KR100523333B1

KR100523333B1 - Ｇｐｓ 안테나의 차종별 설치 위치의 결정, 시험 방법 및시스템

Info

Publication number: KR100523333B1
Application number: KR10-2002-0063776A
Authority: KR
Inventors: 한규영; 유재황
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2005-10-24
Also published as: KR20040035056A

Abstract

본 발명은 GPS 안테나의 차종별 설치 위치의 결정 및 시험 방법 및 시스템에 관한 것이다.

운송 수단의 소정의 위치에 장착되는 GPS 안테나의 설치 위치를 결정하고 시험하는 시스템으로서, 다수의 GPS 인공위성으로부터 GPS 데이터 신호가 포함된 GPS 전파를 수신하는 GPS 안테나; 상기 GPS 안테나로부터 상기 GPS 데이터 신호를 전달받아 상기 운송 수단의 위치 좌표를 연산하는 GPS 수신기; 상기 운송 수단의 종류별로 상기 GPS 안테나가가 장착될 특정 위치를 결정하기 위한 소정의 프로그램이 저장되어 있는 테스트용 단말기; 및 상기 테스트용 단말기로부터 사용자 데이터를 입력받거나, 상기 GPS 수신기로부터 상기 GPS 데이터 신호와 상기 위치 좌표를 전달받아 상기 테스트용 단말기에 사용되는 데이터 포맷으로 상기 GPS 데이터 신호를 가공하여 상기 테스트용 단말기로 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, 모든 차량 등의 최적의 위치에 GPS 안테나를 장착할 수 있어, GPS 시스템에서의 정확한 위치 결정에 큰 도움을 줄 수 있다.

Description

ＧＰＳ 안테나의 차종별 설치 위치의 결정, 시험 방법 및 시스템{Method and System for Determining Installation Location and Testing of GPS Antenna in a Vehicle}

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 안테나의 차종별 설치 위치를 결정하고 시험하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 차종별로 GPS 안테나의 최적의 설치 위치를 결정하는 소프트웨어가 저장되어 있는 이동통신 단말기를 이용하여 GPS 안테나를 차량의 최적 위치에 설치하고, GPS 데이터 신호의 수신 상태를 시험하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

현대사회에서 자동차를 포함한 각종 운송 수단은 현대인에게는 없어서는 안될 필수 생활수단이 되었으며, 특히 자동차는 생활 수준의 향상에 따라 보유대수가 기하급수적으로 증가하고 있다. 예컨대, 우리나라의 경우 1985년 최초로 100만대를 넘어선 자동차 보유대수가 1997년 1,000만대를 넘어섰으며 2010년경에는 2,000만대에 도달할 것으로 전망되고 있다. 이러한, 자동차 보유대수의 급격한 증가 상황으로 인하여 도로교통 혼잡으로 인한 경제적 손실 및 환경 오염 또한 큰 사회적 문제로 대두되고 있다.

이와 같이 차량 보유대수의 급격한 증가에 따른 경제적, 환경적 손실을 줄이기 위하여 다양한 방법들이 제시되고 있는데 특히, 교통제어 분야의 핵심기술로서 최근 부각되고 있는 것이 차량 항법 시스템(CNS : Car Navigation System)이다. ITS(Intelligent Transport System) 분야 중 가장 먼저 상용화 단계에 있는 분야이다. 차량 항법 시스템은 차량 내 단말기(일종의 특수 컴퓨터로 On Vehicle Control Unit이라 함)에 전자수치 지도(DRM : Digital Road Map), GPS(Global Positioning System) 모듈, 항법 소프트웨어 등을 혼합한 것으로, 전자지도 상에 운전자의 현재 위치를 표시해주는 것은 물론 필요할 경우 최단 경로, 최적 경로를 산출하여 목적지까지 안내해 줄 수도 있다. 이 뿐만 아니라 통신망을 통해 교통정보를 실시간으로 수신하여 쾌적한 운전 환경 제시는 물론 더 나아가 도로 이용의 효율화를 구현할 수도 있다.

