KR100430037B1

KR100430037B1 - Ｇｐｓ 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기

Info

Publication number: KR100430037B1
Application number: KR10-2001-0036555A
Authority: KR
Inventors: 정동회
Original assignee: 지아이에스소프트 주식회사
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2004-05-04
Also published as: KR20030000530A

Abstract

본 발명은 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템은 GPS 수신기를 장착하여 GPS 수신기가 계산한 위치정보를 식별자와 함께 무선호출망을 통하여 가입자정보 처리장치 및 인터넷메시지서비스 시스템을 포함하는 무선호출교환국으로 전송하는 인터넷메시지서비스 단말기의 위치정보 및 식별자를 무선호출교환국으로부터 전송받아 지리정보 데이터베이스를 검색하는 지리정보 DB서버; 지리정보 DB서버로부터 위치정보, 식별자 및 검색된 지리정보를 전송받아 맵핑처리하는 맵서버; 및 인터넷을 통하여 접속한 자의 요청에 따라 무선호출교환국으로 DB서버로의 위치정보의 전송을 요청하고, 맵서버에서 맵핑처리된 위치정보, 식별자 및 지리정보를 인터넷을 통하여 접속한 자의 컴퓨터로 웹상에서 제공하는 GIS서버를 포함한다.

따라서, 본 발명에 의하면, GPS 수신기를 통하여 정밀한 위치정보를 획득하여 기존의 IMS 단말기와 전송효율이 높은 무선호출채널을 통하여 저렴한 비용으로 전송할 수 있게 되고, GIS를 이용하여 다양한 위치정보 서비스를 인터넷상에서 제공할 수 있으며, 원터치 기능버튼을 구비한 IMS 단말기 및 이에 상응하는 인터넷 시스템에 의하여 보다 편리한 위치정보 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Description

ＧＰＳ 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기{Internet message service device loading GPS receiver}

본 발명은 GPS(Global Position System) 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS 수신기가 계산한 위치 데이터를 인터넷메시지서비스 단말기의 고주파 송신모듈과 무선 호출망을 통하여 무선호출교환국으로 전송하고 전송된 위치정보를 인터넷과 연결된 지리정보시스템(GIS: Geographic Information System)에 기반한 웹서비스 시스템을 통하여 제공하는 무선호출 단말기의 위치추적서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

현재, 이동통신망 및 이동통신단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템은 할당된 무선통신채널을 통하여 위치등록을 수행하는 이동통신단말기의 기능에 기초하여 이루어진다. 즉, 이동통신망에 접속한 이동통신단말기는 지정된 셀을 기준으로 하여 위치등록 데이터를 기지국으로 전송하는데, 가령 전원을 키고 끌 때의 등록, 주기 등록(Time-based Registration), 거리기준등록(이동국이 마지막 등록지점에서일정한 거리를 벗어난 경우의 등록), 위치영역 변경 등록, 파라미터 변경 등록, 무선호출교환국에 의한 명령 등록, 묵시적 등록 및 트래픽 채널 등록 등이 있다.

무선호출교환국은 이동통신망에 접속한 이동통신단말기의 위치 데이터를 기지국으로부터 전송받아 위치등록제어서브시스템(LRS: Location Registration Control Subsystem)에 등록하고, 위치추적시스템은 무선호출교환국에 등록된 위치 데이터를 이용하여 위치정보에 관련한 서비스(가령, MASP(Map Application Service Provider)가 제공하는 서비스)를 수행하게 된다.

위치추적서비스 시스템은 전술한 바와 같이, 추적대상의 위치데이터를 획득하고 지리정보시스템을 도입하여 사용자에게 상세한 위치정보를 제공하는데, 지리정보시스템이란 자연 및 사회·경제적 정보를 지리적 공간 위치에 맞추어 저장하고 여러가지 목적에 따라 분석하고 활용하는 기술로써 각종 데이터의 수집과 데이터 처리작업에 대해 경제성과 능률성을 제공하여 준다.

지리정보시스템은 실제 세계의 지리적 모델로서, 대상이 되는 자료들은 상호 관련 되어 접근, 변화, 관리되기 때문에 환경변화의 분석, 경향분석(Analysis of trends) 또는 의사결정과 결과의 예측 등을 실험할 수 있는 모델이며, 자료수집은 종래의 지도, 각종 문헌자료, 인공 위성 촬영 및 항공촬영용 비행기로부터 센서를 통하여 데이터를 기록하는 고밀도디지털테이프(HDDT: High Density Digital Tape) 등을 이용하여 이루어진다.

따라서, 지리정보시스템을 도입한 위치추적서비스 시스템은 사용자에게 단순한 위치정보를 제공하는 것 이외에 보다 많은 지리관련정보를 제공할 수 있으며,그 쉬운 예는 교통 지리정보시스템을 들 수 있다.

그러나, 위치등록데이터를 이용한 위치추적시스템은 위치파악에 있어서 많은 오차(최대오차 범위 2Km)를 가지게 되며, 따라서 제공되는 서비스에 한계를 드러낸다. 이러한 점에서, 이동통신단말기에 GPS 수신기를 장착하여 보다 정밀한 위치추적(최소오차 30m)이 가능하도록 하는 기술이 널리 활용될 전망이다.

GPS는 인공위성을 이용한 위성 측위 시스템으로 미국이 발사한 24개의 인공위성과 지상국의 제어국, 이동국 및 고정국으로 이루어지며, GPS를 이용하면 어떤 위치에서도 지구 평면상의 위치 데이터를 알 수 있다.

