자율운항 열쇠 ‘5㎝’ 고정밀 위치정보, 세계 표준 겨냥

해수부 초정밀 위치정보서비스 개발

오차범위 5㎝…IMO보다 두 배 정밀

해상 최대 100㎞ 지점 사용 가능

세계 표준 등록 통해 시장 선점 노려

자율운항선박 운항 개념도 ⓒ해양수산부

최근 정부가 오차범위를 5㎝까지 줄인 초정밀 위치정보서비스 기술을 개발에 상용화에 성공했다. 해당 기술은 국제해사기구(IMO), 국제항로표지협회(IALA)가 요구한 10㎝ 범위보다 두 배 정밀한 것으로, 정부는 해당 기술의 국제 표준화를 통해 관련 산업 시장 선점까지 노리고 있다.

자율운항 시대를 앞두고 그동안 국제해사기구(IMO)와 국제항로표지협회(IALA)는 위성항법시스템(GPS) 오차범위를 10㎝까지 줄일 것을 요구해 왔다. 현재 GPS 기준이 10m 수준이라는 점과 비교하면 10배에 달하는 정밀 기술이 필요하다.

이에 해양수산부는 지난 2020년부터 ‘해양수산 스마트화’ 사업 일환으로 오차범위 10㎝ 이하 ‘차세대 해양위치정보(고정밀 위치정보, PNT)’ 개발을 추진해 왔다.

당시 미국과 유럽연합(EU), 중국, 일본 등 세계 선진국들 또한 위성항법시스템을 이용해 ㎝급 위치정보 서비스와 지상파 항법시스템을 이용한 안정적 위치정보 제공기술 상용화를 추진 중이었다.

이들 국가보다 한발 늦게 기술 개발을 시작한 해수부는 5년간 145억원의 사업비를 들여 기술 고도화 작업에 나섰다. 그 결과 해수부는 지난해 12월 기술 개발에 성공, ‘해양 고정밀 위치정보서비스 선포식’을 할 수 있었다.

PNT 기술은 GPS에서 수신하는 위치정보의 오차를 기존 10m에서 5cm까지 대폭 개선한 기술이다. 수신한 GPS 정보를 실제 위성을 이용한 측정값과 이미 정밀하게 결정한 실제 값과의 차이를 계산해 오차를 보정하는 방식이다.

국내 최초 자율운항 기술 실증에 나서는 '포스 싱가포르호' 모습. ⓒ데일리안 장정욱 기자

현재 전국 46개소에 설치한 보정기준국에서 GPS 정보를 한 차례 가공(오차 보정)해 더욱 정밀한 위치 파악을 할 수 있게 한다. 다만 PNT 기술을 사용하기 위해서는 별도 서비스 단말기가 필요하다. 현재 MBC 방송망과 SKT, KT, LGU+ 인터넷 통신망을 통해 서비스 중이다.

해당 기술은 해상 최대 100㎞ 지점에서도 사용이 가능하다. 이동체 항법에 필수적으로 요구되는 ‘연속성’도 뛰어나다. 무엇보다 정확한 위치정보를 알 수 있어 향후 무인 산업에 필수 기술로 자리 잡을 가능성이 크다.

해수부는 PNT 기술이 스마트 항만, 자율운항선박, 해양조사 등 해양 분야뿐만 아니라 자동차, 육상 물류, 정밀 농업 등에서도 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 내다본다.

예를 들어, 스마트 항만에서는 컨테이너 등의 자동 하역 시 정확한 위치를 관제센터로 전송하여 작업 효율성을 향상할 수 있다. 자율운항선박에 이 서비스를 적용하면 센티미터급 오차범위 내로 정확한 목적지로 이동하게 된다. 항만 접안 과정도 훨씬 안전해진다.

해수부는 해당 기술을 지상통신망(LTE, DMB, UHD)과 연계해 국제표준화 작업에 나선다. 올해부터 IALA 기술위원회 논의를 시작해 오는 2028년 최종 등록을 노리고 있다.

해수부는 “최근 선박 항해장비가 발달함에 따라 디지털화한 항행정보에 대한 수요가 증가하고 있다”며 “특히 자율운항선박, 자율주행차, 드론 등 첨단 모빌리티의 출현으로 고정밀 위치정보의 필요성이 증가하고 있다”고 강조했다.

해수부는 차세대 위치정보서비스 체계 연구를 위한 전담 연구센터와 전문 인력을 확보하고 기상청, 환경부 등 해양관측 기관 간 협업을 강화해 정보 제공과 이용을 활성화할 계획이다.

강도형 해수부 장관은 “이번에 발표한 ‘해양 항행정보시스템 혁신 전략’에는 디지털 시대 맞춰 항행정보시설을 고정밀 위치정보와 다양한 해양정보를 제공하는 항행정보분야의 핵심 시설로 자리매김하기 위한 비전을 담고 있다”며 “국민이 더욱 안전하게 바다를 이용하고 나아가 첨단화한 일상을 경험할 수 있도록 최선을 다해 지원하겠다”고 말했다.

송명달 해양수산부장관(맨 왼쪽)이 국내 최초 자율운항 실증에 나서는 '포스 싱가포르호' 조타실에서 관련 설명을 듣고 있다. ⓒ데일리안 장정욱 기자