KR101191264B1 - Mobile communication terminal having an accuracy location confirming function and controlling method therefore - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신단말기에 현재 정밀위치추적기능이 설정되었을 경우 건물진입시 건물의 무선정보 송수신부로부터 건물내부의 도면정보를 수신받아 분석하는 건물정보 수신처리단계와, 상기 건물정보 수신처리단계후에 3축 가속도센서를 통해 건물내에서 이동되는 단말기의 위치를 3축으로 센싱하여 그 위치를 산출하는 단말기위치 산출단계와, 상기 단말기위치 산출단계후에 산출된 단말기의 건물내에서의 현재 위치를 디스플레이부의 화면에 구현되는 도면상에 표시시키는 단말기 위치 표시단계로 이루어진 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법을 제공한다.The present invention is a building information receiving processing step of receiving and analyzing the drawing information inside the building from the wireless information transmitting and receiving unit of the building when the current precise location tracking function is set in the mobile communication terminal, and after the building information receiving processing step 3 A terminal position calculating step of sensing the position of the terminal moving in the building through the axis acceleration sensor in three axes and calculating the position thereof; and a display of the current position in the building of the terminal calculated after the terminal position calculating step. The present invention provides a mobile communication terminal system having a precise positioning function comprising a terminal position display step of displaying on a drawing and a control method thereof.
상기와 같은 본 발명은 단말기에 3축 가속도 센서를 장착시키고 건물진입시 해당 건물에 대한 도면정보를 입력받아 사용자가 지정한 경로를 생성하여 목표위치를 이동추적하므로써, GPS의 위치추적이 불가능한 건물이나 규모가 큰 건물내에서 단말기가 3축 가속도 센서를 통해 해당 목표위치를 정밀하게 추적할 수 있으므로 그에 따라 단말기 위치추적의 정밀도를 상당히 향상시킬 수 있다.The present invention as described above is equipped with a three-axis acceleration sensor in the terminal and receives the drawing information for the building when entering the building by creating a path designated by the user to move the target location, the building or scale impossible to track the location of GPS In a large building, the terminal can precisely track the target position through the 3-axis acceleration sensor, thereby significantly improving the accuracy of the terminal position tracking.
3축 가속도 센서, 경로생성, 특정건물, GPS, 위치추적 3-axis acceleration sensor, path generation, specific building, GPS, location tracking
Description
도 1은 종래 GPS위치추적기능을 갖는 이동통신단말기를 설명하는 설명도.1 is an explanatory diagram illustrating a mobile communication terminal having a conventional GPS location tracking function.
도 2는 본 발명의 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기를 설명하는 설명도.2 is an explanatory diagram illustrating a mobile communication terminal equipped with a precise positioning function of the present invention.
도 3은 본 발명의 플로우차트.3 is a flowchart of the present invention.
도 4의 (a)는 본발명 3축 가속도센서에 의해 측정되는 평걸음신호의 특성을 설명하는 설명도,4 (a) is an explanatory diagram for explaining characteristics of the flat gait signal measured by the triaxial acceleration sensor of the present invention;
(b)는 본발명 3축 가속도센서에 의해 측정되는 계단오름신호의 특성을 설명하는 설명도,(b) is an explanatory diagram for explaining the characteristic of the stairs rising signal measured by the three-axis acceleration sensor of the present invention,
(c)는 본발명 3축 가속도센서에 의해 측정되는 계단내림신호의 특성을 설명하는 설명도,(c) is an explanatory diagram for explaining the characteristics of the step down signal measured by the three-axis acceleration sensor of the present invention,
(d)는 본발명 3축 가속도센서에 의해 측정되는 평걸음 세부 구별의 변위특성을 설명하는 설명도,(d) is an explanatory diagram for explaining the displacement characteristics of the flat step subdivision measured by the three-axis acceleration sensor of the present invention,
