내비게이션(navigation)!!!

요즘 자동차룰 운전하는 거의 모든 사람은 휴대폰 내비게이션이나 차량용 내비게이션을 이용할 것이다. 내비게이션은 모르는 장소를 찾아갈 때에 특별히 유용하다. 내비게이션을 편리하게 이용하면서도 그놈 참 신통방통하구나 라는 감탄사가 나오기도 한다. 어떻게 자동으로 모르는 위치를 찾아가는지 그 원리가 궁금해질지도 모른다. 그래서 이번 글에서는 내비게이션에 관하여 이야기를 해 보고자 한다.

내비게이션(navigation)이 무엇인가?

내비게이션은 원래 "항해"라는 뜻으로 이 글에서의 의미는 "자동차에 사용하도록 고안된 범지구 위성 항법 시스템" 다. 이 용어는 "Automotive navigation system" 또는 "Car navigation system"에서 비롯되었으며, 차량 자동 항법 장치 또는 자동차 내비게이션이라고도 한다. 내비게이션은 주로 GPS(Global Positioning System)와 같은 위성 기반의 기술을 사용하여 자동차의 위치를 파악하고, 목적지까지의 경로를 안내하는 역할을 한다. 이를 통해 운전자는 주행 중에 지도를 보고 경로를 찾는 데 도움을 받을 수 있다. 내비게이션은 현대의 교통수단에서 필수적인 기술로 자리 잡고 있으며, 운전 편의성과 안전성을 높여주는 중요한 시스템이다. 출발지와 목적지를 입력하면 최적의 경로를 계산하고, 실시간으로 교통 상황을 고려하여 경로를 조정한다. 또한 편의 시설이나 주변 관광지 등의 정보도 제공하여 운전자의 편의성을 증대시키고, 길을 잃는 상황을 방지한다. 따라서 내비게이션은 운전 편의성과 안전성을 높여주는 중요한 기술이며, 현대의 자동차에서 널리 사용되고 있는 시스템이다.

내비게이션의 역사

내비게이션의 역사는 곧 바다 항해의 역사인데, 전통적인 방법, 기하학, 천문학 또는 특수 기구를 통해 선박을 광활한 바다에서 안전하고 효율적으로 이동시키는 기술이었다. 예전부터 사람들은 주변 육지의 표시물이나 풍향을 이용하여 항해하였고, 주로 주변 육지에 가까이 붙어서 항로를 찾았다. 이들은 대개 낮에 항해하며 밤에는 조용한 항만이나 닻을 내릴 곳을 찾았다. 그러나 땅이 보이지 않을 때, 항해자는 자신의 위도(북/남 방향)를 알아내기 위해 낮에는 태양의 고도를 측정하고, 밤에는 북극성을 관찰하여 천체 항법을 사용했다. 특히 별자리를 활용하여 항해 경로를 찾았지만, 이것은 정확한 과학적 방법은 아니었다.  
 항해 기술은 시간이 흐름에 따라 발전하여 오늘날의 기술로 이어지고 있는데, 16세기의 "탐험의 시대"에는 천체 항법의 발전으로 항해자들이 태양과 별의 각도를 측정하여 위도를 결정할 수 있게 되었지만 그들은 여전히 정확한 경도를 알 수 없었다. 18세기에는 해양 삼분계와 해상용 시계 등의 새로운 기술적 발전으로 해상 항로가 개척되었다.
 또한 항공기의 등장으로 인해 20세기 초기에는 항해에 대한 새로운 개념이 필요하였고, 계산은 이제 선박의 속도가 아닌 항공기의 속도를 고려해야 했다. 21세기에는 컴퓨터, 위성, GPS(Global Positioning System) 및 전자적인 항해가 발전함에 따라 항해자들은 오늘날 해양과 하늘, 그리고 우주에서 탐험하는 방식이 완전히 변화되었다.