GPS 수신기를 장착한 이동통신단말기는 보통 코드 분할 다중 접속방식(CDMA: Code Division Multiple Access)을 사용하며 1FA(Frequency Alignment)당 1.23MHz의 확산대역폭을 가진 주파수채널(800 MHz대(셀룰러), 1.8 GHz대(PCS)가 해당한다)을 이용하여 위치정보를 전송하게 되고, 통신 서비스와는 별개로 위치추적서비스만을 이용하는 사용자의 측면에서는 많은 채널 사용료를 부담할 수밖에 없다.

현재, 이용되고 있는 무선전송로는 무선호출용 채널(160MHz, 320Hz대), 주파수공용시스템(TRS: Trunked Radio System)용 채널(370MHz, 390MHz대), 도서통신, 방송중계, TRS RX, 이동통신 RX(셀룰러) 및 공항통신용 채널(752MHz에서 894MH대에 걸쳐서 형성), 무선데이터 RX채널(896~900MHz), CT채널(910~915MHz, 959~960MHz), 무선데이터 TX채널(938~940MHz), PCS송수신 채널(1.73~1.78GHz, 1.82~1.87GHz) 및 IMT-2000 송수신 채널(1.885~2.025GHz, 2.110~2.200GHz) 등이 있다.

그러나, 이러한 무선전송로 중에서 CT 채널과 무선호출 채널은 PCS 송수신채널 및 이동통신 RX 채널에 비하여 상대적으로 그 활용이 미비하여 전송로가 비어있는 상태이므로 그 밖에 다른 데이터 통신으로 활용되고 있는 실정이다. 그 예를 들면, 각종 기기에 삽입된 데이터칩의 메모리를 무선으로 업그레이드 하는 경우와 무선원격검침, 차량원격진단 및 물류관리시스템 등에 사용되는 경우이다.

최근, 여유공간이 충분한 무선전송로를 이용하여 데이터통신 서비스를 제공하는 대표적인 예로 인터넷메시지서비스(IMS: Internet Message Service)를 들 수 있는데, 인터넷메시지서비스란 기존의 무선호출기(페이저)용 채널과 문자전용 송수신 단말기(이하에서, "인터넷메시지서비스 단말기"라 한다)를 이용한 것으로 인터넷 웹서비스 서버와 연계하여 다양한 문자 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 인터넷, 이메일, 텍스트, 파일, 음성메시지 등 일방향성이 강한 메시지형 데이터를 다양하게 송수신할 수 있으며, 미국의 SKYTEL사 등은 "NPCS(Narrow band PCS)", "AMS(Advanced Messaging Service)"등의 이름으로 서비스를 운용중이다.

전술한 인터넷메시지서비스 단말기는 기존의 페이저 기능(문자 송수신 기능)을 기본기능으로 하고 있는 일종의 페이저로서 응용된 부가 서비스 기능은 기본 페이저 기능을 바탕으로 하여 추가된 것이다.

이러한 인터넷메시지서비스의 부각되는 장점으로는 저렴한 사용료를 들 수 있다. 즉, 사용자는 통신채널의 사용량에 관계없이 매월 일정액을 지불함으로써 광범위한 인터넷메시지서비스를 무제한으로 사용할 수 있는 것이다.

이러한 현실세계의 무선통신채널의 활용 추세를 감안하여 지리정보시스템에 기반한 위치추적 관련 서비스에도 그 이용도가 떨어지는 무선호출 주파수대 및 발신전용 주파수대를 활용하는 방안이 모색되고 있는 시점이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기 및 상대적으로 활용도가 뒤쳐지는 무선전송채널을 이용하여 위치 데이터를 무선호출교환국으로 전송하고, 무선호출교환국과 연결되고 GIS에 기반한 인터넷 웹서비스 시스템을 통하여 정밀한 위치정보를 제공하는 위치추적서비스 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기와 위치추적서비스 시스템이 기지국 및 무선호출교환국을 포함한 무선호출망과 인터넷을 통하여 접속한 위치추적요청자의 컴퓨터와 연결되는 형태를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 2는 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템 중에서 IMS 단말기의 내부구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 3은 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기가 디스플레이부 및 버튼 키를 구비한 외형을 예시적으로 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템중에서 GIS서버, 지리정보 DB서버 및 맵서버의 내부구성 및 연결형태를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 5는 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템중에서 GIS서버의 제1추적자정보 요청부가 위치추적을 요청한 자의 컴퓨터로 웹상에서 제공하는 화면을 예시한 것이다.

도 6은 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템중에서 GIS서버의 문자메시지 입력부가, 인터넷으로 접속하여 특정 IMS 단말기로 문자전송을 원하는 자의 컴퓨터로 웹상에서 제공하는 화면을 예시한 것이다.

도 7은 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템으로 인터넷을 통하여 접속한 자가 특정 IMS 단말기의 위치추적을 요청하는 경우에 제공되는 위치추적서비스 방법을 도시한 흐름도이다.

도 8은 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템으로 인터넷을 통하여 접속한 자가 특정 IMS 단말기로 문자메시지를 전송하고자 하는 경우에 제공되는 위치추적서비스 방법을 도시한 흐름도이다.

