일본산업뉴스요약

「현대의 이노(伊能)」전자동으로 지도 제작
달리는 것만으로, 높낮이의 차이까지 파악가능


음력 1816년 10월 23일, 이노 타다타카(伊能忠敬)는 17년에 걸친 측량 작업을 끝내고「대일본연해여지전도(大日本沿海輿地全圖)」의 제작을 시작했다. 그로부터 200년, 자동 운전에 빠질 수 없는 고정밀의 3차원 지도를 만들기 위해, 여러 가지 기기를 장착한 자동차가 주요 고속도로의 측정을 시작한다. 이노는 전국을 걸어 다니며 수작업으로 측정했지만,「현대의 이노」는 최신 기술을 구사하며 달리면서 계측한다. 미래의 지도 제작에 대해 살펴본다.

지붕에 많은 기기를 실은 한 대의 하얀색 왜건(Wagon)차가 달린다. 차 안의 두 대의 모니터에는, 현재 주행 중의 장소를 나타내는 지도와 카메라가 촬영하는 주위의 풍경이 나오고 있다.

미츠비시텐키(三菱電機)와 젠린(Zenrin), 자동차 9사가 출자해 설립한 다이나믹맵(Dynmap)기반 기획(동경)이 추진하는 3차원 지도 제작 풍경이다. 현재, 기기의 최종 조정 단계로, 곧 국내의 주요 고속도로 측량을 시작한다. 나카지마 사장은「도로를 자율주행자동차용의 지도로 변환하는 작업이다」라고 말한다.

자동차 지붕에는 여러 가지 종류의 계측 기기가 장착 되어있다. 먼저, 전(全)지구 위치파악 시스템(GPS)으로, 어디를 주행하고 있는지를 정밀하게 파악한다. 레이저(Laser) 계측기나 카메라를 사용해, 도로의 모양이나 차선, 정지선, 차선 변경 표시 등의 도로 정보는 물론, 신호등이나 표식, 주위의 건물 등도 계측한다. 이러한 정보를 조합해「어디에 무엇이 있는가」를 알아낸다.

또한, 차체에 설치한 가속도 센서 등으로부터의 정보로, 도로의 기울기나 도로 면의 경사를 조사한다. 일본의 도로는 복잡하게 교차되어 있어 상과 하를 식별할 필요가 있다. 예를 들어, 고속도로의 고가 밑에 도로가 있을 경우, 현재의 카 네비게이션 시스템(Car Navigation System)으로는, 어느 쪽을 주행하고 있는지 모르는 경우가 있다. 도로의 입체 구조 등을 사전에 지도 정보로써 저장하고 있다면 이러한 문제는 없어진다고 한다.

1800년, 이노의 측량 부대는 에도 막부로부터 지도 제작의 허가를 받아, 에조(蝦夷)로 떠났다. 맨 처음으로 측량한 홋카이도 남부에서는 도보 수로 거리를 재었다. 오차를 줄이기 위해, 이노는 보폭이 항상 약 69센티미터가 되도록 훈련했다고 한다. 다음 해부터는 정확도를 높이기 위해 쇠사슬이나 측량 줄 같은 오늘날의 줄자와 같은 도구를 가지고 다녔다.

해안선을 정밀하게 측량하기 위해 그가 사용한 것은 도선법(導線法)이다. 긴 장대 끝에 종이의 먼지떨이를 붙인 본텐(梵天)이라 불리는 폴(Pole)을 세워, 그 사이의 거리를 재었다. 언덕길은 쇼겐키(象限儀)라고 하는 각도기를 사용해 기울기 등을 조사했다. 또한 북두칠성 등 별을 관측해 자신들이 있는 곳의 위도를 알아내어, 측량의 정확도를 확인했다.

한편, 첨단 기술을 구사하는 측량 자동차는 도로를 1~2회 주행하는 것 만으로 충분하다. 각종 센서로부터의 정보를 비교해 자동적으로 보정, 모여있는 점으로 이루어진 측량 데이터를 자동 운전에 필요한, 선으로 나타낸 지도 정보로 바꿔 나타낸다. 오차 범위는 10센티미터 미만이다. 이 측량 시스템을 개발한 미쓰비시 전기(Mitsubishi Electric Corporation)의 카나야 프로젝트 그룹 매니저는「어떠한 속도에서도 정밀도를 유지하며 측정할 수 있다」고 자신 있게 말한다.

자동 운전에는 고도로 세밀한 3차원 지도가 빠질 수 없다. 차 탑재용 센서나 GPS의 정보만으로는, 주행하고 있는 차선 파악 등은 어렵다. 3차원 지도와 조합한다면, 예를 들어 교차점에서 우회전 할 경우 전용 레인(Lane)은 어디에 있는지, 어떤 루트(Route)로 가는 것이 좋은지 등을 알 수 있다. 자동차가 어디를 주행하고 있는지도 오차 범위 수 센티미터의 정확도로 알아낼 수 있다.

다이나믹맵의 나카지마 사장은「고정밀 위치 측량 기능과 고정밀 3차원 위치 정보가 갖춰진다면, 자동 운전의 실현은 눈 앞에 있다」고 말한다. 다이나믹맵은 올해 안에 주요 고속도로 300킬로미터 분을 측량해 3차원 지도를 만든다. 완성된 지도는 자동차 제조사나 지도제작 회사 등에 제공된다.

정부는 2020년까지 고속도로에서의 자동 운전 실현을 목표로 하고 있다. 그러나, 국내의 고속도로는 총 3만 킬로미터, 그 밖의 주요 간선도로는 약 127만 킬로미터가 있다. 이 모든 도로를 측량하기까지는 많은 시간이 걸린다. 비용도 방대하여 측량 자동차의 주행 만으로도 수 백억 엔이 들 것으로 보여진다.

이노는 1805년 측량이 막부의 직할 사업화 되기까지, 자신의 사비를 쏟아 부었다. 지도 제작을 지탱한 것은 장사로 성공한 이노가(家)의 재력이었다. 생력화(省力化;노동력을 줄이는 기계화, 자동화)가 현격히 발달된 미래 지도 제작이지만, 자금력으로 좌우되는 상황은 예전과 다르지 않다.

【키워드】
▶고정밀 3차원 지도, 도로 경사나 표식 정보도 반영

도로의 경사나 구조, 차선, 표식, 주위의 건물 등의 정보가 입력된 디지털 데이터(Digital data) 지도. 사물을 입체적으로 인식해, 현재의 카・네비게이션으로는 알기 힘든 입체 교차로나 비탈길 등의 정보를 파악 할 수 있다.

자율 주행차는 스스로 위치나 주위 상황을 정확히 파악할 필요가 있다. 센서나 카메라의 성능이 발휘되기 위해서는, 정밀도가 높은 지도가 필요하다. 전방의 비탈길이나 커브(Curve)의 위치 정보로 주행 속도가 바뀐다. 예를 들어, 오르막 길로 들어섰을 땐 엑셀을 밟아 정체를 방지한다. 오르막길에 있는 신호나 차량 정체가 파악되면, 자동으로 속도가 늦춰져 사고방지에 이어진다.

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