칼럼

산업계는 왜 센티미터 수준의 위치 추적 정확도가 필요한가

발행일시 : 2018-04-05 08:20
피터 페어허스트(Peter Fairhurst) 유블럭스 위치추적 제품 담당 수석 <피터 페어허스트(Peter Fairhurst) 유블럭스 위치추적 제품 담당 수석>

지난 15 년 간 표준 정밀 GPS 기술은 그 활용범위를 점차 넓혀왔고, 현재 사람들이 사용하는 무수히 많은 장치에 활용되고 있다. 스마트폰, 자동차 내비게이션, 스마트 워치 등은 모두 이 기술을 사용하여 수 미터 반경 내 위치 정보를 알아내고 있다. 일반적인 경우에는 그 정도의 활용으로도 충분하지만, 더 높은 수준의 위치 정확도는 비싸 이용이 쉽지 않았다. 이처럼 센티미터 수준의 위치 추적 기술은 높은 비용으로 인해 건설, 전문 측량, 정밀농업 등 특정 전문 분야로 그 활용범위가 제한되어 왔다.

최근 몇 년간 정밀농업, 드론(무인항공기), 잔디 깎기 로봇 등의 분야에서 고정밀 위치추적 기술을 합리적인 비용으로 활용하려는 수요가 급격히 늘어나는 추세이다, 하지만 합리적 비용만이 문제였던 것은 아니다. 시장에 출시된 고정밀 위치추적 솔루션 제품들은 큰 사이즈와 높은 전력 요구 등으로 인해 일반 소비재와 대량 판매 시장의 애플리케이션에는 적합하지 않았다.

2016년 유블럭스는 NEO-M8P GNSS 수신 모듈을 출시하여 이러한 요구를 충족시키기 위한 첫 발을 내디뎠다.

NEO-M8P는 출시되자마자 드론(무인 항공기) 산업에 큰 반향을 일으켰고 새로운 애플리케이션에 센티미터 수준의 위치추적 기술을 이용할 수 있어 산업계가 선호하는 제품으로 빠르게 자리를 잡아가고 있다. 일반적인 사용의 경우, NEO-M8P는 한 쌍으로 작동한다. 로버(Rover/NEO-M8P-0)는 RTCM 프로토콜을 사용하는 통신 연결을 통해, 베이스 리시버(Base/NEO-M8P-2)로부터 보정값을 받아 센티미터 수준의 상대적 위치추적 정확도를 구현한다. 모듈에 미리 통합된 RTK 알고리즘으로 크기와 무게를 크게 줄였으며, 전력 소비 측면에서도 기존 상용 솔루션 대비 무려 5분의 1로 절감하였다.

신규 도전자 vs 선도 기업
드론은 출시 당시만 해도 확고한 기반을 구축한 업체가 몇 없는 신흥 산업이었다. 유블럭스는 이러한 유형의 기술에 대한 수요가 늘어남에 따라 NEO-M8P를 출시하였고, 이는 기술 성공에 큰 영향을 미쳤다.

그러나 NEO-M8P는 값비싼 고정밀 위치추적 기술에 오랫동안 의존해 온 기반이 확고한 기존 산업들을 어느 정도까지 대체할 수 있을까?

정밀농업은 그 응용 분야 중 하나이다. 정밀농업은 GNSS-RTK가 장착된 트랙터를 이용하여, 고정밀 GNSS 기술을 통해 동일한 간격의 경작지를 만들고, 이에 따라 물, 비료 및 제초제의 배치를 조절해 농부들이 불필요한 낭비와 비용을 절감하는 데 장기적인 도움을 주었다. 특수한 지리적 상황이 표시된 지도에 이 기술을 결합하여 특정 지역에만 핵심 영양소를 배포하고, 작물 수확에 악영향을 미칠 구역을 제외하는 목적으로도 활용할 수 있다.

정밀농업은 전반적으로 농작물의 성장과 생산성을 높일 수 있는 이점과 잠재력에도 불구하고, 높은 초기 비용을 빠르게 회수할 수 있는 대규모 농장에 국한되어 활용되어왔다.

산업계는 왜 센티미터 수준의 위치 추적 정확도가 필요한가

수요의 증가
NEO-M8P는 업계의 판도를 바꾸어 놓겠다고 약속했다. 예상했던 대로 정밀농업, 충돌 방지 및 전문 측량 시스템의 제조사들이 이 기술을 채택하는 것을 확인할 수 있다. 저렴한 비용, 설치가 용이한 현지 RTK 솔루션 및 기존 상업용 GNSS 교정 데이터 스트림과의 호환돼 이 분야 소규모 사업체들도 이러한 정밀 기술을 활용할 수 있게 되었다.

유블럭스는 스포츠 영역처럼 예측이 어려운 새로운 애플리케이션에 중심을 두고 있다. 기업들은 크기가 작고 전력소모가 적은 NEO-M8P 모듈을 운동 선수 또는 경주마 전용 퍼포먼스 추적기에 결합하여 활용한다. 정확한 위치 데이터를 물리적 기량에 대한 풍부한 데이터와 결합하여 활용할 경우, 훈련을 최적화하는데 도움을 줄 수 있어 개별 운동 선수, 스포츠팀 및 경주마의 기량을 새로운 차원으로 끌어 올려줄 것이다.

NEO-M8P는 크기 및 무게뿐 아니라 정확도까지 개선되어 전혀 새로운 유형의 애플리케이션에 활용되고 있다. 캘리포니아에 본사를 둔 짚라인(Zipline)은 접근하기 어려운 지역에 생명을 구할 수 있는 물품을 정확하고 신뢰성 있게 전달할 수 있는 고정밀 위치추적 기술에 기반한 배달용 드론을 개발하였다. 이처럼 신뢰도가 중요한 애플리케이션은 규제 당국의 엄격한 요구사항을 충족하기 위한 높은 수준의 통제력을 입증하는 것이 핵심이다.

지난 2 월, 유블럭스는 새로운 멀티 밴드, 멀티 위성 유블럭스 F9 기술 플랫폼을 발표했다. NEO-M8P의 성공을 기반으로 유블럭스 F9은 더 많은 궤도를 선회하는 GNSS 위성에서 폭 넓은 위성 신호를 추적함으로써 위치추적, 견고성 및 신뢰성 측면에서 성능이 크게 개선되었다. 유블럭스 F9 기술은 다양한 최첨단 GNSS 보정 기술에 대한 획기적인 지원으로 위치추적 정확도를 센티미터 수준으로 낮추어 양산을 위한 산업용∙자동차용 애플리케이션을 타깃으로 하는 유블럭스의 차세대 위치추적 모듈에 활용될 것이다. 유블럭스 F9은 고정밀 위치추적 기술을 양산 시장에 활용하는 최초의 솔루션이 될 것이다.

피터 페어허스트 (Peter Fairhurst) 유블럭스 포지셔닝 제품 전략 수석, 영국 뉴캐슬 대학교 수학 & 컴퓨터공학 학사, 위성 측지학 박사, 2015년 유블럭스 포지셔닝 제품 전략팀에 합류하여, 현재 무인시스템과 매핑 솔루션에 초점을 맞춘 산업용품 시장 개발을 담당하고 있다. 유블럭스 입사 전에는 스위스의 라이카 지오시스템(Leica Geosystems AG)사의 제품 관리 부서에서 고정밀 GNSS 측지 기술 분야 전문가로 근무하였다.

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