내비게이션의 원리

내비게이션의 원리는 GPS(Global Positioning System)를 활용하여 위치를 확인하고, 그 정보를 기반으로 길을 안내하는 것이다. GPS는 위성 위치 확인 시스템으로, 24개의 위성 중 3개의 위성으로부터 전송받은 정보를 사용하여 네비게이터의 위치 좌표를 알려준다. GPS 위성은 1978년부터 구축이 시작되어 1994년에 24개의 위성을 갖출 수 있게 되었다. 내비게이션은 차량이나 배와 같은 교통수단이 움직일 때 그 움직임을 읽고 통제하는 기술로, 내비게이션을 장착한 차량의 위치 정보를 바탕으로 목적지까지의 길을 안내한다. 이때, 내비게이션은 GPS의 위도, 경도, 그리고 고도 등을 활용하여 차량의 위치를 파악하여 안내하는 원리를 가지고 있다. 
 내비게이션을 이해하려면 위성위치추적시스템(GPS)부터 짚고 넘어가야 한다. 고도 2만6,600km 상공에는 GPS 인공위성 24개가 12시간을 주기로 지구를 돌고 있다. 지구 어느 곳에 있더라도 최소 4개의 GPS 위성과 송수신이 가능하다. 인공위성이 지상 수신기에 신호를 쏘면 이 신호가 도달하는 데 걸리는 시간으로 내비게이션의 현재 위치 즉 좌표값(위도 경도 높이)을 얻을 수 있다. 내비게이션에 내장된 전용 칩셋은 GPS가 알아낸 위치 정보를 수신하고 실시간으로 변하는 좌표값으로 이동 방향과 속도, 거리 등을 확인하게 된다. 국내 내비게이션은 국토지리정보원에서 만든 지형도를 디지털 정보로 바꾼 전자지도와 수신한 좌표 정보를 연결해 길 안내를 하는 게 기본적인 작동 원리다.
 내비게이션의 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 하나는 자신의 위치를 파악하는 방법이고, 다른 하나는 경로를 설정하는 방법이다. 
 자신의 위치를 파악하는 방법에는 다양한 방법이 있다. 가장 오래된 방법은 태양, 별, 해류, 바람 등을 이용하는 것이다. 18세기에는 자이로스코프와 나침반이 발명되면서 내비게이션이 더욱 정확해졌고, 20세기에는 GPS(Global Positioning System)가 개발되면서 내비게이션은 혁명적인 변화를 겪었다. GPS는 지구상의 모든 위치를 정확하게 측정할 수 있는 시스템으로, 내비게이션을 매우 편리하고 정확하게 만들었다.
 경로를 설정하는 방법에는 다양한 방법이 있는데, 가장 오래된 방법은 지도를 이용하는 것이다. 지도에는 지형, 지명, 도로 등이 표시되어 있어, 경로를 설정하는 데 도움이 된다. 19세기에는 해도를 이용하는 방법이 개발되었다. 해도는 바다의 지형, 지명, 해류 등이 표시되어 있어, 바다에서의 항해를 돕는다. 20세기에는 GPS를 이용하여 경로를 설정하는 방법이 개발되었다. GPS는 지구상의 모든 위치를 정확하게 측정할 수 있기 때문에, 매우 정확한 경로를 설정할 수 있다.

내비게이션의 장단점

장점

편의성: 내비게이션은 운전자들에게 목적지까지의 최적 경로를 제공하여 편리한 운전을 도와준다. 
실시간 업데이트: 명시적인 실시간 정보를 제공하여 현재 도로 상황, 정체 구간, 교통 상황 등을 고려한 빠른 경로 변경이 가능하다.
다양한 서비스: 스마트폰 내비게이션은 다양한 서비스들이 있어 사용자에게 맞는 내비게이션 앱을 선택하여 사용할 수 있다.

단점

의존성 문제: 내비게이션에 과도하게 의존하게 되면 운전자의 운전 능력이 저하되고, 길을 찾는 능력이 감소할 수 있다.
부정확성: GPS 신호가 끊기거나 신호가 약한 지역에서는 정확성이 떨어질 수 있으며, 오작동하는 경우가 가끔 발생 할 수 있다.
운전에 집중력 저하: 운전 중에 내비게이션을 설정하거나 조작하는 동안 운전에 집중력이 떨어질 수 있으며, 이로 인해 사고 위험이 높아질 수 있다.

