KR100346267B1

KR100346267B1 - 지피에스 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 지피에스 모듈 제어방법

Info

Publication number: KR100346267B1
Application number: KR1019990047387A
Authority: KR
Inventors: 김태우
Original assignee: 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2002-07-26
Also published as: KR20010039130A

Abstract

본 발명에 따른 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법은, GPS 모듈에 의해 위성으로부터 수집된 데이터를 GPS에서의 표준 포맷으로 변환하여 핸드셋으로 전송하는 단계; 상기 전송된 데이터 중 단말기의 이동 속도에 관한 항목을 추출하는 단계; 단말기의 속도를 단계적으로 구분하여 상기 GPS 모듈로 전송할 명령의 내용 중에서 위치 데이터의 수집 동작을 쉬는 주기와 위치 데이터의 수집 동작을 행하는 온 타임을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 주기와 온 타임을 바탕으로 GPS 모듈의 동작을 위한 명령 포맷을 구성하여 GPS 모듈로 전송하는 단계를 포함한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 단말기의 이동 속도에 따라 GPS 모듈의 주기와 온 타임을 다르게 설정하여 GPS 모듈의 동작을 제어하므로, 각 모드에서 수집된 위치 정보의 정확성을 높일 수 있고, 불필요한 전력의 소비를 방지할 수 있다.

Description

지피에스 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 지피에스 모듈 제어 방법{Method for controlling a global positioning system in a mobile communication system having the module}

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 모듈(module)을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 단말기의 이동 속도에 따라 GPS 모듈의 동작을 적절히 제어함으로써, 단말기의 위치 정보의 정확성을 높일 수 있는 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법에 관한 것이다.

오늘날 정보 통신 분야의 눈부신 발전으로, 정보 및 통신 환경의 급격한 변화를 맞고 있다. 그와 같은 변화를 주도하는 요인으로 컴퓨터와 휴대폰의 저변 확대를 꼽을 수 있다. 특히, 휴대폰의 대중화는 통신 환경에서의 변화는 물론 일상 생활에서도 많은 변화를 일으키고 있다. 이와 같은 휴대폰의 대중화와 함께 휴대폰에는 더욱 다양한 기능이 부가되고, 휴대폰을 이용한 정보 통신 관련 기술의 개발 및 응용이 활발하게 진척되고 있다. 그 일례로, 위성 통신을 이용한 위치 정보 수집 시스템인 GPS를 들 수 있다.

GPS란 지구 적도와 55도로 경사를 이루는 6개의 궤도면에, 각 궤도마다 4~5개씩의 위성을 배치하고, 지구상의 어디에서나 4개 이상의 위성과 교신할 수 있도록 한 것으로서, GPS 위성에서 보내는 특정 코드(code)가 들어 있는 신호를 수신하여 어느 시점에서의 자신의 현재 위치(경도, 위도, 고도)를 계산해낼 수 있으며, 특히 이동 중인 경우에는 그 속도까지 측정해낼 수 있는 시스템을 말한다.

이와 같은 GPS를 이용하여 위치를 측정하는 방법은, GPS 위성에서 보내는 신호의 특정 코드를 분석하여 그 신호가 언제 보내어졌는가를 알아내어, 상기 위성의 신호가 위성을 떠나 수신기까지 도착하는데 소요된 시간을 계산함으로써 위치를 측정하게 된다. 즉, 위성 신호의 속도(보통 광속)를 알고 있으므로, 속도와 시간을 이용하여 위성으로부터 수신기까지의 거리를 구할 수 있다. 그리고, 실제 위치를 알기 위해서는 위도, 경도, 고도 3개의 좌표와 시계오차의 4개의 미지수를 알아야 하는데, GPS 수신기는 항상 4개 이상의 위성으로부터 신호를 수신하므로 4개의 관측치로서 4개의 미지 좌표를 구하여 자신의 위치를 추적할 수 있게 된다.

또한 GPS를 이용해서 이동속도를 측정하는 방법은 두 개 이상의 위치를 알게 되면 그 두 개 이상의 위치의 거리와 시간차를 계산해 이동 속도를 계산해 낼 수 있게 된다.

종래의 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈이 사용자의 위치를 추적할 때, 위치 정보의 요구에 따라 세 가지의 전원 모드(mode), 즉, 연속 모드, 아이들(idle) 모드, 슬립(sleep) 모드로 대응하게 된다. 여기서, 이 세 가지의 모드에 대해 좀 더 자세히 설명해 보면 다음과 같다.

1) 연속 모드 : 전원 절약 모드 없이 연속적으로 GPS 모듈의 수신부를 동작시켜서 단말기의 위치 데이터(data)를 연속적으로 수집하는 모드.