도 9는 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템중에서 GIS서버의 제1위치정보 제공부가 맵핑처리된 위치정보를 인터넷으로 접속한 자의 컴퓨터로 웹상에서 제공하는 화면을 예시한 것이다.

도 10은 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템중에서 IMS 단말기를 소지한 자가 응급호출버튼을 눌렀을 경우에 제공되는 위치추적서비스 방법을 도시한 흐름도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: GPS 수신기 100: IMS 단말기

200: 무선 호출망 210: 무선호출 교환국

212: 기지국제어서브시스템 214: IMS 시스템

216: 가입자정보처리장치 220: 기지국

300: 위치추적서비스 시스템 310: GIS 서버

320: 맵서버 330: 지리정보 DB서버

400: 인터넷

500: IMS단말기소지자 위치추적 요청자의 컴퓨터

600: 특정장소(ex. 경찰서)에 설치된 컴퓨터

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템은 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템은 GPS 수신기를 장착하여 GPS 수신기가 계산한 위치정보를 식별자와 함께 무선호출망을 통하여 가입자정보 처리장치 및 인터넷메시지서비스 시스템을 포함하는 무선호출교환국으로 전송하는 인터넷메시지서비스 단말기의 위치정보 및 식별자를 무선호출교환국으로부터 전송받아 지리정보 데이터베이스를 검색하는 지리정보 DB서버; 지리정보 DB서버로부터 위치정보, 식별자 및 검색된 지리정보를 전송받아 맵핑처리하는 맵서버; 및 인터넷을 통하여 접속한 자의 요청에 따라 무선호출교환국으로 DB서버로의 위치정보의 전송을 요청하고, 맵서버에서 맵핑처리된 위치정보, 식별자 및 지리정보를 인터넷을 통하여 접속한 자의 컴퓨터로 웹상에서 제공하는 GIS서버를 포함한다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 방법은 (a) 인터넷을 통하여 접속한 자의 단말기로부터 하나 이상의 인터넷메시지서비스 단말기 식별자 및 인증번호를 입력받아 위치추적을 요청받는 단계; (b) 무선호출교환국의 가입자정보 처리장치로부터 인터넷메시지서비스 단말기의 위치정보를 전송받는 단계; (c) 위치정보에 해당하는 지리정보를 검색하고 지도위에 인터넷메시지서비스 단말기의 위치를 맵핑처리하여 인터넷을 통하여 위치추적을 요청한 자의 단말기로 웹상에서 제공하는 단계; 및 (d) 위치추적을 요청한 자의 단말기로부터 문자메시지를 입력받아 하나 이상의 인터넷메시지서비스 단말기로 전송하는 단계를 포함한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300) 및 그 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 GPS 수신기를 장착한 인터넷메시지서비스 단말기(100)와 위치추적서비스 시스템(300)이 기지국(220) 및 무선호출교환국을 포함한 무선호출망(200)과 인터넷(400)을 통하여 접속한 위치추적요청자의 컴퓨터(500)와 연결되는 형태를 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 1에 의하면, 인터넷메시지서비스 단말기(100)는 GPS 수신기(10)를 장착하고 있으며, 무선호출망(200)은 기지국제어서브시스템(212), IMS 시스템(214)과 가입자정보처리장치(216)를 포함한 무선호출교환국(210) 및 기지국(220)으로 구성되고, 인터넷메시지서비스 단말기(100)와 연계하며 GIS서버(310), 맵서버(320) 및 지리정보 DB서버(330)로 구성되는 위치추적서비스 시스템(300)은 인터넷(400)을 통하여 접속한 위치추적요청자의 컴퓨터(500) 및 전술한 무선호출망(200)과 연결되어 있다.

이하에서 설명될 본 발명에 의한 위치추적서비스 시스템(300)의 일실시예는 본 발명의 기술적사상에 직접적으로 관여하는 구성요소들만을 언급한 것으로서 전술한 인터넷메시지서비스 단말기(100) 및 무선호출망(200)의 구성요소들중 언급되지 아니한 구성요소가 있다 하여도 본 발명에 의한 위치추적시스템과 함께 운용될 수 있음을 유의하여야 한다.

인터넷메시지서비스 단말기(이하에서, "IMS 단말기"라 한다)(100)는 GPS 수신기(10)를 장착하여 GPS 수신기(10)가 계산한 위치정보를 식별자와 함께 무선호출망(200)의 무선호출교환국(210)으로 전송한다.

무선호출교환국(210)은 일정 시간을 주기로 업데이트 되는 IMS 단말기(100)의 위치정보를 저장하고, 위치추적요청자가 GIS서버(310)로 위치파악을 요청하면 식별자 및 위치정보를 지리정보 DB서버(330)로 전송한다.

지리정보 DB서버(330)는 IMS 단말기(100)의 위치정보 및 식별자를 기준으로 하여 지리정보 데이터베이스를 검색하여 지리정보 및 지리관련정보(지역정보, 차량운행정보, 교통정보 등)를 추출한다.

맵서버(320)는 지리정보 DB서버(330)로부터 IMS 단말기(100)의 위치정보, 식별자 및 검색된 정보들을 전송받아 맵핑처리하고, GIS서버(310)는 맵핑처리된 데이터를 전달받아 인터넷(400)의 웹상에서 위치추적요청자에게 제공한다.

