KR100521059B1 - Ｇｐｓ 단말기의 데이터 파일 압축방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법에 관한 것으로, GPS 수신기를 구비한 GPS 단말기에 있어서, a) 상기 GPS 수신기에서 제공하는 원천 데이터로서 안내포인트 좌표값을 취득하는 단계; b) 상기 안내포인트 좌표값을 수치 데이터로 1차 가공하는 단계; c) 상기 1차 가공된 수치 데이터를 Hex(16진수) 데이터로 변환하고, 속성정보를 결합하여 가공하는 단계; d) 상기 가공된 안내포인트에 대한 DB 레코드를 수집하여 하나의 안내포인트 DB 파일로 생성하는 단계; e) 상기 DB 파일을 GPS 단말기 내의 DB 저장 메모리에 저장하는 단계; 및 f) 상기 GPS 단말기에서 정식 사용이 가능한 인식코드와 DB 적용날짜를 확인하고 적용하는 단계를 포함하여 이루어진 것인 바, GPS 단말기에서 사용하는 메모리의 용량을 최소화시키고, 안내포인트의 검색 시간도 감소시킬 수 있는 안내포인트의 좌표값을 데이터베이스화하는 방법을 제공함으로써, DB저장 메모리의 저장용량을 감소시키고 검색 시간의 절감을 도모한 것이다.

Description

ＧＰＳ 단말기의 데이터 파일 압축방법{Method for Compressing Data file of Terminal for Global Positioning System}

본 발명은 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 단말기에서 사용하는 안내포인트의 데이터베이스화된 좌표값 데이터 파일을 압축하여 저장하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 GPS(Global Positioning System; 위성 위치 확인 시스템)은 복수의 위성, 즉 24개의 GPS 위성(실제로는 보충 위성 3개 포함 27개)이 서로 다른 궤도로 지구 대기권을 계속 회전하고 있다. 이는 지구상 어느 시간 어느 곳에서도 4개 이상의 위성신호를 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 위치를 측정하기 위해서는 동시에 최소 4개의 위성으로부터 신호를 받아야 한다. 물론 더 많은 위성으로부터 신호를 받으면 보다 정확한 위치 값을 얻을 수 있다. GPS 수신기는 동시에 처리하는 위성신호의 개수에 따라 4채널, 12채널, 16채널 등이 있다. GPS를 이용하면 위치와 시간을 얻을 수 있다.

이러한 GPS를 이용한 시스템은 주로 비행기, 선박, 차량의 항법장치에 전자 지도(GIS)와 함께 GPS가 널리 사용되고 있으며, 사람들이나 차량 등의 이동체 위치를 파악하는 데에도 사용된다. 또한 개인휴대용 GPS 수신기가 개발되어 미지 탐사나, 군 작전시 자기 위치파악에 이용되고 있다. 또한 최근에는 휴대용 무선전화기 내에 GPS 수신기를 내장하는 것도 개발되어 출시되고 있다.

이러한 GPS 단말기로서, 교통안전단말기에서 사용하는 안내포인트의 좌표값을 데이터베이스(DataBase; DB)화하여 저장할 때, GPS 수신기에서 제공하는 데이터 포맷(NMEA-0183) ASCII(아스키 코드, 정보교환용 7비트 부호) 데이터 포맷을 이용하여 좌표값으로 저장하여 사용한다. 이때 안내포인트는 1개의 지점에 대한 좌표값을 저장하기 위해서는 위도 좌표값, 경도 좌표값, 안내포인트에 대한 속성정보(예를 들어, 방향각, 속도 등)를 수치값으로 저장하는 데, 최소한 17Byte(17 문자데이터) 이상을 사용해야만 한다.

이는 교통안전단말기에서 사용하는 메모리의 용량을 늘리는 단점이 있었고, 제조원가의 상승을 초래하였다. 그리고 안내포인트에 대한 검색 시간도 증가하는 문제도 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해소하기 위하여, GPS 단말기로서 교통안전단말기에서 사용하는 메모리의 용량을 최소화시키고, 안내포인트의 검색 시간도 감소시킬 수 있는 안내포인트의 좌표값을 데이터베이스화하는 방법을 제공하기 위한 것이 목적이다.

