증강 현실 네비게이션을 특허 낸 애플

스마트폰과 같은 최신 모바일 기기들은 모바일 기기 사용자를 한 위치에서 다른 위치로 이동하는 데 도움이 되는 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. 바로 내비게이션 앱들인데요. 이러한 내비게이션 앱은 GPS 좌표를 사용하여 모바일 장치의 위치를 확인하고 사용자를 현재 위치에서 가고자 하는 목적지의 위치로 안내하는 데 사용할 수 있는 의도된 이동 경로를 표시할 수 있습니다. 사용자가 의도한 이동 경로를 통과할 때, 이러한 내비게이션 앱은 의도한 이동 경로를 따라 좌회전이나 우회전을 지시하는 등의 정보를 제공하는데 방향 데이터에는 경로 안내를 위한 화살표와 같은 기호가 대표적입니다. 하지만, 내비게이션 앱을 사용함에 있어서 사용자가 이러한 기호를 해석하는 데 필요한 시간과 노력에 비교해 볼 때, 차량의 진행 방향과 내비게이션 앱이 알려주는 화면의 위치는 종종 오류를 범하기도 하죠. 극단적인 예로는 바로, 고속도로 출구가 거의 100M 간격으로 연달아 있을 때를 경험해 본 분들도 있을 겁니다. 내비게이션 앱을 보면서 연달아 이어진 출구를 확인하는 사이에 정작 정말 나가야 할 출구를 지나쳤을 경험 말이죠.

애플은 이러한 단점들을 가진 현재의 모든 내비게이션의 한계를 극복할 만한 특허를 출원해냈는데요. 바로 현실 세계와 내비게이션 앱을 합친 증강 현실 내비게이션에 대한 특허가 그것입니다. 경로를 따라 차선 안내를 제공함으로써 두 위치 사이의 경로를 따르는 향상된 모바일 장치와 인터페이스, 그리고 경로 예측 방법을 제공하고 있는데 예를 들어, 일부 구현은 사용자 앞에 있는 물체(예: 차량 앞)를 캡처하고 캡처된 이미지를 모바일 디스플레이 위에서 경로 표기 이미지들과 실시간으로 겹쳐내서 사용자들에게 현실적인 경로 표기를 알려줄 수 있습니다. 사용자는 캡처된 이미지 위에 경로 안내 이미지들을 겹쳐서 보기 때문에 일반적인 경로 기호들이 (좌회전, 우회전, 직진 화살표와 같은) 실제 현실에서 어떻게 적용될지 해석할 필요 없이 어느 차선에 진입하고 빠져야 할지 명확하고 쉽게 이해할 수 있습니다.

이 특허의 일부 구현에 포함된, 최소 두 위치 사이의 경로를 따라 사용자에게 안내하기 위한 실행 방법에는 디스플레이와 함께 카메라로 차량 앞의 이미지를 촬영할 수 있는 모바일 장치에서 경로 정보를 수신하는 방법(경로 정보에는 도로의 지리적 위치가 포함)이 포함됩니다. 경로에 따라 구간별로 지정된 이동 차선을 지정하고 경로를 따라 카메라에 포착된 일련의 영상을 수신합니다. 이 방법에는 일련의 영상을 분석하여 경로를 따라 지평선과 1개 이상의 이용 가능한 이동 차선을 결정하고, 일련의 영상을 분석하여 1개 이상의 이용 가능한 차선에서 1개 이상의 지정된 차선을 식별하고, 그 위에 겹쳐진 경로 안내 이미지들과 함께 영상을 표기하게 됩니다. 

현재 공개된 일부 구현에 따르면, 증강현실 AR 장치는 경로를 따라 이동 중인 사용자에게 차선 안내 정보를 쉽게 전달하고 이를 개선할 수 있습니다. 이 AR 장치는 사용자가 실제로 인식하는 것을 바로 나타내는 비디오 영상을 증강현실 기기가 차량 앞 유리면에서 촬영한 영상 이미지와 레이어층으로 겹쳐내어 실시간으로 표시할 수 있는데 이와 동시에 사용자가 경로를 따라 진행하기에 가장 적합한 1개 이상의 차선으로 사용자를 안내하기 위해 경로 안내 이미지를 반복적으로 나타내어 줍니다. 이 기능을 활성화하기 위해서는 1개 이상의 GPS(Global Positioning System) 위성과 1개 이상의 이동 경로 서버와 통신하도록 증강현실 장치를 구성할 수 있습니다. GPS 위성은 삼각 측정을 사용하여 AR 장치의 위치를 알려줄 수 있고, 이동 경로 서버는 1개 이상의 데이터베이스를 사용하여 시작 지점과 목적 지점 사이의 이동 경로에 대한 경로 정보를 제공하게 됩니다. 경로 정보에는 도로 정보, 예를 들면, 경로에 속한 도로들을 식별하거나 해당 도로의 부수적인 표지판들, 해당 도로의 지리적 위치, 각 도로 내의 차선의 지리적 위치, 그리고 어떤 순서로 도로를 주행할 것인지가 포함될 수 있지만 여기에 그렇게 큰 제약은 가지지 않는 것이 핵심입니다. 단지 경로에 따라 어떤 순서로 진행할지, 차선 정보(차선 수와 위치)와 거리 정보는 무엇인지만 필요하죠. 일부 구현에서는 WiFi 기반 포지셔닝 시스템, LTE 기반 포지셔닝 시스템, 위성 기반 포지셔닝 시스템 그리고 기타 글로벌 내비게이션 위성 시스템(GNSS)과 통신하도록 증강현실 장치가 구성될 수도 있습니다. 

이와 같은 정보들을 통해 이 증강현실 장치는 앞 유리를 통해 카메라로 촬영되는 비디오 영상을 분석하여 이용 가능한 차선 수를 결정할 수 있습니다. 그다음, 차량의 위치를 파악해서 차선들을 확인하고, 사용 가능한 차선으로 판단될 경우, 이 영상 위에 경로 표기 이미지들을 자연스럽게 겹쳐내면서 사용자들에 올바른 차선을 안내하거나 또는 사용 가능한 여러 개의 차선들 중에 하나를 선택하도록 안내해줄 수 있습니다. 

최근의 여러 IT 회사들에서 개발되고 있는 자율주행 차량들과 함께 애플의 이러한 증강현실 내비게이션 기술이 만난다면, 미래 사회의 교통 시스템은 훨씬 진보한 모습으로 다가올 것 같습니다.