2) 아이들 모드 : 주기적인 전원 절약 모드를 설정하여 일정 기간을 두고 GPS 모듈의 수신부의 동작을 제어하여 위치 데이터를 시간적인 간격을 두고 수집하는 모드.

3) 슬립 모드 : 위치 정보의 요구가 아이들 모드보다 덜 요구될 때 사용하는 모드로써, 아이들 모드보다 더 긴 주기로 전원 절약 모드를 설정하고 GPS 수신부의 동작을 제어하여 위치 데이터를 수집하는 모드(일반적으로 GPS 모듈에서 수신하는 위성은 약 30분마다 바뀌므로 슬립 모드의 주기는 최대 30분을 넘지 않는다).

상기와 같은 세 가지 모드의 기능을 수행하는 종래의 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기의 동작을 도 1을 참조하여 설명해 보기로 한다.

도 1은 종래의 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 핸드셋과 GPS 모듈 사이의 신호 전송 관계를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 먼저 GPS 모듈(102)을 이용한 단말기의 위치 추적을 수행하고자 할 때, 핸드셋(handset)(기존의 핸드폰의 모든 기능을 수행하는 회로부) (101)의 주제어부는 GPS 모듈(102)을 온(on) 시키고, 위치 정보의 요구 빈도에 따라 전술한 바와 같은 세 가지 모드 중 선택된 한 가지 모드의 설정 명령을 GPS 모듈(102)로 전송한다.

여기서, 핸드셋(101)이 GPS 모듈(102)로 모드 설정 명령을 전송할 때, 연속 모드에서는 GPS 모듈(102)이 계속적으로 동작하므로, 모드 설정 명령만이 GPS 모듈 (102)로 전송된다. 그러나, 아이들 모드와 슬립 모드는 일정한 간격을 두고 GPS 모듈(102)을 동작시키므로, 이들 경우에는 각 모드 설정 명령 이외에 GPS 모듈(102)이 위치 정보를 추적하기 위한 위성 신호를 수신하기 위해 실제로 구동되는 시간을 나타내는 온 타임(on time)(예컨대, 200 ~ 500msec) 정보와, GPS 모듈(102)이 실제적으로는 동작하지 않는 시간, 즉 두 개의 온 타임 사이의 간격을 나타내는 주기(period)(예컨대, 1 ~ 10분) 정보가 함께 전송된다.

한편, 이렇게 하여 모드설정 명령 신호를 받은 GPS 모듈(102)은 세 가지 모드 중 선택된 한 가지 모드의 정해진 시간동안 위치 데이터를 수집하여 도 3에 도시된 바와 같은 $GPRMC 포맷(format)으로 핸드셋(101)에 전송한다. 그러면 핸드셋 (101)은 전송 받은 위치 데이터를 이용하여 현 위치 정보를 단말기의 디스플레이 창을 통해 사용자에게 보여주거나, 사용자가 자신의 위치 데이터를 이용한 또 다른 정보서비스(service)(예를 들어, 사용자의 현 위치의 주변 지도 같은 것)를 받고자 할 경우, 또는 가입하고 있는 서비스의 중앙 컴퓨터(computer)(미도시)에서 사용자의 위치를 파악하고자 할 때, 그 위치 데이터를 중앙 컴퓨터로 전송한다.

이상의 설명에서와 같이 종래의 GPS 모듈 제어 방식은 위치 정보 요구의 빈도에 따라 모드를 설정하고, 각 모드마다 그 주기와 온 타임을 다르게 설정한다. 그러나, 그와 같은 모드 설정 방법은 위치 정보가 얼마나 자주 요구되는가, 즉, GPS 모듈(102)로 하여금 위치 데이터를 얼마나 자주 수집하게 할 것인가만을 고려한 것이고, 단말기의 이동 속도는 고려되지 않고 있다.

한편, GPS는 전술한 바와 같이 위성으로부터 신호를 받아 그 신호를 분석하여 단말기의 현재 위치를 추적해내는 시스템으로서, 정확한 위치 추적을 위해서는 GPS 모듈(102)의 수신 상태가 좋아야 한다. 그러나, GPS 모듈(102)의 이동 속도가 빨라지면 수신 상태가 불량해질 수 있고, 그럴 경우 수집된 위치 데이터의 신뢰도가 떨어질 수 있다.

또한, 이동 속도가 빨라지면 이동 거리가 길어지므로, 다음 위치를 추적하는 시점에서는 속도가 빠르면 빠를수록 수집된 위치 정보와 단말기의 실제 위치간의 오차가 더욱 커진다. 따라서, 어느 시점에서 수집된 위치 정보에 대한 신뢰도가 낮다.