IMS 시스템(214)은 메시지데이터의 송수신을 비롯한 인터넷메시지서비스를 처리하는 곳으로 무선호출교환국(210)내에 설치되고, 가입자정보처리장치(216)는 GIS서버(310)와 연결되어 후술할 회원관리 및 사용자 인증을 수행한다. 기지국제어서브시스템(212)은 IMS 단말기(100)로부터 각종 정보를 수신하는 기지국(220)을 제어하고, 기지국(220)으로부터 정보를 전달받아 무선호출교환국(210)내의 LRS에 IMS 단말기(100)의 위치 데이터를 기록한다.

도 2는 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300) 중에서 IMS 단말기(100)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 2에 의하면, IMS 단말기(100)는 GPS 수신기(10), 비동기 직렬 인터페이스, 중앙연산처리장치(25), 코덱(20), 주파수처리단(30), 주파수송수신단(35), 버튼키(40), 키신호인코더(45) 및 외부인터페이스(50)를 포함하여 구성되고, GPS 수신기(10)는 안테나(55)를 포함한 고주파처리부(10a), 신호처리부(10b), 마이크로연산부(10c) 및 메모리(10d)를 포함하여 구성된다.

일반적으로, 무선호출단말기는 주파수 송수신/처리부, 제어부, 신호처리/변복조부, 화면표시부, 메모리부, 전원장치, 링거부, 스피커부 및 키입력부로 구성되나, 전술한 바와 같아 본 발명에 의한 위치추적시스템에 직접적으로 관여하는 구성요소가 아닌 것은 그 설명을 생략하기로 한다.

우선, IMS 단말기(100)에 장착되는 GPS 수신기(10)를 설명한다.

고주파처리부(10a)는 안테나(55)와 연결되어 있으며 안테나(55)를 통하여 수신된 고주파의 GPS 위성신호(1.2 또는 1.5GHz의 반송파)를 처리하기 용이한 중간 주파수로 변환한다. 안테나(55)는 그라운드 플레인의 상측에 반원 형태의 지향성을 가지며, 위성으로부터 송신되는 우선원 편파를 수신할 수 있는 것을 사용한다. GPS수신기에 사용될 수 있는 안테나(55)로는 직교 다이폴 안테나, 헤리컬 안테나 및 마이크로스트립안테나가 있는데, 여기서는 IMS 단말기(100) 내부에 삽입될 수 있는 마이크로스트립안테나를 사용하는 것이 바람직하다.

신호처리부(10b)는 고주파처리부(10a)와 연결되어 있으며 중간주파수로 변조된 GPS 위성신호를 원 신호로 복원하여 GPS 위성(800)으로부터 전송된 반송파, 항법 메시지 및 코드를 분리처리한다. 신호처리부(10b)는 스펙트럼 확산에 의해 전송된 GPS 위성 신호를 원래의 신호로 복원시키는 역확산을 통해 GPS 위성(800)으로부터 전송된 항법 메시지와 의사거리를 산출하는 기능을 수행한다. 항법 메시지는 하나의 프레임이 1,500피트의 크기이며, 이것을 50비트/초의 속도로 송신되며, 1프레임은 5개의 서브 프레임을 포함하고, 최초 3개의 서브 프레임의 내용은 같지만 4번째와 5번째는 각각의 GPS 위성(800)에 대한 개별정보(almanac 또는 전리층의 보정계수)로 되어 있으며, 프레임마다 내용이 바뀌고 1부터 25프레임으로 구성되어 있다. 여기에서, 얼머넥(almanac)은 GPS 위성(800)의 항법 메세지에 포함되어 있는 일련의 변수묶음으로, GPS 수신기(10)가 GPS 위성(800)들의 대략적인 위치를 계산하는 데에 쓰인다.

항법 메시지는 GPS 위성(800)의 궤도, 시계 보정량과 다른 시스템 파라미터를 설명하는 데이터 비트들로 구성되는 50Hz의 신호이다.

마이크로연산부(10c)는 신호처리부(10b)로부터 항법 메시지 및 코드를 전달받아 IMS 단말기(100)의 현재 위치정보를 계산하여 송출한다.

마이크로연산부(10c)는 GPS 위성(800)의 고유 코드를 해독하고, 신호처리부(10b)로부터 인가되는 항법 메시지 및 의사거리를 기초로 하여 GPS 수신기(10)의 현재 위치(해당 GPS 수신기(10)의 위도, 경도, 고도)를 구하는 연산을 처리하고, 처리된 결과를 비동기직렬인터페이스(15)로 전송하도록 제어하는 기능을 수행한다.

메모리(10d)는 마이크로연산부(10c)에서 실행되는 제어 프로그램을 저장하고, 처리되는 각종 데이터를 일시저장 한다.

이어서, IMS 단말기(100)의 다른 구성요소들을 설명한다.

비동기직렬인터페이스(15)는 직렬전송 인터페이스 프로그램을 내장하여 GPS 수신기(10)의 마이크로연산부(10c)로부터 송출되는 위치정보를 IMS 단말기(100)의 중앙연산처리장치(25)로 직렬전송이 가능하게 한다. 비동기직렬인터페이스(15)는, 보통 컴퓨터에 RS-232 DTE 인터페이스를 제공함으로써 모뎀이나 기타 다른 직렬장치들과 통신을 가능하게 하는 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)를 의미하나, GPS 데이터의 특성상 일반 컴퓨터용의 인터페이스 제어 프로그램과는 다른 프로그램을 내장하고 있다.