사람들은 점점 더 내비게이션에 의존하는 경향을 보이는데, 내비게이션을 사용하는 빈도가 많아질수록 사람의 인지능력을 감소시켜 공간지각력을 약화시킬 수 있다. 따라서 내비게이션에 모든 것을 의지하지 말고, 아는 길은 내비게이션에 의존하지 말고 찾아가며 모르는 길에만 내비게이션을 이용하는 현명한 지혜가 필요할 것이다.

스마트폰 네비게이션 VS 자동차 내비게이션 비교

예를 들어 미국 기준 현재 내비게이션 이용자들은 스마트폰 내비게이션이나 자동차용 내비게이션 둘 중에 하나를 주로 이용한다. 두 가지 내비게이션의 장단점을 알아보자.

스마트폰 네비게이션의 장단점

스마트폰 내비게이션은 T맵, 카카오 맵 등 다양한 서비스들이 나와 있다. 스마트폰 내비게이션의 장점은 무엇이고 단점은 무엇인지 알아보자.

스마트폰 내비게이션 장점

1. 실시간으로 최적의 길 찾기를 안내해 준다.

스마트폰 내비게이션 정확한 통신형 기반 길 찾기이기 때문에 TPEG 기술을 사용하는 차량용 내비게이션보다 더 정확하고 실시간으로 최적의 길 찾기를 도와준다.

2. 단말기를 구입하는 추가 비용이 없다

스마트폰 내비게이션은 앱을 이용하기 때문에 단말기를 구입하는 추가 비용이 들어가지 않는다.

3. 업데이트를 하는 번거로움이 없다

내비게이션 프로그램을 자동으로 편리하게 업테이트를 할 수 있다.

4. 실시간으로 최신 정보를 제공한다.

스마트폰 내비게이션은 통신 네트워크를 이용하므로 자동 업데이트가 가능해 언제나 최신의 길 찾기 정보를 받을 수 있고, 주변 편의 시설, 관광지, 주유소 위치 등의 정보를 실시간으로 얻을 수 있다.

스마트폰 네비게이션 단점

1. 스마트폰 거치대와 각종 케이블이 필요하다

스마트폰 내비게이션을 사용하려면 거치대, 충전기, 케이블 등이 필요하므로 차량 내 정리가 필요하다. 

2. 화면이 작아 시각적으로 답답하다

스마트폰 화면이 작아 시각적으로 답답함이 느껴지고, 중간에 다른 길 찾기를 해야 한다거나 전화통화를 해야 할 때는 화면이 바뀌는 불편함이 있다.   

자동차 네비게이션의 장단점

자동차 네비게이션 장점

1. 화면이 커서 관리가 편리하다

자동차 내비게이션은 아무래도 대화면에 버튼들도 커서 컨트롤하기가 쉽다. 길 찾기와 여러 가지 복합 기능들을 다양하게 활용할 수 있어 주행 중에도 사용하기 편한 장점이 있다.  

2. 멀티미디어 기능을 할 수 있다 

동승자나 뒷좌석 탑승자를 위한 멀티미디어 기능(TV, 영화, 으악 감상 등)이 가능하다.

자동차 네비게이션 단점

1. 새로운 길 찾기가 어렵다

자동차 내비게이션은 TPEG 서비스로 실시간 길 찾기를 지원하지만 정확도가 많이 떨어진다. 실시간 교통 상황을 파악하지 못하므로 혼잡할 경우에 새로운 결로를 찾을 수 없다.  

2. 업데이트가 불편하고 어렵다

자동차 네비게이션 최신의 데이터로 업데이트를 하는 것이 어렵고 불편하여 예전 데이터를 그대로 사용하는 것이 보통이므로 새로운 도로를 찾는 것은 어렵다.

스마트폰 내비게이션과 자동차 내비게이션은 서로 경쟁하는 관계이지만 편리성과 정보의 최신성에서 생각할 때, 스마트폰 내비게이션이 주류를 이룰 것으로 예측된다, 하지만 자동차 내비게이션도 길 찾기 부분을 개선해 나간다면 충분히 경쟁력 있는 제품이므로 아직 승부는 끝나지 않았음을 잊지 말아야겠다.