위치참조란 무엇인가?

당신이 친구와 강남역 부근의 어떤 식당에서 식사를 하려고 한다고 가정하자. 만약 서로가 알고 있는 식당이 아니라면 당신은 친구에게 식당의 위치를 설명해야 할 필요가 생길 것이다. 당신은 친구에게 강남역 4번 출구로 나와서 200m정도 걸으면 식당을 찾을 수 있다고 말할 수 있을 것이다. 만약 친구가 강남역이 어디에 있는지를 모른다면 당신은 다시 강남역의 위치를 설명해야 할지도 모른다.

위치참조란 위의 예처럼 아래와 같은 질문들에 답변을 할 수 있는 방법을 제공하는 것을 말한다.

- 나는 지금 어디에 있는가?

- 가장 가까운 레스토랑은 어디인가?

- 다음 버스 정류장은 어디인가?

지능형교통시스템(Intelligent Transport System, ITS), 텔레매틱스 및 LBS(Location Based Service)가 활성화되면서 네비게이션 시스템 및 텔레매틱스, LBS 단말기와 서버 간의 위치기반 정보(가장 대표적인 위치기반 정보는 교통정보이며, 향후로는 POI(Point Of Interest) 등의 위치기반 정보의 서비스도 활성화 될 것임)를 교환하는 일이 점점 증가하고 있다. 이처럼 서로 다른 지리 데이터베이스(일반적으로 전자지도를 말함)를 갖는 시스템 내에서 위치기반 정보를 교환하기 위해서는 위치참조방법(Location Referencing Method)이 필요하게 된다.

위치참조방법의 종류는 크게 Master DB를 사용하는 방법(Pre-coded Location Referencing)과 인코딩, 디코딩을 사용하는 동적인 위치참조(Dynamic Location Referencing) 방법으로 분류할 수 있다.

Master DB를 사용하는 경우, 단말 시스템은 Master DB와 자신의 DB 간의 매핑 테이블 같은 매개 DB를 가지고 위치 정보를 해석한다. 이 방식의 경우, 전송되는 데이터 사이즈가 작고, 비교적 정확히 위치 정보를 해석할 수 있지만, DB 간의 매핑 테이블을 작성하는데 많은 시간과 비용이 발생하며, 마스터 DB의 업데이트가 발생한 경우에도 많은 비용이 발생한다. 특히 가장 큰 단점은 양쪽 데이터베이스 모두 존재하는 경우에만 위치참조가 가능하다는 것이다.

예를 들어 우리나라 문화방송(MBC)에서 운영하는 DARC(Data Radio Channel: RDS (Radio Data System)의 진보된 FM 데이터 서비스 방식으로서 16 kBPS의 전송속도로 교통정보, 기상정보 등의 서비스가 가능함) 교통정보 서비스의 경우, DARC 교통정보를 서비스 받는 각 네비게이션 시스템에서 사용하는 지도와 DARC 운영시스템에서 사용하는 지도가 다르므로, 개개의 단말 제조 업체에서 MBC DARC ID와 각 사의 단말기 지도 링크 간의 매핑 테이블을 작성하여 DARC 교통정보를 서비스하고 있다.

이로 인해 초기의 매핑 작업에 많은 시간과 비용이 필요할뿐만 아니라 마스터 DB가 업데이트될 때마다 추가로 관리 작업을 필요로 한다. 또한 네비게이션 시스템에서 최신의 매핑 테이블을 가지고 있지 않으면 최신 교통정보를 서비스 받지 못하는 일이 발생한다.

이와는 달리 동적인 위치참조 방법의 경우, 위치 정보를 정해진 코딩 스킴에 의해 인코딩하여 정보를 전달하며, 수신 쪽에서는 다시 디코딩하여 자신의 지도에 위치를 해석하는 방법을 사용한다. 이 방법의 경우는 위치정보 해독이 Master DB를 사용하는 경우보다 에러가 발생할 확률이 다소 높아지고 데이터 전송량이 증가하기는 하지만, 지도 DB간의 매핑 작업이 필요 없으며, 특히 업데이트 시에 별도의 작업이 필요치 않다는 장점을 가지고 있다.