일반적으로, GPS 수신기(10)는 1초당 1회 업그레이드된 데이터들을 송출하고 I/O 코드로서 아스키 코드를 사용한다. 비동기직렬인터페이스(15)는 데이터 전송 타임을 조절할 수 있는 기능을 구비하고 있으며, 통신전송규격으로 아스키 코드가사용되므로 별도의 코드변환 프로그램을 갖출 필요는 없을 것이다.

비동기직렬인터페이스(15)는 1비트의 시작비트, 8비트의 데이터 비트, 1비트의 정지비트 형태의 GPS 전송 데이터를 IMS 단말기(100)의 중앙연산처리장치(25)가 처리할수 있도록 버퍼링 기능을 구비할 수도 있다.

코덱(20)은 비동기직렬인터페이스(15)로부터 송출된 디지털 위치정보를 전송받고, 전송된 디지털 위치정보를 아날로그 신호로 부호화한다.

주파수처리단(30)은 코덱(20)에서 처리된 저주파수대의 아날로그 신호를 중간 주파수 및 고주파수로 증폭하고, 필터처리 및 믹싱처리한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여 주파수처리단(30)은 무선주파수 저잡음증폭부(LNA: Low Noise Amplifier), 탄성표면파 필터부, 중간주파 증폭기, 비교기, 저대역 필터 및 검출기 등을 구비하고 있다.

중앙연산처리장치(25)는 코덱(20)의 초기화 및 동작조건을 조절하며, 코덱(20)으로부터 전달된 정보 및 비동기직렬인터페이스(15)로부터 전송된 위치정보를 분석한다.

주파수송수신단(35)은 송수신기, 이득제어시스템, 듀플렉서 및 안테나(60)를 통하여 신호의 송수신을 처리한다.

IMS 단말기(100)는 중앙연산처리장치(25)로부터 분석되어 지구고정좌표의 단위로 표현된 위치정보를 전송받아 지구고정좌표계상의 위치를 문자로 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 특정 신호를 발생시키는 하나 이상의 버튼키(40) 및 버튼키(40)로부터 발생된 특정 신호를 인코딩하여 중앙연산처리장치(25)로 전송하는 키신호인코더(45)를 구비한다.

IMS 단말기 소지자는 IMS단말기에 표시되는 현재 자신의 위치좌표를 이용하여 GPS용 위치 확인 매뉴얼에서 자신의 위치를 확인할 수 있다.

도 3은 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기(100)가 디스플레이부 및 버튼키(40)를 구비한 외형을 예시적으로 도시한 것이다.

도 3에 예시된 디스플레이창의 상단에는 인터넷을 통하여 메시지를 전송한 자가 표시되고(회원등록시에 GIS 서버(310)에 전송자 정보를 입력한다)(10), 디스플레이창의 메인 공간에는 메시지 내용이 나타난다(20). 디스플레이창의 하단에는 지구고정좌표계상의 위치를 표시하는 좌표정보(30)가 있고, 버튼키(40)로는 응급 휴대폰 호출버튼(43, 44), 경찰서 호출버튼(41), 소방서 호출버튼(42), 차량의 탑승객 유/무 알림 버튼(45, 46) 등이 있다.

키신호인코더(45)로부터 인코딩된 특정 신호를 전달받은 중앙연산처리장치(25)는 인코딩된 특정 신호를 분석하여 해당 IMS 단말기(100)의 식별자가 포함된 호출신호를 코덱(20), 주파수처리단(30) 및 주파수송수신단(35)으로 하여금 처리하도록 하고 무선호출채널을 통하여 송출하도록 함으로써, 무선호출교환국(210)에 특정 호출신호를 전달한다.

또한, IMS 단말기(100)는 중앙연산처리장치(25)와 디지털 데이터 통신이 가능하도록 하는 외부인터페이스(50)를 구비하여 디지털 데이터 처리기능을 수행하는 외부 단말기(가령, PDA, 노트북 등)(700)와 연동이 가능하다.

도 4는 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기(100)를 이용한위치추적서비스 시스템(300)중에서 GIS서버(310), 지리정보 DB서버(330) 및 맵서버(320)의 내부구성 및 연결형태를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 4에 의하면, 맵서버(320)는 지형계산부(324) 및 맵핑처리부(322)로 구성되고, GIS서버(310)는 회원등록부(314), 추적자정보 요청부(313), 제어부(312) 및 위치정보 제공부(311)로 구성된다.

맵서버(320)의 지형계산부(324)는 지리정보 DB서버(330)로부터 IMS 단말기(100)의 위치정보 및 지리정보를 전송받아 표현될 지도상의 위치를 계산하고, 맵핑처리부(322)는 계산된 지도상의 위치 데이터에 따라 지도를 선택하고 지도위에 IMS 단말기 소지자의 위치를 표시한다.

도 4를 참조하여, GIS서버(310)의 구성요소들을 설명하면 다음과 같다.

추적자정보 요청부(313)는 제1추적자정보 요청부(313a), 제2추적자정보 요청부(313b) 및 제3추적자정보 요청부(313c)의 세 부분으로 세분화된다.

우선, 제1추적자정보 요청부(313a)는 인터넷(400)을 통하여 접속한 자로부터 하나 이상의 IMS 단말기(100) 식별자 및 인증번호를 입력받아 인증하고, IMS 단말기(100) 식별자를 무선호출교환국(210)으로 전송하여 무선호출교환국(210)으로 하여금 해당 위치정보를 지리정보 DB서버(330)로 제공하도록 한다.