본 발명은 상기 목적을 위하여, GPS 수신기를 구비한 GPS 단말기에 있어서,

a) 상기 GPS 수신기에서 제공하는 원천 데이터로서 안내포인트 좌표값을 취득하는 단계;

b) 상기 안내포인트 좌표값을 수치 데이터로 1차 가공하는 단계;

c) 상기 1차 가공된 수치 데이터를 Hex(16진수) 데이터로 변환하고, 속성정보를 결합하여 가공하는 단계;

d) 상기 가공된 안내포인트에 대한 DB 레코드를 수집하여 하나의 안내포인트 DB 파일로 생성하는 단계;

e) 상기 DB 파일을 GPS 단말기 내의 DB 저장 메모리에 저장하는 단계; 및

f) 상기 GPS 단말기에서 정식 사용이 가능한 인식코드와 DB 적용날짜를 확인하고 적용하는 단계를 포함하여 이루어진 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, 본 발명은 GPS 수신기를 구비한 GPS 단말기에 있어서,

상기 GPS 수신기에서 제공하는 원천 데이터로서 안내포인트 좌표값을 취득하여 수치 데이터로 1차 가공하고, 상기 1차 가공된 수치 데이터를 Hex(16진수) 데이터로 변환 및 속성정보를 결합하여 2차 가공하며, 상기 가공된 안내포인트에 대한 DB 레코드를 수집하여 하나의 안내포인트 DB 파일로 생성하는 프로그램부를 포함하고,

상기 DB 파일을 GPS 단말기 내의 DB 저장 메모리부에 저장하는 것을 포함하여 이루어진 GPS 단말기를 제공한 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관한 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 안내포인트에 관한 DB 파일의 일부를 발췌한 도표이다. 본 발명에서 적용되는 GPS 단말기는 일반적인 구조를 갖는 것으로, 그 구성요소를 한정하거나 특정하지는 않는다.

먼저, 본 발명은 GPS 수신기로부터 수신되어 생성된 안내포인트를 GPS 단말기 내의 DB 저장 메모리에 저장할 때에 Hex 파일 형태로 변환 및 가공하여 저장할 수 있도록 하여 저장용량의 감소 및 검색 시간의 절감을 도모한 것이다.

안내포인트에 대한 좌표값을 데이터 파일로 생성할 때에 위도 좌표값과 경도 좌표값을 ASCII 파일 형태가 아닌 Hex 파일 형태로 변환하여 저장하면 약 58% 이상의 저장공간을 절감할 수 있다.

즉 ASCII 파일 형태의 안내포인트 1개가 저장되는 메모리 용량이 최소 17바이트(Bytes) 이상이 필요하지만, Hex 파일 형태의 안내포인트 1개가 저장되는 메모리 용량은 최소 10바이트(Bytes)를 필요로 한다. 따라서 안내포인트를 Hex 파일 형태로 저장하는 경우에는 ASCII 파일 형태로 저장하는 경우보다 대략 58% 이상을 절약할 수 있다.

본 발명의 실시예로서, 위도의 좌표값을 4바이트의 Hex 수치값의 형태로 변경하는 경우에는 예를 들어, 위도의 좌표값이 도, 분 및 초로 이루어져 있는 것을 1/10초 단위로 생성한 다음에 이를 Hex 수치값 형태로 표시하면 기존의 7바이트 메모리 용량에서 4바이트 만을 사용하면 된다. 따라서 위도 좌표값이 3728.829인 경우에 도, 분 및 초로 나타내면 37도 28.829분이 되고, 이를 1/10초 단위로 표현하면 1,349,297초가 된다. 위도의 내용을 ASCII 형태로 표현하면 7자리 숫자 표현을 위하여 7바이트가 사용된다. 이를 Hex 값으로 표현하면, 1,349,297은 0x001496B1 이므로 00, 14, 96, B1의 4바이트 만이 사용된다.