이러한 차량 항법 시스템에서 전자수치 지도와 더불어 가장 중요한 기술이 차량위치 추적 시스템이다. 차량위치 추적에는 GPS와 자율항법(DR : Dead Reckoning)의 두 가지 기술이 주로 사용되는데 특히, GPS는 지구 상공에서 주기궤도를 선회하고 있는 24개의 저궤도 인공위성과 삼각측량 원리를 이용하여 차량의 절대 위치를 측정해 내는 시스템이다. 미국 국방부가 군사목적으로 개발한 이 시스템은 현재 일반 분야에서 활용이 적극적으로 검토되고 있다. 다만 일반 분야의 경우 군사용과 달리 대개 50 m ∼ 3백 m 정도의 측위 오차를 가지는 단점이 있다.

한편, 최근에는 GPS를 이용한 차량 항법 시스템을 이동 통신망에 접목시켜 다양한 교통 정보를 제공해 주는 카네비게이션 서비스가 제공되고 있다.

도 1은 이동 통신망을 이용하는 카네비게이션 서비스 시스템을 간략하게 나타낸 블럭도이다.

이동 통신망을 이용하는 카네비게이션 서비스 시스템은 카네비게이션 서비스의 이용이 가능한 차량(100), GPS 인공위성(110), 이동 통신망(120) 및 정보 제공 서버(130)를 포함한다.

차량(100)에는 정보 제공 서버(130)로부터 이동 통신망(120)을 통해 소정의 교통 서비스(길 안내, 교통 상황 안내, 주요 건물 안내 등)를 제공받기 위한 이동통신 단말기(102), GPS 인공위성(110)으로부터 GPS 데이터 신호를 수신하기 위한 GPS 안테나(104), GPS 안테나(104)로부터 GPS 데이터 신호를 수신하여 위도 및 경도의 위치 좌표로 변환하는 GPS 수신기(106) 등이 설치되어 있다. 즉, GPS 안테나(104)가 GPS 인공위성(110)으로부터 수신한 GPS 데이터 신호가 GPS 수신기(106)로 입력되어 차량(100)의 위치 및 속도 등이 연산된다. 또한, GPS 데이터 신호는 차량(100)의 이동통신 단말기(102)로부터 이동 통신망(120)을 통해 정보 제공 서버(130)로 전송됨으로써, 차량(100)의 탑승자는 정보 제공 서버(130)로부터 소정의 교통 서비스를 제공받을 수 있게 된다.

한편, 차량(100)이 GPS와 이동 통신망을 이용하여 각종 교통 정보 서비스를 원활하게 제공받기 위해서는 GPS 안테나(104)가 GPS 데이터 신호를 얼마나 잘 수신하느냐가 무엇보다도 중요하다. 여기서, GPS 안테나(104)의 GPS 데이터 신호의 원활한 수신 여부는 GPS 안테나(104)가 차량의 어느 위치에 부착하는지에 달려 있다.

일반적으로, GPS 안테나(104)는 차량의 지붕이나 데시보드에 설치된다. 특히, GPS 안테나(104)는 GPS 데이터 신호를 제대로 수신할 수 있도록 하늘을 향한 위치에 설치되어야 하므로 차량의 지붕이 가장 적합하다. 차량의 지붕에 설치하는 경우, GPS 안테나는 밑면이 자석으로 되어 있으므로 원하는 위치에 부착하기만 하면 된다. 하지만, GPS 안테나(104)를 차량의 지붕에 설치하는 경우 도난이나 기후 등의 영향으로 GPS 안테나(104)의 안전한 관리 및 최적의 작동 상태를 유지할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, GPS 안테나(104)의 차량의 내부, 특히 데시보드에 설치하는 경향이 일반적이다.