해외 기술 및 표준화 동향

일본, 북미 그리고 유럽의 ITS 기관은 모두 위치참조 표준화를 지원하고 있다. 일본의 경우 VICS를 위한 Link Specification을 개발해 왔다. 유럽에서는 RDS-TMC(Radio Data System - Traffic Message Channel의 약자로 RDS을 이용한 FM 반송파에 TTI(Traffic and Travel Information)를 데이터로 실어 방송하는 것이 목적) 교통 메시징 시스템을 개발해 왔을뿐만 아니라 EVIDENCE(Extensive Validation of IDENtification Concepts in Europe의 약자로, ERTICO의 위치정보 관련 프로젝트로 1998년 시작되었음)와 AGORA(ERTICO의 EVIDENCE 후속 프로젝트로 2000년 10월에 시작되었음) 프로젝트를 통해 지리 좌표와 다른 교차점 기술자에 의해 인식되는 교차점에 기반한 위치참조방법이 개발되고 있다. 미국의 경우, 몇몇의 다른 위치참조방법을 하나의 표준으로 만드는 작업이 진행 중이다.

미국, 유럽 등의 ITS 관련표준화 그룹(SAE, ERTICO)에서는 송신측에서 해당 위치정보를 코딩하여 전송하고, 수신 측에서는 이 정보를 디코딩하여 수신측의 지도에 매핑하는 소위 On-the-fly 코딩 방법을 연구하고 있다. 또한, 일본의 교통정보 시스템인 VICS의 경우도 현재는 우리나라의 DARC와 같이 각 업체가 각각의 매핑 테이블을 작성하여 서비스하고 있으나 향후 VICS 서비스의 권역 확대에 따라 유럽과 유사한 연구를 진행하고 있다.

ISO TC204 WG3에 진행 중인 “지리정보 데이터를 위한 위치참조” (문서번호 ISO 17572)는 두 개의 프로파일로 구성되어 있다. 프로파일 1은 “Pre-coded 위치 참조”이며, 프로파일 2는 “동적 위치참조” 이다. 프로파일 1은 RDS-TMC나 VICS와 같은 시스템에 적합한 프로파일이며, 프로파일 2는 현재 정의되어 있지 않으며 유럽의 AGORA-C(AGORA-Compact의 약자로, 기존 AGORA 방법에서 대두되었던 데이터 크기 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법을 제시)를 기반으로 표준 작업 예정이다. 다음 그림은 ISO TC204 WG3 위치참조방법의 개념 모델이다.

<그림 1> ISO TC204 WG3 위치참조방법의 개념 모델

국내 표준화 동향

국내에서는 1997년 9월 건설교통부가 ITS 사업의 총괄기관으로서 표준화 사업을 시작하였다.

국토연구원에서 2000년에 미국의 SAE J2374(Location Referencing Message Specification, 1998)를 기반으로 하여 위치기반메시지 명세서 표준(초안)을 작성하였으며, 2003년 7월에는 ISO TC204의 Working Draft 문서를 기반으로 하는 '위치참조 표준 - 기술보고서' (ITSK-TR-00003)를 작성하였다. 그러나 주된 관심사는 현재 일본의 VICS에서 사용되는 것과 같은 노드-링크 ID의 표준이다.

최근의 노드-링크 ID 관련 표준화 동향을 살펴보면 2003년 ‘국가 ITS 기술 표준화 사업’에서 제안된 “교통망(노드-링크) ID 체계 표준” (ITSK-00027)이 2004년 9월 ITS 단체 표준안으로 채택되었으며, 2004년 12월에는 건설교통부에서 “교통망(노드-링크) ID 체계 표준”을 기반으로 “지능형교통체계 표준 노드․링크 구축․운영 지침”을 발표하였다. 또한 2005년 7월에는 “지능형교통체계 표준 노드․링크 구축․운영 지침 해설서”를 배포하였다.

<표 1>과 <표 2>는 건교부의 “지능형교통체계 표준 노드․링크 구축․운영 지침”의 노드 ID와 링크 ID 체계 부여 표준이다.

<표 1> 건설교통부 노드 ID 체계 부여 표준

<표 2> 건설교통부 링크 ID 체계 부여 표준 

지금까지 위치참조의 개념과 방법, 그리고 각 국의 표준화 동향을 간단하게 살펴보았다. 최근 몇 년 동안의 위치참조 방법의 개발 및 개선 방향은 동적인 위치참조 방식의 단점을 보완하는 쪽으로 진행되고 있다. 이는 데이터 사이즈를 줄이는 것과 위치기반 정보의 매칭율을 상용 서비스가 가능한 수준으로 향상시키는 것이다. 현재 국내에서는 Master DB를 사용하는 Pre-coded 위치 참조의 표준을 진행 중 이지만 향후로는 dynamic 위치 참조 표준에 대한 관련 기관 및 업체의 관심 및 연구가 필요할 것으로 판단된다.