그리고 경도의 좌표값을 위도와 같은 방법으로 표현하면, 4자리 숫자 공간 만이 필요하다. 즉 경도 좌표값이 12657.349인 경우에 도, 분 및 초로 나타내면 126도 57.349분이 되고, 이를 1/10초 단위로 표현하면 4,570,409초가 된다. 경도의 내용을 ASCII 형태로 표현하면 7자리 숫자 표현을 위하여 7바이트가 사용된다. 이를 Hex 값으로 표현하면, 0x0045BD29이므로 00, 45, BD, 29의 4바이트 만이 사용된다.

다음은 안내포인트의 속성을 표현하는 경우에는 안내포인트의 ID 값은 1바이트 만을 사용하면 표현이 되고, 안내포인트의 진행방향 속성도 1바이트 만을 사용하면 표현이 가능하다. 그리고 기존의 진행방향 표시는 2바이트 만을 사용한다. 즉 진행 방향각은 0-360도까지 있으므로 2바이트 만을 사용하면 된다.

이와 같이 본 발명은 360도의 방위각을 6도 단위로 생성하여 60등분한 방향각을 사용하고, 이때 표현되는 방위각 범위는 0-60도까지로 1바이트의 메모리 용량을 차지하게 된다.

이러한 방법으로 안내포인트의 추가적인 속성 정보를 표현하게 되면, 기존의 DB화하는 방법보다 많은 메모리 용량을 절약할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 Hex 데이터로 변환되어 DB 저장 메모리에 저장되는 DB 정보를 나타낸 도면이다.

도 2에서 위도와 경도는 도, 분 및 초의 좌표값을 1/10초 단위로 환산하여 표시한 것이다. 진행 방향각도 360도를 60등분한 것으로 표시된다. 제한속도 구간표시는 도로의 제한속도 구간을 의미하는 것으로, 속성 ID로 표시된다.

이와 같이 ASCII 수치의 값으로 표시하면, 위도 7자리(7바이트), 경도 7자리(7바이트)를 사용하게 되고, 속성 정보도 3바이트 이상을 사용해야 한다.

더욱이 도 2는 Hex 파일로 표기된 것으로, 1개의 안내포인트를 나타내기 위하여 10바이트를 사용하고, GPS 단말기의 DB 메모리 저장부에 저장되는 DB 형태로 이루어진 것이다. 도 2에서 강조된 부분이 1개의 안내포인트를 나타내는 것이다.

그리고 도 1의 ASCII 데이터 형태를 보면, 예를 들어, DB id가 [급커버]이고, 위도 및 경도가 [1388735 / 4621921]이며, 방향각이 [21]인 경우에 위도 좌표값 1388735의 Hex 값 표시는 0x001530BF이고, 경도 좌표값 4621921의 Hex 값 표시는 0x00468661이며, 방향각 좌표값 21은 실제 각도로 21 * 6 = 126도로서 표시는 0x15이다. 속성 정보 1바이트(0x40) 중에서 앞부분에 있는 4는 급커브 안내포인트 id를 나타내고 있다. 뒷부분의 0은 제한속도가 없는 구간을 나타내고 있다. 더욱이 카메라 지역에 대해서는 제한속도 구간표시가 있으므로 뒤 부분이 속도표시와 관련된 id로 나타내게 된다.

이와 같이 본 발명의 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법은 도 3의 흐름도를 참조하면, 먼저, GPS 수신기에서 제공하는 원천 데이터로서 안내포인트 좌표값을 수집하여 취득한다(S11). 상기 안내포인트 좌표값을 수치 데이터로 1차 가공한다 (S12). 즉 취득한 좌표값은 도, 분 및 초 형태의 데이터에서 1/10초 단위의 데이터 형태로 변환된다. 1/10초 단위로 수치화하여 변환하는 이유는 데이터 표시단위를 단일화하기 위한 것이다.

그리고 상기 1차적으로 가공된 수치 데이터를 2차적으로 Hex(16진수) 데이터로 변환하고, 속성정보를 결합하여 가공한다(S13). 가공되는 안내포인트는 위도 및 경도 좌표값과, 속성정보로 안내포인트의 ID값 및 진행 방향각 등이다.