인증 시, 각 추적자정보 요청부는 전술한 바와 같이 무선호출교환국(210)의 가입자정보처리장치(216)로부터 IMS 단말기번호, 기기고유번호, 패스워드를 제공받아 비교함으로써 제3자가 부당하게 타인의 위치정보를 제공받을 수 없도록 한다.

도 5는 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300)중에서 GIS서버(310)의 제1추적자정보 요청부(313a)가 위치추적을 요청한 자의 컴퓨터(500)로 웹상에서 제공하는 화면을 예시한 것이다.

전술한 추적자정보 요청부(313)와 연결되어 그 기능을 수행하는 위치정보 제공부(311) 또한, 제1위치정보 제공부(311a), 제2위치정보 제공부(311b) 및 제3위치정보 제공부(311c)의 세 부분으로 세분화된다.

제1위치정보 제공부(311a)는 맵서버(320)에서 맵핑처리된 위치정보 및 지리정보가 인터넷(400)의 웹상에서 제공될 수 있도록 데이터처리하여 인터넷(400)을 통하여 접속자의 컴퓨터(500)로 제공한다.

회원등록부(314)는 인터넷(400)을 통하여 접속한 자 및 IMS 단말기(100)를 소지한 위치추적대상자로부터 회원정보를 입력받고, 무선호출교환국(210)의 가입자정보 처리장치로부터 가입자정보를 전송받음으로써 상기 회원정보를 확인하여 등록처리한다.

회원정보로는 성명, 주민등록번호, 아이디, 패스워드(무선호출교환국(210)의 패스워드와 일치하여야 한다), IMS 단말기 번호 등을 기재하여야 하며, IMS 단말기(100)를 소지하지 않았지만 위치추적서비스를 제공받고자 하는 사람은 IMS 단말기 번호를 기재하지 않고, 임의의 패스워드를 지정하여 회원으로 등록할 수 있다.

제어부(312)는 추적자정보 요청부(313), 위치정보 제공부(311), 회원등록부(314), 맵서버(320) 및 지리정보 DB서버(330)간의 데이터 흐름 및 동작순서를 제어한다.

또한, GIS서버(310)는 문자메시지 입력부(315)를 구비하여 인터넷(400)을 통하여 접속한 자로부터 문자메시지 및 하나 이상의 IMS 단말기(100) 식별자를 입력받아 무선호출교환국(210)의 인터넷메시지서비스 시스템으로 전송함으로써 식별자에 해당하는 문자메시지서비스 단말기로 제공하도록 할 수 있다.

도 6은 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300)중에서 GIS서버(310)의 문자메시지 입력부(315)가, 인터넷(400)으로 접속하여 특정 IMS 단말기로 문자전송을 원하는 자의 컴퓨터(500)로 웹상에서 제공하는 화면을 예시한 것이다.

이하에서, 원터치 호출버튼을 이용한 위치추적서비스 시스템(300)의 동작을 설명한다.

제2추적자정보 요청부(313b) 및 제3추적자정보 요청부(313c)는 무선호출교환국(210)에 특정 IMS 단말기(100) 식별자를 포함한 호출신호가 수신되면(도 3에 예시된 버튼키(40) 중에서 어느 하나가 눌러짐으로써 무선호출교환국(210)으로 전송된다), 수신된 호출신호를 전달받아 분석하고(가령, 경찰서로 연결하여 위치정보를 제공할 것을 요청하는 것인지, 혹은 지정된 타인의 휴대폰으로 호출문자메시지를 제공할 것을 요청하는 것인지를 판단한다) 무선호출교환국(210)으로 하여금 해당 위치정보를 지리정보 DB서버(330)로 제공하도록 하며 분석 결과를 제2위치정보 제공부(311b) 및 제3위치정보 제공부(311c)로 전송한다. 즉, 특정 장소에 설치된 컴퓨터로 문자메시지 및 맵핑처리된 위치정보를 제공할 것을 요청하는 신호인 경우에는 제2추적자정보 요청부(313b)가 처리하고, 특정 이동통신 단말기로 호출메시지를전송할 것을 요청하는 신호인 경우에는 제3추적자정보 요청부(313c)가 처리한다.

제2위치정보 제공부(311b)는 문자메시지 데이터베이스를 구비하고 있으며, 전송된 분석 결과에 따라 특정 장소(가령, 경찰서, 소방서 등)에 설치된 컴퓨터로 문자메시지 데이터베이스에서 추출한 지정 문자메시지를 맵서버(320)에서 맵핑처리된 위치정보 및 지리정보와 함께 제공한다.

반면, 제3위치정보 제공부(311c)는 전송된 분석 결과가 지정된 타인의 핸드폰(예들 들면, 어린아이가 IMS단말기를 소지하고 호출버튼을 눌렀을 시, 부모의 핸드폰이 지정되어 있는 경우)으로 호출메시지를 전송할 것을 요청하는 것이었다면, 문자메시지 데이터베이스에서 지정 문자메시지 및 이동통신단말기 식별자를 추출하여 무선호출교환국(210)으로 전송함으로써 타인의 이동통신단말기로 응급호출을 의미하는 문자메시지를 전송한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

〈본 발명에 의한 위치추적서비스의 첫번째 방법〉

도 7은 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300)으로 인터넷(400)을 통하여 접속한 자(500)가 특정 IMS 단말기(100)의 위치추적을 요청하는 경우에 제공되는 위치추적서비스 방법을 도시한 흐름도이다.