하지만, GPS 안테나(104)를 차량의 내부에 설치하는 경우 각 차종별로 고유한 차체 설계 및 내부의 전기 배선 및 기계 부품의 배열이 모두 상이하므로 차량의 내부에 설치하는 위치에 따라 GPS 데이터 신호의 수신 감도가 천차만별로 다르게 나타난다. 예컨대, GPS 안테나(104)가 설치된 차량 내부의 위치가 전자파가 많이 발생하거나 다량의 열선이 지나가는 차종인 경우에는 GPS 데이터 신호의 수신 감도가 급격하게 저하된다.

또한, GPS 안테나(104)가 적절치 못한 위치에 장착되는 경우, GPS 수신기(106)가 최초에 자신의 위치를 결정하기 위해 요구되는 실제적인 초기화 시간인 TTFF(Time To First Fix)가 대략 몇 분에서 십분 이상이 소요되는 경우가 간혹 발생하여 위치 결정에 있어서 위치 기반 서비스의 이용자들에게 불편을 초래하는 문제점이 있다.

현재, 사용자들은 GPS 데이터 신호의 수신 감도가 비교적 평이한 데시보드의 임위의 위치에 GPS 안테나(104)를 일반적으로 설치하지만, GPS를 이용한 위치 추적 및 교통 정보 서비스의 보다 효율적인 이용을 위해서는 모든 차종별로 최적의 위치에 GPS 안테나(104)를 설치할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

전술한 요구사항에 부응하기 위하여 본 발명은, 차종별로 GPS 안테나의 최적의 설치 위치를 결정하는 소프트웨어가 저장되어 있는 이동통신 단말기를 이용하여 GPS 안테나를 차량의 최적 위치에 설치하고, GPS 데이터 신호의 수신 상태를 시험하는 방법 및 시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 운송 수단의 소정의 위치에 장착되는 GPS 안테나의 설치 위치를 결정하고 시험하는 시스템으로서, 다수의 GPS 인공위성으로부터 GPS 데이터 신호가 포함된 GPS 전파를 수신하는 GPS 안테나; 상기 GPS 안테나로부터 상기 GPS 데이터 신호를 전달받아 상기 운송 수단의 위치 좌표를 연산하는 GPS 수신기; 상기 운송 수단의 종류별로 상기 GPS 안테나가가 장착될 특정 위치를 결정하기 위한 소정의 프로그램이 저장되어 있는 테스트용 단말기; 및 상기 테스트용 단말기로부터 사용자 데이터를 입력받거나, 상기 GPS 수신기로부터 상기 GPS 데이터 신호와 상기 위치 좌표를 전달받아 상기 테스트용 단말기에 사용되는 데이터 포맷으로 상기 GPS 데이터 신호를 가공하여 상기 테스트용 단말기로 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 목적에 의하면, 운송 수단의 소정의 위치에 장착되는 GPS 안테나의 설치 위치를 결정하고 시험하는 방법으로서, (a) 테스트용 단말기에 설치되어 있는 소정의 프로그램을 구동하여 상기 소정의 프로그램의 지시에 따라 기본 데이터가 입력되는 단계; (b) 상기 소정의 프로그램이 상기 기본 데이터를 이용하여 상기 GPS 안테나가 장착될 상기 운송 수단의 특정 위치를 결정하여 디스플레이하는 단계; (c) 상기 특정 위치에 상기 GPS 안테나가 장착되고, 상기 소정의 프로그램의 지시에 따라 상기 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템이 구축되는 단계; 및 (d) 상기 소정의 프로그램이 상기 GPS 안테나가 수신한 GPS 데이터 신호를 전달받아 상기 GPS 안테나의 수신 성능 화면으로 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 안테나(210)의 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)을 간략하게 나타낸 블럭도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 안테나(210)의 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)은 GPS 안테나(210), GPS 수신기(220), 제어부(230), 테스트용 단말기(240), 전원부(250) 및 음성 출력부(260)를 포함하여 구성된다.

