KR100532143B1 - 지피에스 데이터 송수신 시스템 및 방법 - Google Patents

지피에스 데이터 송수신 시스템 및 방법 Download PDF

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KR100532143B1
KR100532143B1 KR10-2002-0063826A KR20020063826A KR100532143B1 KR 100532143 B1 KR100532143 B1 KR 100532143B1 KR 20020063826 A KR20020063826 A KR 20020063826A KR 100532143 B1 KR100532143 B1 KR 100532143B1
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    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • G—PHYSICS
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    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network

Abstract

본 발명은 GPS 데이터 송수신 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 GPS 데이터 송수신 시스템 및 방법은, GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하여 자기위치기반 서비스를 제공하는 서비스 제공 장치로 전송하는 GPS 데이터 송수신 장치에 있어서, GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 GPS 수신부와; 상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 상기 서비스 제공 장치로 전송되도록 하는 GPS 데이터 처리부를 포함한다.
이 같은 본 발명에 의하면, 최소의 하드웨어적인 단말구성으로 GPS 데이터 송수신을 효과적으로 처리할 수 있도록 하고, 새로운 하드웨어/소프트웨어 개발이 필요 없게 되어 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과가 기대된다.

Description

지피에스 데이터 송수신 시스템 및 방법{Apparatus and method of transmitting and receiving for GPS data}
본 발명은 GPS(Global Positioning System) 데이터 송수신에 관한 것으로, 특히 음성망을 이용하여 자기위치 데이터를 송수신하여 텔레매틱스(Telematics) 서비스를 받을 수 있도록 하는 GPS 데이터 송수신 시스템 및 방법에 관한 것이다.
GPS는 인공위성과의 통신을 통하여 지구상에 있는 물체의 위치를 측정하기 위해 만든 시스템으로, GPS를 이용하면 현재 위치와 시간을 얻을 수 있다.
GPS를 이용하여 자기 위치정보를 송신하는 것이 가능해짐으로서, 텔레매틱스 서비스에서 제공하는 현재 위치에서 목적지까지의 길안내 서비스, 현재 위치 주위의 음식점, 주유소, 편의점 등의 위치정보 안내, 차량전방의 교통안내 서비스 등의 다양한 서비스가 가능해졌다.
종래의 고객이 차량환경에서 LBS(Local Based Service; 위치 기반 서비스)기반의 텔레매틱스 서비스를 받기 위해서는 사용자가 이동통신 단말기를 이용하여 텔레매틱스 서비스 제공업자와 음성연결을 하고, 원하는 서비스를 요구한다.
다음에, 사용자가 이동통신 단말기를 GPS 장치와 연결하면, 이동통신 단말기가 GPS 위성으로부터 송신된 자기 위치 정보를 GPS 장치로부터 받아서, SMS(Short Message Service) 망 또는 IWF(InterWorking Function) 망 등을 통하여 텔레매틱스 서비스 센터로 전송함으로써, 서비스를 제공받을 수 있었다.
그러나, 상기와 같은 서비스 제공방법은, 음성망 이외에 SMS 망이나 IWF 망 등을 이용해야만 자기위치정보를 전송할 수 있기 때문에, 서비스를 원하는 시간과, 자기위치를 전송하는 시간의 동시성이 보장되지 않을 수 있으며, 상기 SMS 망 또는 IWF 망 자체의 불안정으로 인하여 접속이 실패하는 문제가 발생한다.
또한, 상기의 서비스 제공을 위해서는 텔레매틱스 서비스 사업자 측에서는 사용자와의 인터페이스를 위한 수단을 추가적으로 가져야만 하며, 그에 따른 하드웨어/소프트웨어 개발을 위한 시간과 비용문제가 발생한다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 GPS 데이터를 이동통신 단말기를 통한 음성통화중에 송수신할 수 있도록 함으로써, 기존의 이동통신 단말기를 이용한 최소의 하드웨어적인 단말구성으로 GPS 데이터 송수신을 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 GPS 데이터 송수신 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 GPS 데이터 송수신 장치는, GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하여 자기위치기반 서비스를 제공하는 서비스 제공 장치로 전송하는 GPS 데이터 송수신 장치에 있어서, 상기 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 GPS 수신부와; 상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 상기 서비스 제공 장치로 전송되도록 하는 GPS 데이터 처리부를 포함한다.