우선, 위치추적서비스 시스템(300)은 인터넷(400)을 통하여 접속한 자의 단말기(500)로부터 하나 이상의 IMS 단말기(100) 식별자 및 인증번호를 입력받아 위치추적을 요청받는다(S110).

인증번호를 통하여 정당한 위치추적요청자임이 확인되면, 위치추적서비스 시스템(300)은 입력된 하나 이상의 IMS 단말기(100) 식별자(일반적으로, 단말기 번호가 이용된다)를 무선호출교환국(210)으로 전송하여 위치정보를 전송하도록 한다.

무선호출교환국(210)은 전송된 IMS 단말기(100) 식별자에 해당하는 IMS 단말기(100)의 위치정보를 추출하여 위치추적서비스 시스템(300)으로 전송한다(S112).

위치정보를 획득한 위치추적서비스 시스템(300)은 위치정보에 해당하는 지리정보를 검색하고 지도위에 IMS 단말기(100)의 위치를 맵핑처리하여 인터넷(400)을 통하여 위치추적을 요청한 자의 단말기(500)로 웹상에서 제공한다(S114).

마지막으로, 위치추적서비스 시스템(300)은 위치추적을 요청한 자의 단말기로부터 인터넷(400)상에서 문자메시지를 입력받아 하나 이상의 IMS 단말기(100)로 전송한다(S116).

이상에서 설명한 본 발명에 의한 위치추적서비스 방법은 중앙의 관리자가 분산되어 이동하는 인원을 관리하는 경우에 활용될 수 있는 것으로, 가령, 군 작전 시에 작전본부는 부대들의 이동상황을 실시간으로 확인하고 문자를 통한 신속한 명령을 전달할 수 있다. 또한, 물류배송, 기업의 외부 근무자 관리, 공공기관의 복지수혜자의 관리 및 부모의 자녀 교육 등에 응용될 수 있다.

〈본 발명에 의한 위치추적서비스의 두번째 방법〉

도 8은 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300)으로 인터넷(400)을 통하여 접속한 자(500)가 특정 IMS 단말기로 문자메시지를 전송하고자 하는 경우에 제공되는 위치추적서비스 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명에 의한 위치추적서비스의 두번째 방법은 전술한 위치추적서비스의 첫 번째 방법과 유사하나, 관리자가 위치를 파악하고 메시지를 전송하는 첫 번째의 방법과는 달리 먼저 메시지를 전송하여 각 IMS 단말기(100)로부터 특정기능(호출)버튼을 누르게 함으로써 관리자가 특정정보가 동반된 위치정보를 획득하는 점에서 다른 서비스를 제공할 수 있다.

우선, 위치추적서비스 시스템(300)은 인터넷(400)을 통하여 접속한 자의 단말기(500)로부터 하나 이상의 IMS 단말기(100) 식별자, 인증번호 및 문자메시지를 입력받아 문자메시지를 해당 IMS 단말기(100)로 전송한다(S120). 예를 들면, 다수의 택시 운전자를 관리하는 관리자는 각 운전자의 IMS 단말기(100)로 승객 탑승유무 정보를 전송하는 기능버튼을 누르도록 지시하는 문자메시지를 전송한다.

다음으로, 위치추적서비스 시스템(300)은 문자메시지를 수신한 IMS 단말기(택시운전자)(100)로부터 특정 호출신호(탑승객의 유무정보를 포함) 및 위치정보를 전송받아 해석하고(S122), 상기 인터넷을 통하여 접속한 자(택시회사의 관리자)(500)로부터 상기 IMS 단말기(100)의 위치추적을 요청받는다(즉, 문자메시지를 전송한 관리자는 각 택시의 위치확인을 위하여 제1위치정보 제공부(311a)가 제공하는 웹사이트로 이동하여 각 운전자의 IMS 단말기(100) 번호와 각 단말기에 설정된 패스워드를 입력한다)(S124).

마지막으로, 위치추적서비스 시스템(300)은 위치정보에 해당하는 지리정보를검색하고 지도위에 IMS 단말기(100)의 위치를 호출신호에 포함된 정보를 표시하여 맵핑처리하고, 맵핑처리된 정보를 인터넷(400)을 통하여 위치추적을 요청한 자의 단말기(500)로 웹상에서 제공한다(S126).

도 9는 본 발명에 의한 GPS 수신기(10)를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300)중에서 GIS서버(310)의 제1위치정보 제공부(311a)가 맵핑처리된 위치정보를 인터넷(400)으로 접속한 자의 컴퓨터(500)로 웹상에서 제공하는 화면을 예시한 것이다.

도 9에 의하면, IMS 단말기(100)를 소지한 자들은 택시 운전자들이고, 본 발명에 의한 위치추적서비스 시스템(300)은 그들의 위치, 교통상황(다수의 IMS 단말기 집단이 회원으로 등록되어 있고, GIS는 그들의 속도 정보를 통하여 각 지역의 교통체증 정도를 파악할 수 있다), 고객의 탑승유무 등의 정보를 웹 화면으로 제공한다.

〈본 발명에 의한 위치추적서비스의 세번째 방법〉

도 10은 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템(300)중에서 IMS 단말기(100)를 소지한 자가 응급호출버튼을 눌렀을 경우에 제공되는 위치추적서비스 방법을 도시한 흐름도이다.