GPS 안테나(210)는 고도 약 21,000 km의 우주 공간에 떠있는 다수의 GPS 인공위성으로부터 송출되는 GPS 전파를 수신하여 각 GPS 인공위성으로부터 자동차까지의 거리와 GPS 인공위성의 궤도를 기준으로 차량의 위치를 파악할 수 있게 해주는 중요한 장치이다. 일반적으로, 인공위성이라고 하면 패러볼릭 안테나를 연상하겠지만, GPS의 경우에는 지구의 주위를 돌고 있는 여러 위성으로부터 전파를 수신해야 하므로 패러보릭 안테나와 같은 지향성이 강하고, 이득이 큰 안테나를 사용할 수 없다. GPS 안테나는 대개 그라운드 플레인(Ground Plain)의 상측에 반원 형태의 지향성을 가지며, 위성으로부터 송신되는 우선원(右旋圓) 편파를 수신한다.

GPS 수신기(220)는 수신된 GPS 전파에 포함된 GPS 데이터를 GPS 안테나(210)로부터 전달받아 소정의 가공을 거쳐 산출되는 차량의 위치 좌표(위도 및 경도) 및 시각 정보를 제어부(230)로 전달한다. 즉, GPS 인공위성으로부터 송출되는 GPS 전파에는 GPS 인공위성의 식별 코드(ID Code), 궤도 위치, 시각 정보가 포함되어 있고, GPS 수신기(220)는 다수의 GPS 인공위성으로부터 발사되는 전파간 도달 속도의 차이를 연산하여 차량의 위치 좌표를 연산한다.

또한, GPS 수신기(220)는 각 GPS 인공위성으로부터 송출되는 전파를 수신할 때 수신 감도의 정보를 GPS 인공위성의 식별 코드와 함께 제어부(230)로 전달한다. 일반적으로 수신 감도란, 규정 출력을 얻기 위한 수신기 입력 전압이라 할 수 있다. 따라서 입력 전압이 작은 상태에서 규정 출력을 얻을 수 있으면 그 수신기는 감도가 우수한 것이다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 수신 감도가 좋을수록(수신 감도의 수치가 클수록) GPS 안테나(210)가 GPS 전파를 잘 수신하고 있음을 나타낸다.

한편, 일반적으로 GPS 표준 위치 서비스의 위치 정확도가 수평면에서 95%의 정확도로 오차 범위가 100 m 정도를 나타내고 있지만 보다 정확한 차량의 위치 추적을 위하여 최근에는 DGPS(Differential GPS)도 위치 결정 시스템에 사용되고 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 GPS 안테나(210)의 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)은 DGPS에 동일하게 적용될 수 있을 것이다. 여기서, DGPS는 위치가 알려진 기지국에서 현재 위성에서 보내오는 정보에 의한 의사 거리 측정값에 있는 오차 성분을 제거하고, 이를 주변의 GPS 사용자에게 알려주어 보다 향상된 위치 결정을 가능하게 하는 시스템이다. DGPS는 통상의 당업자에게 널리 알려진 공지의 기술이므로, 보다 상세한 설명은 생략하겠다.

제어부(230)는 GPS 수신기(220)로부터 차량의 위치 좌표를 이용하여 차량의 위치를 결정한다. 또한, 제어부(230)는 GPS 수신기(220)로부터 수신한 현재 시각, GPS 전파를 수신한 인공위성의 식별 코드 및 수신 감도를 테스트용 단말기(240)에 적합한 데이터 포맷으로 변환하여 테스트용 단말기(240)로 전달한다.