바람직하게, 상기 GPS 데이터 처리부는, 상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터의 오류를 검사하는 GPS 데이터 오류검출부와; 상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터의 패턴을 가공하는 GPS 데이터 패턴가공부와; 상기 패턴 가공된 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 전송되도록 하는 음성대역 신호 변조부를 포함한다.
바람직하게, 상기 GPS 데이터 처리부는, 상기 서비스 제공장치로부터 수신되는 음성대역 신호로 변조된 제어신호를 복조하는 음성대역 신호 복조부와; 상기 복조된 제어신호의 오류를 검출하는 신호전송 오류검출부와; 상기 복조된 제어신호를 분석하여 오류정정 데이터와 GPS 데이터 처리부 제어명령 정보로 구분하는 센터연동 명령검출부와; 상기 센터연동 명령검출부에서 구분한 오류정정 데이터와 GPS 데이터 처리부 제어명령을 이용하여 GPS 데이터의 오류를 정정하고, GPS 데이터 처리부 제어명령을 수신하도록 GPS 데이터 처리부 전체를 제어하는 메인 프로세싱부를 더 포함한다.
상기 GPS 데이터 송수신 장치는 이동통신 단말기를 통하여 상기 서비스 제공장치와 음성대역 신호를 송수신하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 서비스 제공장치는, 차량에 장착되어 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 차량단말기와 네트워크를 통해 연결된 서비스 제공 장치에 있어서, 상기 차량단말기로부터의 호연결을 처리하는 교환장치와; 상기 교환장치를 통하여 상기 차량단말기와의 호연결이 이루어지면, 상기 차량단말기로부터 전송되는 음성대역 GPS 데이터를 복조하고, 인가되는 제어신호를 음성대역 신호로 변조하여 상기 교환장치를 통해 상기 차량단말기로 전송되도록 하는 IVR 서버와; 상기 복조된 GPS 데이터를 토대로 차량의 위치를 판별하는 위치데이터 송수신 서버와; 상기 차량의 위치를 토대로 상기 차량단말기로 자기위치기반 서비스 데이터를 제공하는 서비스 제공 서버를 포함한다.
바람직하게, 상기 위치데이터 송수신 서버는, 상기 차량단말기로부터 수신되는 GPS데이터의 오류여부를 판단하고, 오류가 발생한 경우 오류정정을 위한 제어신호를 해당 차량단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 GPS 데이터 송수신 방법은, 자기위치 기반 서비스를 요구하는 차량에 장착된 차량단말기와 서비스 제공 장치간의 GPS 데이터 송수신 방법에 있어서, (a) 상기 서비스 제공장치가로부터의 GPS 데이터 요구에 따라, 상기 차량단말기가 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 서비스 제공장치로 전송하는 단계; 및 (b) 상기 서비스 제공장치가 수신된 GPS 데이터를 토대로 상기 차량의 위치를 판별하고, 상기 차량의 위치에 해당하는 자기위치기반 서비스 데이터를 상기 차량단말로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 (a) 단계는, 상기 GPS 장치에서 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 GPS 데이터의 오류여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과, 정상적인 GPS 데이터인 경우, 해당 GPS 데이터의 패턴을 가공하는 단계; 및 상기 패턴 가공된 GPS 데이터를 음성대역으로 변조하여 전송하는 단계를 포함한다.