상기 가공된 안내포인트에 대한 DB 레코드를 수집하여 하나의 안내포인트 DB 파일로 생성한다(S14). 데이터 변환은 퍼스널 컴퓨터(PC)에서 사용하는 변환 프로그램 등을 개발하여 적용하는 것이 바람직하지만, 더욱 간편한 프로그램을 이용하여도 좋다. 변환된 데이터와 안내포인트에 대한 속성 정보를 결합하여 하나의 완전한 안내포인트 DB 레코드를 생성한다.

상기 생성된 안내포인트 DB 레코드 파일을 GPS 단말기 내의 DB 메모리 저장부에 저장한다(S15). 이때 사용 가능한 DB를 나타내는 인식코드와 DB를 나타내는 인식코드와 DB를 적용한 날짜를 같이 기록한다.

상기 GPS 단말기에서 정식 사용이 가능한 인식코드와 DB 적용날짜를 확인하고 적용한다(S16). 이와 같이 생성된 DB 레코드를 모두 수집하여 하나의 DB 파일을 만들고 이를 이용하도록 하는 것이다. 또한, 본 발명은 GPS 단말기로서 교통안전단말기에 적용이 가능한 것이다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법은 GPS 수신기로부터 취득한 데이터를 수치 데이터로 가공한 후에 Hex 데이터로 변환하여 하나의 DB 파일로 생성하고, 이를 DB 저장 메모리에 저장함으로써 ASCII 데이터 포맷을 사용하였을 때보다 메모리의 용량을 줄이고, 검색 시간을 현격하게 감소시킨 효과가 있다. 더욱이 메모리 용량의 감소는 GPS 단말기의 제조원가를 절감하거나 다른 데이터의 이용효율을 증가시킬 수 있는 장점도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 안내포인트에 관한 DB 파일의 일부를 발췌한 도표이다.

도 2는 본 발명에 따른 Hex 데이터로 변환되어 DB 저장 메모리에 저장되는 DB 정보를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (5)

1. GPS 수신기를 구비한 GPS 단말기에 있어서,

   a) 상기 GPS 수신기에서 제공하는 원천 데이터로서 안내포인트 좌표값을 취득하는 단계;

   b) 상기 안내포인트 좌표값을 수치 데이터로 1차 가공하는 단계;

   c) 상기 1차 가공된 수치 데이터를 Hex(16진수) 데이터로 변환하고, 속성정보를 결합하여 가공하는 단계;

   d) 상기 가공된 안내포인트에 대한 DB 레코드를 수집하여 하나의 안내포인트 DB 파일로 생성하는 단계;

   e) 상기 DB 파일을 GPS 단말기 내의 DB 저장 메모리에 저장하는 단계; 및

   f) 상기 GPS 단말기에서 정식 사용이 가능한 인식코드와 DB 적용날짜를 확인하고 적용하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 b) 단계에서 1차 가공은 도, 분 및 초의 형태로 1/10초 단위로 수치화하는 것을 특징으로 하는 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 c) 단계에서 안내포인트는 위도 및 경도 좌표값을 나타내고, 속성정보는 안내포인트의 ID값 및 진행 방향각을 나타내는 것을 특징으로 하는 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 진행 방향각을 0-60도 단위로 등분하여 1바이트로 설정한 것을 특징으로 하는 GPS 단말기의 데이터 파일 압축방법.
5. GPS 수신기를 구비한 GPS 단말기에 있어서,

   상기 GPS 수신기에서 제공하는 원천 데이터로서 안내포인트 좌표값을 취득하여 수치 데이터로 1차 가공하고, 상기 1차 가공된 수치 데이터를 Hex(16진수) 데이터로 변환 및 속성정보를 결합하여 2차 가공하며, 상기 가공된 안내포인트에 대한 DB 레코드를 수집하여 하나의 안내포인트 DB 파일로 생성하는 프로그램부를 포함하고,

   상기 DB 파일을 GPS 단말기 내의 DB 저장 메모리부에 저장하는 것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 GPS 단말기.