테스트용 단말기(240)는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 안테나(210)의 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)의 구동을 위한 각 구성 요소간의 연결과 GPS 안테나(210)의 설치 위치를 결정하기 위한 소정의 가이드(Guide) 프로그램이 설치되어 있다. 따라서, 사용자는 테스트용 단말기(240)의 가이드 프로그램을 구동하여 가이드 프로그램의 안내에 따라 GPS 수신기(220), 테스트용 단말기(240) 및 전원부(250) 등을 제어부(230)에 연결한다. 또한, 사용자는 본 발명의 실시예에 따른 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)의 구성 요소들을 서로 연결한 다음에는 마찬가지로 가이드 프로그램의 안내에 따라 GPS 안테나(210)의 최적의 설치 위치를 확인하여 GPS 안테나(210)을 설치할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)의 각 구성 요소들의 연결과 GPS 안테나(210)의 설치 위치 파악은 도 3 내지 도 4에서 더욱 상세하게 설명한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 테스트용 단말기(240)로는 휴대폰이나 피디에이(PDA) 등이 가능하겠지만, 디스플레이용 화면이 큰 피디에이가 더욱 바람직할 것이다.

전원부(250)는 본 발명의 실시예에 따른 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)의 구동을 위한 전원을 인가하는 구성부로, 전원부를 별도로 장착하지 않고 차량 내부의 시거잭(Cigar Jack)(미도시)을 이용하는 것이 바람직할 것이다.

음성 출력부(260)는 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)의 각 구성 요소들의 연결 작업, GPS 안테나(210)의 설치 위치 파악 작업 및 테스트 결과 알림을 음성으로 송출함으로써 사용자의 작업을 보다 정확하고 신속하게 작업을 마무리할 수 있도록 돕는 보조적인 수단이다. 물론, 음성 출력부(260)는 일반적으로 GPS를 이용한 교통 정보 서비스 이용시 각종 교통 상황 정보나 경고 메시지 등을 음성으로 송출하는 데 많이 활용되고 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 차종별로 GPS 안테나(210)의 최적의 설치 위치를 결정하는 과정을 나타낸 예시 화면이다.

자신의 차량에 GPS 안테나(210)를 설치하고자 하는 사용자는 GPS 안테나(210), GPS 수신기(220), 마이크, GPS가 가능한 이동통신 단말기의 거취대인 크래들(Cradle) 등으로 이루어지는 네비게이션 키트(Kit)를 구입한 장소에서 제공하는 테스트용 단말기(240)을 이용하여 GPS 안테나(210) 설치용 가이드 프로그램을 구동한다. 사용자가 가이드 프로그램을 구동하면 도 3A와 같은 GPS 안테나(210) 설치의 초기 화면이 디스플레이되고, 사용자가 소정의 버튼을 누르면 도 3B 화면으로 진행된다. 사용자가 도 3B의 화면에서 '차종별 권고'를 선택하면 도 3C의 자동차 회사를 선택하는 화면이 디스플레이된다. 사용자가 도 3C의 화면에서 특정 자동자 회사를 선택하면 도 3D와 같이 선택된 자동차 회사에서 제작된 다양한 차종이 디스플레이된다. 사용자가 도 3D의 화면에서 특정 차종을 선택하면 가이드 프로그램은 도 3E와 같이 선택된 차종에 GPS 안테나(210)를 설치할 최적의 위치를 알려준다. 따라서, 사용자는 도 3E에 디스플레이되는 차량의 특정 위치에 GPS 안테나(210)를 설치하면 된다.

한편, 도 3C에서는 경차, 소형차, 중형차, 대형차, RV 및 스포츠카가 포함되는 자동차만이 디스플레이되어 있지만 본 발명에 실시예에 따른 차종은 자동차 외에도 버스, 화물차, 승합차 등이 포함될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 기술 사상을 더욱 확대 적용하면 GPS 안테나(210)가 장착되는 운송 수단에는 비행기, 선박 등도 포함될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)을 차량에 설치한 후, GPS 안테나(210)의 GPS 전파 수신 성능을 테스트하는 예시 화면이다.