상기 (b)단계는, 상기 서비스 제공 장치가 차량으로부터 수신된 GPS 데이터가 신규송출 데이터인지 재송출 데이터 인지를 판단하는 단계; 상기 판단결과, 수신된 GPS 데이터가 재송출 데이터인 경우, 해당 차량단말기의 이전 GPS 데이터 송출시간과 현재 GPS 데이터 송출시간을 고려한 이동한계 영역을 할당하는 단계; 상기 할당된 이동한계 영역에 현재 수신된 GPS 데이터가 포함되는지 여부에 따라 상기 GPS데이터의 오류여부를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 오류여부를 판단한 결과 GPS 데이터가 오류인 경우, 상기 서비스 제공 장치에서 차량단말기로 GPS 데이터 재전송을 요청하기 위한 제어신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 제어신호는, GPS 데이터 오류정정을 위한 오류정정 데이터와; 정정된 GPS 데이터의 재송신을 요청하는 제어명령을 포함한다.
이러한 본 발명의 특징에 따른 GPS 데이터 송수신 방법은, 상기 자기위치 기반 서비스를 제공받는 차량의 위치변경에 따라, 상기 차량의 차량단말기가 서비스 제공장치로 GPS 데이터 변경을 통보하는 단계; 상기 통보에 따라 상기 서비스 제공 장치가 해당 차량단말기로 GPS 데이터를 요청하는 단계; 상기 차량단말기가 변경된 GPS 데이터를 상기 서비스 제공서버로 음성대역 신호로 변조하여 전송하는 단계를 더 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 데이터 송수신 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, GPS 데이터 송수신 시스템은 차량 단말기(200)와, 이동통신망(100)과, 서비스 제공 장치(300)를 포함한다.
이동통신망(100)은 기지국과 사업자망을 포함하는 무선 통신망으로, 차량 단말기(200)와 서비스 제공 장치(300)간의 메시지 송수신을 중계한다.
차량 단말기(200)는 GPS 위성으로부터 차량의 GPS 데이터를 수신하여 음성대역으로 변조한 후, 음성대역 GPS 데이터를 이동통신망(10)을 통해 서비스 제공 장치(300)로 제공하고, 서비스 제공 장치(300)로부터 자기위치기반 서비스를 제공받는다.
서비스 제공 장치(300)는 차량 단말기(200)의 서비스 제공 요구에 따라, 해당 GPS 데이터를 수신하여, 운전자가 원하는 서비스 데이터를 제공한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 차량단말기(200)의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 서비스를 제공받기 위한 차량단말기(200)는, GPS 장치(210)와, 이동통신 단말기(220)를 포함한다.
GPS 장치(210)는 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 GPS 데이터를 음성대역 처리하여 이동통신 단말기(220)를 통해 전송되도록 한다.
특히, GPS 장치는 GPS 수신부(211)와, GPS 데이터 처리부(212)로 이루어진다.
GPS 수신부(211)는 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 곳이다.
그리고, GPS 데이터 처리부(212)는 GPS 수신부(211)에서 수신한 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조 처리하는 장치로, GPS 데이터 오류검출부(213)와, GPS 데이터 패턴 가공부(214)와, 음성대역 신호 변조부(215)와, 메인 프로세싱부(214)와, 센터연동 명령검출부(217)와, 신호전송 오류검출부(218)와, 음성대역 신호 복조부(219)로 이루어진다.
GPS 데이터 오류검출부(213)는 GPS 수신부(211)에서 GPS 위성으로부터 수신한 GPS 데이터의 CRC 검사를 수행하여 오류여부를 판단한다.
그리고, GPS 데이터 패턴 가공부(214)는 GPS 장치(210)의 제조자가 설정해놓은 임의의 방법을 이용하여 GPS 데이터의 패턴을 가공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 GPS 데이터 패턴 가공부(214)는 지도기반 영역할당 기법을 이용하여, GPS 데이터를 지도정보와 맵핑하여 패턴 가공하는 방법을 이용하며, 다양한 기법을 적용하는 것이 가능하다.
또한, 음성대역 신호 변조부(215)는 패턴 가공된 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여, 이동통신 단말기(220)가 음성통화중에 발신할 수 있도록 한다.
이때, 음성대역 신호로 변조하는 방법은 팩스, 또는 DTMF(Dual Tone Multi Frequency)를 이용하거나, 음성대역을 기반으로 하는 데이터를 전송하는 음성 모뎀의 변조를 이용한다.