한편, GPS 모듈(102)이 위치 데이터를 수집하기 위하여 실제로 전원을 소비하는 동작은, 온 타임 동안에만 이루어진다. 따라서, 연속 모드에서는 위치 데이터의 수집이 계속적으로 이루어지고, 아이들 모드와 슬립 모드에서는 각 모드에서의 주기 동안은 위치 데이터를 수집하지 않고, 온 타임 동안만 위성으로부터 신호를 수신하여 위치 데이터를 수집한다. 그렇기 때문에, 이동 속도가 고려되지 않은 종래의 GPS 모듈 제어 방법은, 연속 모드가 아닐 때에도, 즉, 이동 속도가 없음에도 불구하고, 일정 주기동안 계속적으로 위치 데이터의 수집이 이루어지기 때문에 불필요한 전력이 소모되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 단말기의 이동 속도에 따라 각 모드의 주기와 온 타임을 다르게 설정하여, 위치 정보의 정확성을 높일 수 있는 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 핸드셋과 GPS 모듈 사이의 신호 전송 관계를 보여주는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법의 실행 과정을 보여주는 플로우 챠트.

도 3은 본 발명에 따른 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법에 채용되는 $GPRMC 포맷의 위치 데이터의 구성을 나타낸 도면.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법은, GPS 모듈에 의해 위성으로부터 수집된 데이터를 GPS에서의 표준 포맷으로 변환하여 상기 핸드셋으로 전송하는 단계; 상기 전송된 데이터 중 단말기의 이동 속도에 관한 항목을 추출하는 단계; 단말기의 속도를 단계적으로 구분하여 상기 GPS 모듈로 전송할 명령의 내용 중에서 위치 데이터의 수집 동작을 쉬는 주기와 위치 데이터의 수집 동작을 행하는 온 타임을 설정하는 단계; 및 상기 설정된 주기와 온 타임을 바탕으로 GPS 모듈의 동작을 위한 명령 포맷을 구성하여 GPS 모듈로 전송하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.

이상과 같은 본 발명은, GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기의 이동 속도에 따라 각 위치 추적 모드의 주기와 온 타임을 다르게 하여 GPS 모듈이 위성으로부터 위치 데이터를 수신하는 동작을 제어하므로, 위치 정보의 정확성을 높일 수 있다.또한, 불필요한 전력 소모를 방지함으로써 배터리의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법의 실행 과정을 보여주는 플로우 챠트이다.

도 2를 참조하면, 우선 GPS 모듈(102)(도 1 참조)을 이용한 단말기의 위치 추적을 수행하고자 할 때, 연속 모드일 경우에는 종래의 GPS 모듈의 연속 모드와 동일하게 계속적으로 위치 데이터를 수집하고 이를 핸드셋(101)으로 전송한다. 그러나, 아이들 모드이거나 슬립 모드일 때에는 본 발명에 따른 GPS 모듈 제어 방법에 의해 동작하게 된다.

즉, 먼저 상기 아이들 모드와 슬립 모드 중 어느 한 모드일 때, 위치 데이터가 GPS 모듈(102)로부터 핸드셋(101)으로 전송된다(단계 201) .

여기서, 상기 GPS 모듈(102)로부터 핸드셋(101)으로 전송되는 위치 데이터는 도 3에 도시한 바와 같이, 협정 세계 표준 시각을 나타내는 UTC(301)와, 단말기의 현 위치에 대한, 위도를 나타내는 lat(latitude)(302), 경도를 나타내는 lon (longitude) (303), 속도를 나타내는 스피드(speed)(304), 날짜를 나타내는 date (305) 등을 포함한다.

본 발명에서는 상기 위치 데이터의 여러 항목 중에, 단말기의 이동 속도를 나타내는 스피드(304)라는 정보를, 아이들 모드와 슬립 모드에서 주기와 온 타임을 설정하는 인자로 사용하여 모드 설정 명령을 구성한다. 상기와 같은 방법에 의하면, 단말기에 속도 측정 장치의 부가없이 위치 데이터에 포함되어 있는 스피드 (304)라는 정보를 통해 단말기의 속도를 알 수 있게 되고, 그에 따라 이동 속도에 의한 GPS 모듈(102)의 제어가 가능하게 된다.

상기와 같이, 위치 데이터가 핸드셋(101)으로 전송되면, 핸드셋(101)은 전송된 위치 데이터에서 이동 속도에 관한 항목을 추출한다(단계 202). 그리고, 그 추출된 단말기의 이동 속도에 따라 주기와 온 타임을 설정한다(203).

