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터널에서 티맵이 보여주는 내 차 위치는 과연 진짜일까?

2022.04.28 | 조회수 3,615
김진수
디케이비엠시
운전의 필수품 바로 내비게이션입니다. 내비 없이 운전을 한다는 것이 상상이 잘 되지 않습니다. 어딜 가든 내비가 친절하게 길을 알려주고 지도에서 내 위치를 정확하게 보여줍니다. 우리 모두가 알고 있듯이 내비가 차의 위치 표시하는 방법은 위성의 GPS신호를 활용하는 방식입니다. 지구 상에서 최소 4개의 위성으로부터 GPS 신호를 받을 수 있으면 삼각측량의 원리에 의해 정확하게 그 위치를 짚어낼 수 있습니다. (맨 아래 이미지 참조) 그렇지만 GPS신호는 차량이 터널이나 건물 내부로 들어가게 되면 수신이 불가능하다는 문제가 있습니다. 하지만 평소 다니는 터널 구간에서 내비를 보면, 멀쩡하게 내차의 위치를 잘 보여주는 듯합니다. 분명히 GPS 수신은 되지 않는데, 내비게이션 회사에선 이 문제를 어떻게 해결한 것일까요? 우선 가장 쉽게 해결할 수 있는 방식은 GPS 신호 없이 해당 터널을 통과하는 차량의 평균속도와 시간 등을 가지고 확률적으로 예측해서 보여주는 것입니다. 이것을 맵매칭 기술이라고 합니다. GPS가 수신불량으로 엉뚱한 지점으로 튀어버릴 때, 바로 이 기술을 통해서 ‘응당 차가 있어야 할 지점에 있겠거니’하고 보정해서 보여줍니다. (내비회사들은 이 상태를 가상주행이라고도 표현합니다) 그러나 실제 차의 위치를 판별하여 표시하는 것이 아니라 계산치이므로 신뢰도가 떨어집니다. 특히 터널이 끝나는 지점 바로 근처에 분기점이 있는 경우에는 실제 차량의 위치를 기준으로 안내를 하는 것이 매우 중요한 미션입니다. 이 중요한 안내를 대략적인 추정으로 할 수는 없습니다. 그래서 T map이나 카카오 모빌리티 같은 회사에선 실제 위치 파악이 중요한 터널을 선별해서 일일이 데이터 수집과 분석을 진행합니다. 수없이 터널을 왔다갔다하면서 위치 파악에 필요한 지표를 하나하나 테스트합니다. 안타깝게도 특정 기술로 전국 모든 터널에 일괄 적용할 수 있는 것이 아니라 각 터널별로 데이터 모델링을 일일이 해줘야 합니다. 중요한 지표와 테스트 내용은 다음과 같습니다. · 터널의 조명이 위치에 따라서 다르므로 각 터널의 위치별 조도 데이터를 측정한 후 스마트폰 조도센서를 활용해 위치를 판별해 본다 · 터널 내부에서 지표의 높낮이 차이가 있으므로 위치에 따라 기압의 변화가 있을 것이다. 위치별로 유의미한 기압차이가 있는지 확인한다 · 터널 내부의 굴곡에 따른 진행방향의 차이를 자이로센서를 통해서 감지하여 위치를 찾을 수 있는지 테스트 한다 · 터널 내부를 스마트폰 카메라로 인식했을 때 위치에 따라 크게 달라지는 이미지 특징이 있을 경우를 테스트 한다 · 터널 각 위치별로 이통사 기지국 전파의 수신세기가 미묘하게 차이가 날 것이므로 이 신호의 세기를 분석하여 위치를 파악한다 이 중에 중심이 되는 지표는 LTE, 5G의 수신 신호입니다. 각 위치별로 통신 신호의 세기와 패턴을 미리 학습한 후, 터널 내부를 달리는 차량 안에서 실제 측정되는 신호 패턴과 비교해서 실시간 위치를 판별해 냅니다. 말은 쉽지만 정교한 알고리즘이 필요합니다. 데이터를 수집/분석하는 딥러닝 기술이 여기서도 중요한 역할을 합니다. 이렇게 산출한 위치도 사실 GPS만큼 정확하진 않습니다. 이런 상황에서 최근에 새로운 솔루션이 등장했습니다. 터널에 일정간격(50~100m)으로 GPS신호를 송출하는 중계장치를 만들어서 지상과 동일하게 GPS신호를 수신할 수 있는 기술을 서울시와 서울기술연구원, SK텔레콤이 합작하여 선보였습니다. 남산1호 터널을 시작으로 서울시 내 500m 이상의 터널에 이 장치를 모두 설치할 것이라는 계획이 언론에 발표됐습니다. 만약 계획대로 진행됐다면 적어도 T map에서는 LTE, 5G의 신호 패턴을 분석하는 방식이 아니라 이 장치를 통해 GPS를 수신하고 차량의 위치를 정확하게 표시하고 있을 듯합니다. 마지막으로 그냥 끝내기 아쉬워서 교훈 하나를 억지로(?) 덧붙이고자 합니다. 모든 기술은 완벽하지 않고 어떤 지점에서 한계에 부딪힐 수 있습니다. 또한 이 한계점이 매우 크리티컬할 수 있습니다. 그럴 때조차, 기술자들은 가용한 모든 리소스와 노력을 기울여서 기술적 한계를 돌파 또는 우회해 나갑니다. 어떤 면에서는 꼼수처럼 보이기도 합니다. 그렇게라도 시간을 벌고 서비스를 이어나가다 보면 어느 새 새로운 혁신기술이 등장합니다. 그 때까지 버틸 수 있으면 시장의 선두주자가 되는 것입니다. 문제를 다양한 각도에서 바라보고 엉뚱한 생각이라도 제한없이 펼쳐나가고 일일이 한땀한땀의 노가다성 작업을 마다하지 않는 것. 많은 스타트업들의 성공비결이 바로 여기에 있었습니다.
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전체 댓글 6
편의점은GS25
2022.04.29
BEST스타트업의성공=누가누가 더 노가다를 많이하는가? 인것 같네요ㅎㅎ 우후죽순 생겨나는 스타트업시장에 얼른 진국을 가려내는 시기가 왔음 좋겠네요 좋은 글 잘보았습니다
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