음성변조 신호 복조부(219)는 서비스 제공 장치(300)에서 이동통신 단말기(220)를 통해 전송하는 음성대역 제어신호 또는 음성대역 서비스 데이터신호를 디지털 신호로 복조한다.
그리고, 신호전송 오류검출부(218)는 음성변조 신호 복조부(219)에서 복조한 디지털 신호의 오류여부를 CRC 검사를 통해 검사한다.
센터 연동 명령검출부(217)는 음성대역 신호 복조부(219)에서 디지털 신호로 복조한 서비스 제공 장치(300)로부터 전송되어진 제어신호를 분석하여, GPS 데이터의 오류정정 데이터와, GPS 장치(210) 제어명령으로 구분하고, 구분된 오류정정 데이터와 제어명령을 메인 프로세싱부(216)로 전달하여 제어명령을 수행 할 수 있도록 한다.
메인 프로세싱부(216)는 제어명령에 따라 GPS 장치(210)를 전반적으로 제어하여 서비스 제공 장치(300)에서 전송한 제어명령을 수행할 수 있도록 한다.
그리고, 오류정정 데이터를 이용하여 GPS 데이터를 정정하는 동작을 수행한다.
여기서, 상기 본 발명의 실시 예에 따른 차량 단말기(200)에서 자기위치기반 서비스를 제공받기 위하여 GPS 데이터를 송신하는 동작을 설명하면 다음과 같다.
차량의 운전자가 먼저 서비스 제공을 요청하기 위하여 차량에 탑재된 차량단말기(200)의 이동통신 단말기(220)를 이용하여 서비스 제공 장치(300)로 호를 발신하여 연결한다.
그리고, 운전자는 이동통신 단말기(210)를 통하여 서비스 제공 장치(300)로부터 제공되는 서비스 메뉴 중 원하는 서비스를 선택하여 이동통신 단말기(220)를 통해 서비스 제공 장치(300)로 요구하면, 서비스 제공장치(300)에서는 현재 운전자의 GPS 데이터를 요구한다.
이때, 서비스 제공 장치(300)는 GPS 데이터를 전송해달라는 제어명령을 포함하는 제어신호를 음성대역신호로 변조하여 이동통신 단말기(220)로 송출한다. 서비스 제공 장치(300)로부터 송출된 음성대역 제어신호는 이동통신 단말기(220)를 통해 GPS 장치(210)의 음성대역 신호 복조부(219)로 전달된다.
음성대역 신호 복조부(219)는 음성대역 제어신호를 복조하고, 복조된 제어신호의 오류를 신호전송 오류검출부(218)에서 검사한다.
그리고, 복조된 제어신호를 센터 연동 명령검출부(217)에서 분석하여, GPS 데이터를 송신해달라는 제어명령임을 알게 된다.
센터 연동 명령검출부(217)에서는 분석된 GPS 데이터를 송신해 달라는 제어명령을 메인 프로세싱부(216)로 전달하고, 메인 프로세싱부(216)는 제어명령에 따라 GPS 수신부(211)에서 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하도록 한다.
GPS 수신부(211)에서 수신한 GPS 데이터는 GPS 데이터 오류검출부(213)에서 CRC 검사를 통해 오류여부를 검사하고, GPS 데이터 패턴 가공부(214)에서 패턴 가공된다. 그리고, 패턴 가공된 GPS 데이터는 음성대역 신호 변조부(215)에서 음성대역 신호로 변조되어, 이동통신 단말기(220)를 통해 서비스 제공 장치(300)로 전송된다.
한편, 서비스 제공 장치(300)는 이동통신 단말기(220)로부터의 서비스 제공 요구에 따라 이동통신 단말기(220)로부터 음성대역 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 음성대역 GPS 데이터를 이용하여 자기위치기반 서비스 데이터를 음성대역신호로 제공한다.
서비스 제공 장치(300)는 도 3과 같은 구조를 가진다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 서비스 제공 장치(300)의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 서비스 제공 장치(300)는 교환기(310)와, CTI(Computer Telephony Integration)(320)와, IVR(Interactive Voice Response)(330)과, 서비스 제공서버(340)와, 위치 데이터 송수신서버(350)를 포함한다.
