터]
교통의 효율성과 안전성을 높이기 위해 지능형교통시스템(ITS)과 자동차기술을 융합시키는 기술 개발이 미국, 유럽 일본 등에서 활발히 이루어지고 있다. 국내에서도 차량의 실시간 차로구분 위치결정기술 개발을 위해 다양한 차량위치결정 기술들이 연구되고 있지만 실현 가능성, 개발 비용 등의 이유로 실제 사용에는 아직 한계가 있다. 이에 본 연구팀은 육상교통 분야에 활용될 수 있는 위성항법기반(GPS)의 위치정보 제공기술을 개발하기 위해 체계적인 연구를 시작했다. 육상교통 환경에서 위치결정이 차로를 구분할 수 있을 만큼 정확해질 날이 머지않았다.
01 개발배경 및 현황
구글(Google)사가 무인자동차 시험 운행에 성공했다고 한다.
무인자동차는 말 그대로 사람 대신 자동차가 스스로 목적지까지 안전하게 알아서 가는 자동차다. 구글 무인자동차의 핵심은 정보 분석시스템으로 실시간으로 자동차의 위치와 도로 및 차선 정보 등을 제공받는 시스템인 위성항법장치(GPS, Global Positioning System)를 활용한다.
위성항법기반 기술은 무인자동차 뿐만 아니라 교통의 안전성과 효율성을 위해 다양한 분야에서 개발이 활발하다. 미국 교통부는 국가차원에서 육상 교통정보와 차량안전 서비스를 제공하고 있다. 유럽은 보다 안전하고 지능화되며 고품질의 이동성을 제공하겠다는 비전 아래 2005년부터 i2020 “Intelligent Car Initiative”를 추진 중이다. 일본 또한 도로교통사고의 피해를 줄이기 위해 국토교통성을 주축으로 정보통신 기술 등 신기술을 적용해 자동차의 안전성을 향상시키는 ASV(Advanced Safety Vehicle)를 진행하고 있다.
국내에서도 지능형교통시스템을 활용하여 교통의 효율성과 안전성을 높이는 기술과 차량의 실시간 차로구분 위치결정기술 개발 등 다양한 기술들이 연구되고 있지만 실현 가능성, 개발 비용 등의 이유로 실제 사용에는 아직 한계가 있다.
02 기술 개발의 특징
위성항법 기반 위치정보 제공기술의 정확도와 신뢰도 향상
본 연구팀은 교통의 효율성과 안전성을 향상을 위해 육상교통환경에서 위성항법 기반 위치정보 제공기술 및 도로주행 중에 차로구분 수준(최대허용 오차 1.5m 이하)의 위치결정을 수행할 수 있는 원천기술을 개발하는 것이 목표이다. 기존의 네비게이션을 사용할 때 보통 전체 도로를 중심으로 안내받다보니 헤맸던 경험이 있을 것이다. 이 기술은 도로뿐만 아니라 차로에 대한 정보를 제공하기 때문에 도심지 도로 등에서 여러 개의 수신국을 활용하여 정확한 정보를 제공받음으로써 사용자의 위치 결정 신뢰성을 향상시킨다.
연구팀은 2010년 GPS 데이터 및 기상정보 수신이 가능한 이동형 수신국(장비)을 제작했고 2011년에는 준실시간 연구용 장비를 제작하여 육상교통 환경에서 실험하였다. 그 결과 시험지역에서 육상교통 사용자의 차로구분이 가능한 단계에 이르렀다.
2012년에는 실시간 시험을 위한 고정형 수신국 설치 지역을 선정했다. 수신국 설치 지역을 선정하기 위해 후보지역의 위성항법 신호 전파 환경과 주변 가시 환경을 분석하여, 안성, 음성, 공주, 보은이 시험 지역으로 선정되었다.
02 기술개발 효과
위성항법을 활용한 차로구분 기술 선점
본 연구를 통해 육상교통 환경에서 위치결정의 정확도는 차로를 구분할 수 있을 정도로 향상되어, 차로기반 경로 안내가 가능한 네비게이션 등 다양한 분야에서의 활용이 기대된다. 육상교통 환경에서 위성항법을 활용한 차로구분 기술을 선점할 경우 세계시장 선도 및 차량 항법, ITS, 텔레메틱스(차량 무선인터넷 서비스) 등 관련 산업의 활성화 또한 기대된다.
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