도 3을 함께 참조하여 설명하면, 도 3에서 설명한 과정을 거쳐 GPS 안테나(210)를 설치할 최적의 위치를 파악한 사용자는 도 3E에서 '처음화면' 메뉴를 선택하여 처음화면으로 이동한 후, 다시 가이드 프로그램을 구동하여 도 3A를 거쳐 디스플레이되는 도 3B의 화면에서 'Interface 설치' 메뉴를 선택한다. 도 4A는 제어부(230)와 GPS 수신기(220)의 연결을 지시하는 화면이고, 도 4B는 GPS 수신기(220) 및 테스트용 단말기(240)와 제어부(230)와의 RS-232C(Recommended Standard 232 Revision C) 케이블의 직렬 연결을 지시하는 화면이고, 도 4C는 제어부(230)와 전원부(250)의 연결을 지시하는 화면이다. 도 4C까지의 과정이 완료되어 제어부(230)에 전원이 인가되면 GPS 안테나(210)는 제어부(230)로부터 소정의 전원을 인가받아 GPS 인공위성으로부터 송출되는 GPS 전파의 수신을 시작한다.

도 4A 내지 도 4C의 과정을 거쳐 설치 위치 결정 및 시험 시스템(200)의 각 구성요소들 사이의 연결을 완료한 사용자는 도 4C의 화면에서 'OK' 버튼을 선택하여 제공받은 도 4D의 GPS 안테나(210)의 초기화 및 테스트 화면에서 다시 'OK' 버튼을 선택한다. 사용자가 도 4D에서 'OK' 버튼을 선택하면 제어부(230)는 GPS 안테나(210)가 수신한 GPS 전파에 포함된 데이터 신호를 GPS 수신기(220)로부터 전달받아 테스트용 단말기(240)에서 사용되는 소정의 포맷으로 데이터를 변환하여 RS-232C 케이블을 통해 테스트용 단말기(240)로 전달한다.

도 4E는 제어부(230)가 테스트용 단말기(240)로 전달한 변환된 데이터 신호가 디스플레이된 화면이다. 즉, 도 4E를 보면 GPS 전파에 포함된 데이터 신호에는 GPS 전파를 수신한 시각 정보(월, 일, 시각), 차량의 위치 좌표(위도, 경도), 초기화 시간(TTFF=45초), GPS 전파가 수신된 인공위성의 개수(6개), 식별 코드(5, 14, 21, 24, 25, 30), GPS 전파의 수신 감도(44, 42, 24, 33, 48, 43) 및 측정 모드(3D)에 관한 정보가 포함되어 있음을 알 수 있다. 즉, 사용자는 현재 차량이 위치하고 있는 지역의 위도 및 경도 좌표와 측정된 값을 비교하고, 인공위성의 개수, 수신 감도를 고려하여 GPS 안테나(210)가 적절할 위치에 장착되어 있는지의 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 초기화 시간은 1분 이내의 값, GPS 전파를 수신한 인공위성의 개수는 4개 이상, 수신 감도는 약 20 이상의 값을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 도 4F는 도 4E에서 설명한 GPS 전파가 수신된 인공위성이 3차원(3D)으로 디스플레이된 화면이다. 따라서, 사용자는 도 4F의 화면을 통해 보다 입체적으로 인공위성의 정보를 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

앞에서 설명하였듯이, 종래에는 GPS 안테나가 차량의 적절치 못한 위치에 부착되어 위치 결정에 나쁜 결과를 초래하였지만, 본 발명의 실시예에 따르면 거의 모든 차종별로 GPS 안테나가 부착될 최적의 위치를 편리하게 확인하고 설치함으로써 GPS를 이용하는 차량의 위치 결정에 큰 도움을 줄 수 있다.

또한, GPS 안테나를 설치한 후에 편리하게 GPS 안테나의 GPS 전파의 수신 상태, 차량의 위도 및 경도 좌표 등을 테스트하여 설치된 GPS 안테나의 동작 상태 및 성능을 즉시 확인할 수 있다.