교환기(310)는 이동통신 단말기(220)로부터 수신되는 서비스 요청 호를 서비스 제공 서버(340) 또는 위치데이터 송수신 서버(350)로 연결한다.
CTI(320)는 교환기(310)에 연결되어, 컴퓨터를 통해 호를 분배를 제어할 수 있도록 하는 교환장치의 일종이다.
CTI(320)는 컴퓨터를 사용하여 전화통화를 관리하는 장치로, 외부에서 걸려온 전화를 직접 사내의 관련 부서로 연결하는 것과 같은 전산화된 교환서비스를 위해 이용되는 장치이며, 본 발명의 실시 예에 따라 교환기(310)와 CTI(320)가 기본적으로 들어오는 호에 대하여 일반적인 콜센터의 호처리와 동일하게 처리한다.
IVR(330)은 대화식 음성 응답장치로써, 음성전화 입력과, 터치톤 전화기의 단추를 선택적으로 누르는 DTMF 신호의 조합을 받아들여서, 음성, 팩스, 콜백, 전자우편, 기타 매체의 형태로 적절한 응답을 제공하는 장치이다.
본 발명의 실시 예에 따른, IVR(330)은 이동통신 단말기(220)에서 보내는 음성대역의 신호로 변조된 GPS 데이터를 복조하여 디지털 신호로 만든 후, 위치데이터 송수신서버(350)로 전송하고, 서비스 제공 서버(340)로부터 이동통신 단말기(220)로 전송되는 서비스 데이터 또는 위치데이터 송수신 서버(350)에서 이동통신 단말기(220)로 전송되는 제어신호를 음성대역 신호로 복조하여 전송되도록 하는 역할을 한다.
복조방법은 단말단의 변조 방법에 따라 팩스신호 또는 DTMF를 이용할 수 있으며, 기타 전화망 모뎀신호를 적절한 비트레이트로 가공하여 송수신한다.
그리고, 서비스 제공서버(340)는 서비스 요청 신호를 수신하고, 위치데이터 송수신서버(350)로부터 해당 차량의 GPS 데이터를 수신하여, 운전자가 요청하는 서비스 데이터를 제공하는 서버이다.
서비스 제공 서버(340)에서 운전자에게 제공하는 서비스의 종류로는 고객이 가고자 하는 목적지까지의 주요지점 위주의 요약길 안내, 고객주변의 음식점, 주유소, 편의점 등의 위치정보 안내, 고객차량 전방의 교통상황안내 및 고객차량 위치 추적을 통한 응급발생시 긴급구난 서비스 등이 있다.
위치 데이터 송수신서버(350)는 서비스 제공서버(340)에서 요구하는 서비스 차량의 GPS 데이터를 제공하는 서버로써, 이동통신 단말기(220)로부터 전송되는 GPS 데이터를 수신하여 오류여부를 판단하고, 오류정정 데이터를 포함하는 제어신호를 이동통신 단말기(220)로 전송하거나, GPS 장치(210)의 제어 명령을 포함하는 제어신호를 이동통신 단말기(220)로 전송한다.
상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 구성을 가지는 GPS 데이터 송수신 시스템에서 GPS 데이터를 송수신하여 차량 운전자가 요구하는 서비스를 받을 수 있도록 하는 방법은 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 데이터 송수신 방법의 동작 순서도이다.
도 4를 참조하면, 운전자가 차량단말기(200)를 통하여 자기위치기반 서비스를 제공받고자 하면, 이동통신 단말기(220)를 이용하여 서비스 제공센터(300)로 호를 발신하여, 원하는 서비스를 요청한다(S401).
상기 단계 S401의 서비스 요청에 따라, 서비스 제공서버(340)는 서비스를 요청한 이동통신 단말기(220)가 서비스 가능한 등록된 단말기인지 여부를 판단하여 인증과정을 거쳐 서비스가 가능한 경우 승인을 한다(S402).