우선, IMS 단말기(100)가 특정 IMS 단말기 식별자를 포함한 호출신호를 무선호출교환국(210)으로 송신하면(즉, 어린아이가 놀이터에서 부상을 입었을 때, 소지한 IMS 단말기(100)의 응급호출버튼을 누른 경우), 위치추적서비스 시스템(300)은 무선호출교환국(210)으로부터 특정 호출신호를 전송받아 해석한다(S130).

응급호출임을 인식한 위치추적서비스 시스템(300)은 호출정보가 지정하는 이동통신단말기 식별자 및 문자메시지를 무선호출교환국(210)으로 전송하여 해당 이동통신단말기로 전송하도록한다(S140, S150). 이를 위하여, 부모는 GIS서버(310)로 회원등록시에 아이가 소지한 IMS 단말기(100) 번호, 패스워드 등의 정보를 입력하는 것과 함께 '응급호출시 연락번호'란에 자신의 휴대폰 번호를 기재하여야 한다.

부모는 호출 메시지를 받은 후, 인터넷(400)을 통하여 GIS서버(310)로 접속하여 아이의 위치를 확인할 수 있다.

전술한 경우와는 달리, 특정 호출신호를 해석한 결과 특정 장소에 설치된 컴퓨터(가령, 경찰서 혹은 소방서에 설치된 컴퓨터)(600)로 응급호출 및 위치정보를 제공할 것을 요청하는 신호였다면(S140), 위치추적서비스 시스템(300)은 문자메시지 데이터베이스에서 추출된, 호출정보가 지정하는 문자메시지를 맵핑처리된 위치정보 및 지리정보와 함께 전술한 컴퓨터(600)로 전송한다(S160).

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 GPS 수신기를 장착한 IMS 단말기를 이용한 위치추적서비스 시스템에 의하면, GPS 수신기를 통하여 정밀한 위치정보를 획득하여 기존의 IMS 단말기와 전송효율이 높은 무선호출채널을 통하여 저렴한 비용으로 전송할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면 GIS를 이용하여 다양한 위치정보 서비스를 인터넷상에서 제공받을 수 있으며, 원터치 기능버튼을 구비한 IMS 단말기 및 이에 상응하는 인터넷 시스템에 의하여 보다 편리한 위치정보 서비스를 제공할 수 있게 된다.

Claims

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GPS 수신기를 장착하여 계산된 위치정보를 무선호출교환국으로 전송하는 인터넷메시지서비스 단말기에 있어서,

안테나와 연결되어 있으며 상기 안테나를 통하여 수신된 GPS 위성신호를 처리하기 용이한 중간 주파수로 변환하는 고주파처리부, 상기 고주파처리부에 연결되어 있으며 상기 GPS 위성신호를 원 신호로 복원하여 GPS 위성으로부터 전송된 반송파, 항법 메시지 및 코드를 분리처리하는 신호처리부, 상기 신호처리부로부터 항법 메시지 및 코드를 전달받아 상기 인터넷메시지서비스 단말기의 현재 위치정보를 계산하여 송출하는 마이크로연산부를 포함하여 구성되는 GPS 수신기;

상기 마이크로연산부로부터 송출되는 위치정보의 직렬전송을 위하여 인터페이스 프로그램을 내장한 비동기직렬인터페이스;

상기 비동기 직렬 인터페이스로부터 송출된 디지털 위치정보를 전송받고, 전송된 디지털 위치정보를 아날로그 신호로 부호화하는 코덱;

상기 코덱에서 처리된 저주파수대의 아날로그 신호를 중간 주파수 및 고주파수로 증폭하고, 필터처리 및 믹싱처리하는 주파수 처리단;

상기 코덱의 초기화 및 동작조건을 조절하며, 상기 코덱으로부터 전달된 정보 및 상기 비동기 직렬 인터페이스로부터 전송된 상기 위치정보를 분석하는 중앙연산처리장치; 및

상기 주파수처리된 위치정보 아날로그 신호의 송수신을 처리하는 주파수 송수신단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인터넷메시지서비스 단말기.
제7항에 있어서, 상기 인터넷메시지서비스 단말기는

상기 중앙연산처리장치로부터 분석되어 지구고정좌표 단위로 표현된 위치정보를 전송받아 지구고정좌표계상의 위치를 문자로 표시하는 디스플레이부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 인터넷메시지서비스 단말기.
제7항에 있어서, 상기 인터넷메시지서비스 단말기는

특정 신호를 발생시키는 하나 이상의 버튼 키 및 상기 버튼 키로부터 발생된 특정 신호를 인코딩하여 상기 중앙연산처리장치로 전송하는 키신호인코더를 구비하고, 인코딩된 특정 신호를 전달받은 중앙연산처리장치는 상기 인코딩된 특정 신호를 분석하여 해당 인터넷메시지서비스 단말기의 식별자가 포함된 호출신호를 상기 코덱, 주파수처리단 및 주파수 송수신단을 통하여 송출하도록 함으로써, 무선호출교환국에 특정 호출신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 인터넷메시지서비스 단말기.
제7항에 있어서, 상기 인터넷메시지서비스 단말기는

상기 중앙연산처리장치와 디지털 데이터 통신이 가능하도록 하는 외부 인터페이스를 구비하여 디지털 데이터 처리기능을 수행하는 외부 단말기와 연동이 가능한 것을 특징으로 하는 인터넷메시지서비스 단말기.
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