이 때, 단말기의 이동 속도가 빠를 때에는, 시간당 이동거리가 길어지므로 주기를 짧게 하여 수집한 위치 정보를 자주 갱신하게 함으로써, 실제 위치와 수집한 위치 정보와의 오차를 줄이고, 온 타임을 길게 하여 안정된 위치 데이터의 수집을 가능하게 한다. 그리고, 단말기의 이동 속도가 느릴 때에는, 시간당 이동거리가 짧아지므로 주기를 길게 하여도 실제 위치와 수집한 위치 정보와의 오차가 크지 않고, 단말기의 위치 데이터 수신이 속도가 빠를 때보다 안정적이므로 온 타임이 길지 않아도 정확한 위치 데이터를 얻을 수 있다. 그렇기 때문에, 단말기의 이동 속도가 빠르면 주기를 짧게, 온 타임을 길게 하고, 단말기의 이동 속도가 느리면 주기를 길게, 온 타임을 짧게 하여 준다.

예를 들어, 속도에 따른 주기와 온 타임을 구분해 보면 다음과 같다.

속도가 0km 일 때, 주기 = 20min, 온 타임 = 200msec,

속도가 10km 일 때, 주기 = 15min, 온 타임 = 250msec,

속도가 30km 일 때, 주기 = 10min, 온 타임 = 300msec,

속도가 60km 일 때, 주기 = 5min, 온 타임 = 400msec,

속도가 100km 일 때, 주기 = 1min, 온 타임 = 500msec.즉, GPS 모듈로부터 수신된 스피드 정보를 이미 설정된 일정 구간에 따라 분류하며, 이때 그 속도를 구분하는 구간의 크기는 설계자의 설계 사항으로 보다 정밀한 위치 정보를 획득하고자 할 경우 이 구간의 크기를 작게 설정하면 된다.또한 단계적으로 구분된 데이터는 핸드셋에서 GPS 모듈로부터 수신된 스피드 정보와 이미 설정되어 있는 속도 구간을 비교하여 현재 핸드셋의 이동속도의 크기를 체크하고 그에 따라 위치 데이터 수집의 쉬는 주기와 온 타임을 다시 결정하게 된다.

이렇게 핸드셋(101)이 단말기의 이동 속도에 따라 주기와 온 타임을 설정하고, 그것을 바탕으로 새 모드 명령을 재구성하여 GPS 모듈(102)로 전송하면(단계 204), GPS 모듈(102)은 그 재구성된 모드 명령에 포함된 주기와 온 타임에 의해 동작하게 된다. 그로써, 각 모드에서의 위치 정보의 정확성을 더욱 높일 수 있다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법에 의하면, 단말기의 이동 속도에 따라 GPS 모듈의 주기와 온 타임을 적절히 가변 제어함으로써, 각 모드에서 위치 정보의 정확성을 높일 수 있다. 또한, 그와 같은 주기와 온 타임의 가변 제어에 의해 GPS 모듈은 가장 적절한 시간 만큼만 동작하게 되며, 그에 따라 불필요한 전력 소모가 방지되어 배터리의 수명도 연장할 수 있는 장점이 있다.

Claims

(a) GPS 모듈에 의해 위성으로부터 수집된 데이터를 GPS에서의 표준 포맷으로 변환하여 상기 핸드셋으로 전송하는 단계;

(b) 상기 전송된 데이터 중 단말기의 이동 속도에 관한 항목을 추출하는 단계;

(c) 단말기의 속도를 단계적으로 구분하여 상기 GPS 모듈로 전송할 명령의 내용 중에서 위치 데이터의 수집 동작을 쉬는 주기와 위치 데이터의 수집 동작을 행하는 온 타임을 설정하는 단계; 및

(d) 상기 설정된 주기와 온 타임을 바탕으로 GPS 모듈의 동작을 위한 명령 포맷을 구성하여 GPS 모듈로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법.
제 1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서의 주기와 온 타임의 설정에 있어서, 단말기의 이동 속도가 빠르면 위치 데이터의 수집 동작을 쉬는 주기는 상대적으로 짧게하고 그 속도에서의 위치 데이터의 수집 동작을 행하는 온 타임은 상대적으로 길게 설정하고, 단말기의 이동 속도가 느리면 위치 데이터의 수집 동작을 쉬는 주기는 상대적으로 길게하며 그 속도에서의 온 타임은 상대적으로 짧게 설정하는 것을 특징으로 하는 GPS 모듈을 갖는 이동 통신 단말기에서의 GPS 모듈 제어 방법.