도 1은 이동 통신망을 이용하는 카네비게이션 서비스 시스템을 간략하게 나타낸 블럭도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템을 간략하게 나타낸 블럭도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 차종별로 GPS 안테나의 최적의 설치 위치를 결정하는 과정을 나타낸 예시 화면,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 위치 결정 시스템을 구축한 후, GPS 안테나의 GPS 전파 수신 성능을 테스트하는 예시 화면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 차량 102 : 이동통신 단말기

104, 210 : GPS 안테나 106, 220 : GPS 수신기

110 : GPS 인공위성 120 : 이동 통신망

200 : 설치 위치 결정 및 시험 시스템 230 : 제어부

240 : 테스트용 단말기 250 : 전원부

260 : 음성 출력부

Claims

운송 수단의 소정의 위치에 장착되는 GPS 안테나의 설치 위치를 결정하고 시험하는 시스템으로서,

다수의 GPS 인공위성으로부터 GPS 데이터 신호가 포함된 GPS 전파를 수신하는 GPS 안테나;

상기 GPS 안테나로부터 상기 GPS 데이터 신호를 전달받아 상기 운송 수단의 위치 좌표를 연산하는 GPS 수신기;

상기 운송 수단의 종류별로 상기 GPS 안테나가가 장착될 특정 위치를 결정하기 위한 소정의 프로그램이 저장되어 있는 테스트용 단말기; 및

상기 테스트용 단말기로부터 사용자 데이터를 입력받거나, 상기 GPS 수신기로부터 상기 GPS 데이터 신호와 상기 위치 좌표를 전달받아 상기 테스트용 단말기에 사용되는 데이터 포맷으로 상기 GPS 데이터 신호를 가공하여 상기 테스트용 단말기로 전달하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 운송 수단은 차량, 선박, 비행기를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 차량은 자동차, 버스, 화물차, 승합차를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 운송 수단이 차량인 경우 상기 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템은 DGPS(Differential GPS)에도 적용되는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 GPS 데이터 신호에는 상기 GPS 인공위성의 식별 코드(ID Code), 궤도 위치, 시각 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 테스트용 단말기는 휴대폰, 피디에이(PDA)를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템.
운송 수단의 소정의 위치에 장착되는 GPS 안테나의 설치 위치를 결정하고 시험하는 방법으로서,

(a) 테스트용 단말기에 설치되어 있는 소정의 프로그램을 구동하여 상기 소정의 프로그램의 지시에 따라 기본 데이터가 입력되는 단계;

(b) 상기 소정의 프로그램이 상기 기본 데이터를 이용하여 상기 GPS 안테나가 장착될 상기 운송 수단의 특정 위치를 결정하여 디스플레이하는 단계;

(c) 상기 특정 위치에 상기 GPS 안테나가 장착되고, 상기 소정의 프로그램의 지시에 따라 상기 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템이 구축되는 단계; 및

(d) 상기 소정의 프로그램이 상기 GPS 안테나가 수신한 GPS 데이터 신호를 전달받아 상기 GPS 안테나의 수신 성능 화면으로 디스플레이하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 단계 (a)에서

상기 기본 데이터에는 상기 운송 수단의 종류, 제조회사 및 명칭(이름)에 관한 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 종류는 자동차, 버스, 화물차, 승합차로 분류되는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서

상기 소정의 프로그램에는 상기 운송 수단별로 상기 GPS 안테나가 장착될 위치에 관한 정보가 미리 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서

상기 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 시스템은 상기 GPS 안테나의 설치 위치 및 수신 성능을 시험하기 위하여 상기 GPS 안테나, 상기 테스트용 단말기가 소정의 인터페이스 모듈을 통해 연결되어 있는 시스템인 것을 특징으로 하는 상기 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 단계 (d)에서

상기 수신 성능 화면에는 상기 GPS 안테나가 GSP 전파를 수신한 시각 정보, 위도 및 경도 좌표 정보, 상기 GPS 전파를 수신한 GPS 인공위성의 개수 및 식별 코드 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 수신 성능 화면에는 초기화 시간인 TTFF(Time to First Fix)에 관한 정보가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 수신 성능 화면에는 상기 GPS 안테나의 상기 GPS 전파의 수신 감도에 관한 정보가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 GPS 안테나의 설치 위치 결정 및 시험 방법.