(e)는 본발명 3축 가속도센서에 의해 측정되는 내림,오름신호의 변위특성을 설명하는 설명도, (e) is an explanatory diagram for explaining the displacement characteristics of the falling and rising signals measured by the three-axis acceleration sensor of the present invention;
<부호의 상세한 설명><Detailed Description of Codes>
1 : 이동통신단말기 2 : 건물 1: Mobile communication terminal 2: Building
3 : 디스플레이부 4 : 무선정보 송수신부3: display unit 4: wireless information transceiver
5 : 무선모듈부 6 : 3축 가속도 센서부5: wireless module unit 6: 3-axis acceleration sensor unit
7 : 주제어부 8 : 송수화폰7: Main fisherman 8: Handset Phone
9 : 코덱부 10: 메모리부9: codec section 10: memory section
11: 키패널부 12: 기지국시스템부 11: key panel portion 12: base station system portion
13: 단말기13: terminal
본 발명은 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 단말기에 3축 가속도 센서를 장착시키고 건물진입시 해당 건물에 대한 도면정보를 입력받아 사용자가 지정한 경로를 생성하여 목표위치를 이동추적하는 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal system having a precise positioning function and a control method thereof. In particular, a three-axis acceleration sensor is mounted on a terminal, and when a building is entered, drawing information about a corresponding building is generated to generate a path designated by a user. The present invention relates to a mobile communication terminal system equipped with a precise positioning function for tracking a target position and a control method thereof.
일반적으로 이동통신단말기시스템은 무선 통신 방식에 의하여 이동체에 설치하는 송수신 설비를 가진 자에 대하여 이동통신기지국을 이용하여 주로 음성이나 데이터를 송신하거나 수신할 수 있는 시스템을 말하는데, 이러한 이동통신단말기는 일정 지역 내에서 동시 사용자의 수가 고정적이 아니라 가변적이고, 지형 지물에 의한 반사로 전파의 전달 경로를 정확하게 예측하기 어려운 점이 있었다. 그런데, 상기와 같은 이동통신단말기는 지구상공에 위치한 위성 위치 확인 시스템(GPS : global positioning system: 이하 GPS라함)과 이동통신망시스템을 이용할 경우 이동통신단말기의 위치확인이 보다 용이하게 처리할 수가 있다.In general, a mobile communication terminal system refers to a system capable of transmitting or receiving voice or data mainly by using a mobile communication base station to a person having a transmission / reception facility installed in a mobile by a wireless communication method. The number of concurrent users in the region was variable, not fixed, and it was difficult to accurately predict the propagation path of radio waves due to reflection by features. However, when the mobile communication terminal uses a satellite positioning system (GPS) and a mobile communication network system located above the earth, positioning of the mobile communication terminal can be more easily processed.
그러면, 상기와 같은 종래 이동통신단말기와 연계되는 이동통신시스템을 도1을 참고로 살펴보면, GPS(70)로부터 자신의 위치좌표를 송신받아 자신의 위치정보로 활용하고 이동장비의 무선호를 중계처리하는 다수의 기지국(71A-N)으로 이루어진 기지국시스템부(72)와, 상기 기지국시스템부(72) 예컨대, 3개이상의 기지국(71A-N)으로부터 전달받은 해당 기지국(71A-N)들의 위치정보를 이용하여 자신의 위치정보를 산출하고 무선호를 발수신하는 이동통신단말기(73)를 포함한다.Then, referring to the mobile communication system associated with the conventional mobile communication terminal as described above with reference to FIG. 1, receiving its position coordinates from the
한편, 상기와같은 종래 이동통신단말기의 위치추적방법을 살펴보면, 먼저, 이동통신단말기(73)가 턴온될 경우 이 이동통신단말기(73)는 해당 위치의 셀을 관장하는 기지국(71A-N)으로부터 해당 기지국(71A-N)의 위치좌표와 호처리를 위한 데이터신호를 항상 수신하여 언제든지 무선호의 발수신을 실행할 수 있도록 아이들상태에 있게된다. 이때, 상기 이동통신단말기(73)의 사용자가 자신의 위치를 확인하기를 원할 경우 자신의 단말기(73)에 구비된 위치확인 메뉴를 설정하면 이 해당 위치확인 요구신호가 기지국시스템부(72)의 위치확인서버(74)로 전송되고 그에 따라 상기 위치확인서버(74)는 단말기(73)로부터 입력된 위치정보와 해당 단말기()를 관장하는 다수의 기지국(71A-N)의 위치정보를 이용하여 단말기(73)의 위치를 산출한 다음 이를 해당 단말기(73)로 전송시킨다. 그러면, 상기 이동통신단말기(73)는 상 기 위치확인서버(74)로부터 전송되온 위치확인정보를 단말기(73)의 디스플레이(75)상에 표시한다. On the other hand, looking at the location tracking method of the conventional mobile communication terminal as described above, first, when the
