일본의 카내비게이션(자동차운행장치) 소프트웨어에는 각 업체들이 독자적으로 개발한 규격의 소프트웨어와 내비게이션시스템연구회의 통일규격이 있다.
내비게이션시스템연구회(내비연)의소프트웨어는 주로 젠린과 일본전장에의 해서 제작되고 있다.
일본 전국의 시.구.촌의 주택지도를 발행하고 있는 젠린은 약 15년전부터 주택지도의 데이터베이스화에 착수해 왔다. 여기서 축적된 노하우와 기술이 자 동차운행장치용 지도데이터베이스의 구축에 활용되고 있다. 현재의 지도데이 터베이스는 노드(정보망의 결절점)와 링크(정보경로)로 구성된 네트워크데이터로 되어 있다. 특히 여기에는 모니터에 표시되는 지도데이터뿐만이 아니라모니터에 표시되지 않는 부분도 유기적으로 연결되어 있다. 네트워크데이터는 금후 자동차운행장치의 핵심이 될 자동경로탐색에도 필수적이다. 그러나 소프트웨어를 아무리 훌륭하게 구축한다 해도 자동경로탐색기능으로 1백%의 완벽한 탐색을 기대할 수는 없다. 교통규제데이터가 매일바뀌기 때문에 고정 미디어에 들어온 정보로는 적절히 대응할 수 없다. 즉 현실과의 괴리는 언제나 있게 마련이고 또한 그것을 즉각적으로 해결할 수는 없다. 네트워크데이터의 자동경로탐색은 단지 어떤 위치설정이 좋은가하는 어디까지나 추천사항 일 뿐이다. 다만 이때 중요한 것은 앞서 추전한 것과 다른 별도의 길을 찾아서 보다 신속하게 정보를 입력하는 것이다. 어쨌든 이제부터의 소프트웨어에 는 네트워크데이터가 필수불가결하고 그 정확도의 향상 또한 중요하다. 젠린 에서는 국토지이원의 도로지도데이터와 자사의 주택지도데이터베이스를 연결 시켜 데이터의 정확도를 향상시키고 있다. 이런 노력 때문에 데이터의 정밀 도는 향상된 것으로 평가되고 있다. 자동차운행장치가 자동차를 안전하게 동시에 정확하게 인도하기 위해서는 고정밀도의 지도와 마찬가지로 측위정확도 또한 중요하다. 현재 GPS위성이 주로 이용되고 있지만 보다 정확한 위치를 파악하기 위해서 자율항법도 결합되고 있다. 그러나 GPS위성은 미국 국방부 가 관리하고 있는 위성이기 때문에 전략상 정확도가 변화한다. 통상 10m~30m 의 오차를 보이는데 경우에 따라서는 수백m의 오차, 또는 역으로 정확도가 높아지기도 한다. 이 GPS로 측정한 차량위치데이터를 지도에 표시한 것이 자 동차운행장치인데실제 일본지도와 GPS의 좌표계는 서로 다른 것을 채용하고 있다. 따라서 같은 위치에서도 경도.위도.높이를 나타내는 수치가 다르다.
이처럼기준이 완전히 다르기 때문에 수신한 GPS데이터를 일본지도상에 표시 할 때는 좌표데이터를 변환시켜야 한다. 지구중심과 일본측지좌표계의 중심 위치간의 차는 X축방향으로 마이너스 1백47.5m, Y축방향으로 5백3m, Z축방향 으로 6백80.4m인 것으로 건설성 국토지리원에 의해서 밝혀졌다. 현행 일본의 자동차운행장치는 이 좌표변환을 채택하고 있다.
그러나 이 경우도 산간지방에서는 최대 5.5m, 홋카이도의 어떤 지역에서는 8.5m의 오차가 수평방향으로 생긴다. 이것은 일본지도에 계통오차 도쿄로부터의 누적오차)가 있기 때문이다.
일본지도의 측지가 1백여년전의 메이지(명치)시대에 실시된 것을 감안하면 약 8m의 차이는 오히려 대단한 정확도이지만 일본지도 자체가 지니고 있는계통오차를 그대로 두면 GPS를 이용한 측량 또는 측위의 오차는 여전히 생긴다. 이 문제를 해결하기 위해 국토지리원은 지난해 봄 20만분의 1의 일본지도를 수십개의 블록으로 나눠 블록마다에 가감해야 할 보정수치를 표시한 지도를 작성했다. 이것은 컴퓨터를 사용하지 않아도 간단히 좌표전환을 할 수 있는것이 특징이지만 경계지역에서는 오차가 2m나 되는 등 정확도가 다소 떨어지는 단점을 안고 있다. 때문에 최근에는 좌표변환의 정확도를 9cm이내로 하는고정밀도좌표변환프로그램을 만들었다.
국토지리원은 수년전부터 레이저를 이용한 거리측정에 의한 정밀측지망측량 을 전국적으로 실시해 왔다. 또 최근에는 초장기선전파간계(VLBI)를 이용한 측량을 전국적으로 실시했다. 이들 성과로 만들어진 것이 바로 정밀좌표변환 프로그램 TKY2WGS이다.
이 변환프로그램을 사용하면 일본지도의 계통오차를 해소하고 고정확도의 측 위가 가능하게 된다. 동시에 이를 그대로 자동차운행장치에 사용하면 측위정 확도가 향상된다.
이 소프트웨어는 본래 GPS를 사용해 고도의 정확한 측량을 하기 위해 개발된 것이며 특히 이것을 사용하면 자동차운행장치에서는 정확히 측정할 수 없는표고를 표시할 수 있게 된다.
GPS로 측정되는 높이는 수학적인 타원체높이로 이것은 실제로 알고 싶은 표고에 평균해면이 더해진 수치이다. 표고를 알고 싶으면 GPS수치에서 평균해 면을 빼면 되는데 이 평균해면의 수치는 일반적으로 알려져 있지 않다. 평균 해면은 상당히 들쭉날쭉해 도쿄만 평균해면을 0m로 정의하고 있는 현행의 경우 홋카이도에서의 평균해면은 마이너스 55m가 된다. 이 때문에 홋카이도에 서 표고 8백m의 산에 올랐다 해도 자동차운행장치에서는 7백45m로 표시된다.
따라서국토지리원에서는 중력측량, 천문측량을 이용해 일본 전역의 평균해 면을 새로 조정, 이번 좌표변환프로그램에 집어넣었다. 이 변환소프트웨어는이미 자동차운행장치에 배포되고 있다. 이것은 GPS 그자체의 정확도를 높이기 위한 것이 아니고 GPS데이터 자체를 더욱 정확히 사용할 수 있게 하는 소프트웨어이다. <신기성 기자>