그러나, 상기와 같은 종래 이동통신단말기의 위치확인방법은 단말기 자신의 위치정보가 아닌 GPS를 이용한 네트워크 즉, 3개 이상의 기지국의 위치좌표를 이용하는 방식이므로 기지국과 기지국간 혹은 기지국과 단말기간의 거리나 장소에 따라 오차범위가 상당히 넓게 나타나기 때문에 단말기의 정밀한 위치추적이 불가능하였으며, 더욱이 단말기가 하나의 기지국셀내에 위치하는 특정 건물에서 이동할 경우에는 단말기의 위치를 더 세부적으로 측정할 수가 없어 사용이 매우 불편하다는 문제점이 있었다.However, since the conventional method for determining a location of a mobile communication terminal is a method using a network using GPS, that is, location coordinates of three or more base stations, not the location information of the terminal itself, the distance or place between the base station and the base station or between the base station and the terminal. Because the error range is quite wide, it is impossible to precisely track the location of the terminal. Moreover, when the terminal moves in a specific building located in one base station cell, the location of the terminal cannot be measured in detail and it is very inconvenient to use. There was a problem.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, GPS의 위치추적이 불가능한 건물이나 규모가 큰 건물내에서 단말기가 3축센서를 통해 해당 목표위치를 정밀하게 추적할 수 있으므로 그에 따라 단말기 위치추적의 정밀도를 상당히 향상시킬 수 있는 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and since the terminal can accurately track the target position through the 3-axis sensor in a building or a large building where the location of the GPS cannot be tracked. It is an object of the present invention to provide a mobile communication terminal system having a precise positioning function and a control method thereof that can significantly improve the accuracy of terminal location tracking.
본 발명의 또다른 목적은 대형건물내에서 원하는 위치정보를 용이하게 파악하여 해당 위치로 신속히 이동할 수 있으므로 그에 따라 단말기의 사용자편의성도 극대화시킬 수 있는 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to easily grasp the desired location information in a large building to move quickly to the corresponding location, according to the mobile communication terminal system equipped with a precise positioning function that can also maximize the user convenience of the terminal accordingly To provide a control method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선호신호를 처리하는 이동통 신단말기에서, 상기 이동통신단말기의 일측에 설치되어 특정건물의 위치추적에 따른 표시데이터등을 단말기의 이동에 따른 가변표시데이터로 표시하는 디스플레이부와, 상기 특정건물의 무선정보 송수신부로부터 송출된 건물의 내부 도면정보를 수신처리하는 무선모듈부와, 상기 특정건물의 내부로 단말기가 진입할 경우 단말기의 이동을 3축의 세부분으로 측정하는 3축 가속도 센서부와, 상기 무선모듈부를 통해 단말기가 진입하면서 수신된 특정건물의 표시데이터와 3축 가속도 센서부에 의해 검출된 단말기의 3축 이동데이터를 분석처리하여 단말기의 가변되는 위치를 디스플레이부상에 표시시키는 주제어부와, 상기 주제어부의 저장제어신호에 따라 특정건물로부터 수신한 표시데이터와 특정건물내에서 단말기의 가변되는 위치정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a mobile communication terminal for processing a radio call signal, is installed on one side of the mobile communication terminal and display the display data, etc. according to the location tracking of a specific building variable display according to the movement of the terminal A display unit for displaying data, a wireless module unit for receiving internal drawing information of a building transmitted from the wireless information transmitting / receiving unit of the specific building, and the movement of the terminal when the terminal enters into the specific building The three-axis acceleration sensor unit for measuring in detail, the display data of the specific building received as the terminal enters through the wireless module unit and the three-axis movement data of the terminal detected by the three-axis acceleration sensor unit is analyzed and processed A main control unit for displaying a variable position on a display unit, and from a specific building according to a storage control signal of the main control unit. Provides Shinhan display data and having a precise positioning capabilities including a memory for storing a variable-position information of the terminal within a particular building a mobile communication terminal system.
본 발명의 다른 특징은 이동통신단말기에 현재 정밀위치추적기능이 설정되었을 경우 건물진입시 건물의 무선정보 송수신부로부터 건물내부의 도면정보를 수신받아 분석하는 건물정보 수신처리단계와, 상기 건물정보 수신처리단계후에 3축 가속도센서를 통해 건물내에서 이동되는 단말기의 위치를 3축으로 센싱하여 그 위치를 산출하는 단말기위치 산출단계와, 상기 단말기위치 산출단계후에 산출된 단말기의 건물내에서의 현재 위치를 디스플레이부의 화면에 구현되는 도면상에 표시시키는 단말기 위치 표시단계로 이루어진 정밀위치확인기능이 구비된 이동통신단말기시스템의 제어방법을 제공한다.Another feature of the present invention is the building information receiving processing step of receiving and analyzing the drawing information inside the building from the wireless information transmitting and receiving unit of the building when the current precise location tracking function is set in the mobile communication terminal, and the building information receiving processing A terminal position calculating step of sensing the position of the terminal moved in the building through the three-axis acceleration sensor after the three-axis after the step and calculating the position, and the current position of the terminal calculated after the terminal position calculating step Provided is a control method of a mobile communication terminal system having a precise positioning function comprising a terminal position display step of displaying on a drawing implemented on a screen of a display unit.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 2에 도시된 바와같이 이동통신단말기(1)의 일부 몸체에 설치되어 내부의 각종 정보신호를 표시하고 특정건물(2)의 위치추적에 따른 표시데이터 예컨대, 그래픽으로 처리된 도면이나 건물내부도 등을 단말기(1)의 이동에 따른 가변표시데이터로 표시하는 디스플레이부(3)와, 상기 특정건물(2)의 무선정보 송수신부(4)로부터 송출된 건물의 내부 도면정보를 수신처리하고 이동통신단말기(1)내에서 송수신되는 무선호신호를 처리하는 무선모듈부(5)와, 상기 이동통신단말기(1)가 특정건물(2)의 내부로 진입할 경우 단말기(1)의 이동을 3축 예컨대, 평걸음, 오름, 내림의 세부분으로 측정하는 3축 가속도 센서부(6)와, 상기 무선모듈부(5)를 통해 단말기(1)가 진입하면서 수신된 특정건물(2)의 표시데이터와 3축 가속도 센서부(6)에 의해 검출된 단말기의 3축 이동데이터를 분석처리하여 단말기(1)의 가변되는 위치를 디스플레이부(3)상에 표시하고 이동통신단말기(1)의 기능을 전반적으로 제어하는 주제어부(7)와, 상기 주제어부(7)의 호연결 제어신호에 따라 송수화폰(8)을 통해 입력되는 아날로그 음성신호를 디지털신호로 변환하거나 디지털 음성신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 코덱부(9)와, 상기 주제어부(7)의 저장제어신호에 따라 특정건물(2)로부터 수신한 표시데이터와 특정건물(2)내에서 단말기(1)의 가변되는 위치정보 및 이동통신단말기(1)의 각종 정보를 저장하는 메모리부(10)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the present invention is installed on a part of the body of the
그리고, 상기 주제어부(7)의 일단에는 주제어부(7)로 사용자의 기능설정신호를 입력시키는 키패널부(11)가 연결된다.One end of the
다음에는 상기와 같은 장치에 적용되는 제어방법을 설명한다. Next, a control method applied to the above apparatus will be described.
본 발명의 방법은 도 3에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 기능설정 확인단계(S2)로 진행하여 이동통신단말기에 현재 정밀위치추적기능이 설정되었는 지를 확인한다. 이때, 상기 기능설정 확인단계(S2)중에 확인한 결과 이동통신단말기에 현재 정밀위치추적기능이 설정되지 않았을 경우 일반 호처리기능 실행단계(S3)로 진행하여 이동통신단말기에서 설정되는 일반 호처리를 실행시킨다. The method of the present invention proceeds from the initial state S1 to the function setting checking step S2 as shown in FIG. 3 and checks whether the current precise position tracking function is set in the mobile communication terminal. At this time, if the current position tracking function is not set in the mobile communication terminal as a result of checking the function setting step (S2), the process proceeds to the general call processing function execution step (S3) to execute the general call processing set in the mobile communication terminal. Let's do it.
즉, 본 발명의 이동통신단말기(1)에 전원이 인가될경우 이동통신단말기(1)의 주제어부(3)는 초기화상태로 진행하여 내부 메모리부(10)로부터 필요한 정보를 형성시켜 초기화과정을 실행한 다음 대기상태로 진행한다. That is, when power is applied to the
이때, 상기 단말기(1)의 주제어부(3)는 사용자가 키패널부(11)를 통해 전화번호를 입력시키고 통화버튼을 누를 경우 이를 인식하고 사용자가 입력한 전화번호를 메모리부(10)에 저장함과 더불어 무선모듈부(5)를 통해 엑세스채널을 이용하여 기지국시스템부(12)로 시스템접속을 실행한 다음 해당 전화번호로 발신호신호를 전송한다. 그러면, 상기 기지국시스템부(12)는 단말기(1)로부터 송출된 발신호를 처리하여 상대방 단말기(13)로 착신호를 전송하여 호를 형성시킨다. 그러면, 상기 단말기(1)의 사용자가 송수화폰(8)을 통해 음성신호를 입력시켜 주면 상기 단말기(1)의 코덱부(9)는 송수화폰(8)을 통해 입력된 음성신호를 신호처리하여 무선모듈부(5)로 입력한다. 그리고, 상기 단말기(1)의 주제어부(7)의 기능제어를 받는 무선모듈부(5)는 코덱부(9)를 통해 입력된 음성신호를 무선처리하여 기지국시스템부(12)를 경유하여 상대방 단말기(13)로 전송하므로 통상의 통화를 이루게 된다.At this time, the
한편, 상기 기능설정 확인단계(S2)중에 확인한 결과 이동통신단말기에 현재 정밀위치추적기능이 설정되었을 경우 건물정보 수신처리단계(S4)로 진행하여 건물진입시 건물의 무선정보 송수신부로부터 건물내부의 도면정보를 수신받아 분석한다. 그리고, 상기 건물정보 수신처리단계(S4)후에 경로생성단계(S5)로 진행하여 단말기 사용자가 설정해준 추적목표위치에 따른 경로를 생성하고 3축 가속도 센서를 구동시킨다. 또한, 상기 경로생성단계(S5)후에 단말기위치 산출단계(S6)로 진행하여 3축 가속도센서를 통해 건물내에서 이동되는 단말기의 위치를 3축으로 센싱하여 그 위치를 산출한다. 한편, 상기 단말기위치 산출단계(S6)후에 단말기 위치 표시단계(S7)로 진행하여 산출된 단말기의 건물내에서의 현재 위치를 디스플레이부의 화면에 구현되는 도면상에 표시시킨다. On the other hand, if the current position tracking function is set in the mobile communication terminal as a result of checking during the function setting confirmation step (S2) proceeds to the building information receiving processing step (S4) when the building enters the building from the wireless information transmitting and receiving unit of the building inside the drawing Receive and analyze the information. Then, after the building information receiving processing step (S4) proceeds to the path generation step (S5) to generate a path according to the tracking target position set by the user of the terminal and drives the three-axis acceleration sensor. In addition, after the path generation step (S5) proceeds to the terminal position calculation step (S6) to calculate the position of the terminal to be moved to the three axes in the building through the three-axis acceleration sensor to calculate the position. On the other hand, after the terminal position calculating step (S6) to proceed to the terminal position display step (S7) to display the current position in the building of the terminal calculated on the screen implemented on the screen of the display unit.
환언하면, 본 발명의 단말기(1) 사용자가 특정건물(2)내에서 임의의 특정 위치를 찾아갈 경우 키패널부(11)를 통해 해당 메뉴를 설정하면 된다. 이때, 상기 단말기(1)의 주제어부(7)는 정밀위치 추적기능을 실행하고 단말기(1)가 이동되면서 특정건물(2)의 진입시 이 해당 건물(2)의 무선정보 송수신부(4)로부터 건물내부의 도면정보를 무선모듈부(5)를 통해 수신받아 분석한 다음 이를 메모리부(10)에 저장시킨다. 그리고, 상기 주제어부(7)는 사용자가 설정해준 건물내의 목표위치에 따른 경로를 자동으로 생성하여 디스플레이부(3)상에 구현되는 건물 도면상에 그 목표위치를 안내한다. 이때, 상기 주제어부(7)는 3축 가속도 센서부(6)를 구동하여 단말기의 위치를 3축 예컨대, 도 4의 (a-e)에 도시된 바와같이 평걸음, 오름, 내림의 세부분으로 트래킹하며서 단말기의 위치를 인지한다음 이를 근거로 단말기의 위치 를 산출한다. 그리고, 상기 주제어부(7)는 그 산출된 단말기의 현재 위치를 디스플레이부(3)에 구현된 도면상에 표시시킨다. In other words, when the user of the
여기서, 상기 주제어부(7)는 현재 상태 변위 C(k)를 수학식 1과 같이 구하고,Here, the
그리고, 이동 동작 검출시 변위벡터계산은 수학식 2와 같이 구할 수 있다.In addition, the displacement vector calculation when the movement motion is detected can be obtained as shown in
Cy(k+1) = Cy(k) + Slsin(2πAh),Cy (k + 1) = Cy (k) + Slsin (2πAh),
Cz(k+1) = Cz(k) + Ss Cz (k + 1) = Cz (k) + Ss
(여기서, 상기 Sl: 단위보폭, Ss : 계단 하나의 높이, Ah : 사용자 진행방향(각도), x, y, x: xyz 좌표계 첨자)Where Sl is the unit stride, Ss is the height of one stairway, Ah is the user's direction of travel (angle), and x, y, and x is the xyz coordinate system subscript.
이상 설명에서와 같이 본 발명은 단말기에 3축 가속도 센서를 장착시키고 건물진입시 해당 건물에 대한 도면정보를 입력받아 사용자가 지정한 경로를 생성하여 목표위치를 이동추적하므로써, GPS의 위치추적이 불가능한 건물이나 규모가 큰 건물내에서 단말기가 3축센서를 통해 해당 목표위치를 정밀하게 추적할 수 있으므로 그에 따라 단말기 위치추적의 정밀도를 상당히 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다.As described above, the present invention is equipped with a three-axis acceleration sensor in the terminal and receives the drawing information for the building upon entering the building by creating a path designated by the user to move the target location to track, building or GPS location tracking is impossible Since the terminal can precisely track the target position through the 3-axis sensor in a large building, it has an advantage of significantly improving the accuracy of the terminal position tracking.
본 발명의 또다른 목적은 대형건물내에서 원하는 위치정보를 용이하게 파악 하여 해당 위치로 신속히 이동할 수 있으므로 그에 따라 단말기의 사용자편의성도 극대화시킬 수 있는 효과도 있다.Another object of the present invention is to easily grasp the desired location information in a large building to move quickly to the corresponding location, thereby also maximizing the user convenience of the terminal.
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