그리고, 서비스 제공서버(340)는 사용자가 요청한 서비스 제공을 위한 차량단말기의 GPS 데이터를 송신해 줄 것을 위치데이터 송수신서버(350)에 요청한다(S403).
그리고, 상기 GPS 데이터 송신 요청에 따라, GPS 장치(210)로부터 음성대역 신호로 변조된 GPS 데이터를 수신하여 위치데이터 송수신서버(340)로 송출한다(S404).
이때, 상기 단계 S403 및 S404의 동작을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.
위치데이터 송수신서버(350)는 GPS 장치(210)에서 서비스 제공서버(340)에서 요청한 GPS 데이터 요구신호를 전송하도록 하는 제어명령을 포함하는 제어신호를 IVR(330)로 전송하고, IVR(330)는 이 제어신호를 음성대역 신호로 변조하여 이동통신 단말기(220)로 전송한다.
이동통신 단말기(220)는 수신된 음성대역 제어신호를 GPS 장치(210)의 음성대역 신호 복조부(219)로 전달한다.
상기 음성대역 제어신호를 전달받은 음성대역 신호 복조부(219)는 음성대역 제어신호를 디지털 신호로 복조하고, 신호 전송 오류검출부(218)에서는 복조된 제어신호의 CRC 검사를 통해 오류발생 여부를 판단한다.
상기 판단결과, 오류가 없다면, 센터 연동 명령검출부(217)는 제어신호를 분석하여, GPS 데이터를 요청하는 제어명령임을 인식하고, 이를 메인 프로세싱부(216)로 알린다.
메인 프로세싱부(216)는 센터 연동 명령검출부(217)에서 알려준 제어명령에 따라 GPS 장치(210)를 제어하여 GPS 데이터를 수신하고, 음성대역으로 변조하여 전송할 수 있도록 한다.
상기 음성대역 GPS 데이터는, GPS 수신부(211)에서 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하고, GPS 데이터 오류검출부(221)에서 상기 수신된 GPS 데이터의 CRC 검사를 하여 오류여부를 판단한다.
그리고, GPS 패턴 가공부(222)에서 지도기반 영역할당 기법을 적용하여 GPS 데이터의 패턴을 가공한 후, 음성대역 신호 변조부(215)에서 음성대역 신호로 변조한 후 이동통신 단말기(220)를 통해 전송되도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따라 GPS 데이터를 DTMF 음성대역 신호로 변조하여 송신한다고 하면, 도 5와 같은 예를 보일 수 있다.
도 5는 본 발명이 실시 예에 따른 GPS 데이터를 DTMF 신호로 가공한 예이다.
도 5를 참조하면, GPS 데이터는 현재 차량단말기의 위치를 나타내는 X, Y 좌표 정보와, 시간, 방위각 등의 기타정보로 나눌 수 있다.
상기 GPS 데이터의 X, Y 좌표 정보는 차량단말기에서 제공하는 압축방식에 의하여 압축데이터화하고, 시간, 방위각 등의 기타정보는 시스템에 따라 선택적으로 해더로 만든다.
그리고, 해더와 압축데이터가 바이너리 데이터가 되므로, 이를 데시멀(Decimal)로 변환하여 DTMF로 생성하고, 이는 도 5에 도시된 바와 같은 DTMF 신호로 생성될 수 있다.
상기 단계 S404에서 GPS 장치(210)가 이동통신 단말기(220)를 통해 서비스 제공 장치(300)로 전송한 음성대역 GPS 데이터는 IVR(330)에서 디지털 신호로 복조되어, 위치 데이터 송수신서버(350)로 전송되며, 이동통신단말기(220)와 위치데이터 송수신서버(350)는 수신된 GPS 데이터에 대하여 무선통신을 통해 상호간에 오류검출을 수행한다(S405).
상기 오류검출 과정은 먼저, 위치 데이터 송수신서버(350)에서 수신된 GPS 데이터가 신규송출 데이터인지, 재송출된 데이터인지를 판단한다.
위치데이터 송수신 서버(350)에서 수신된 GPS 데이터를 신규송출 데이터 또는 재송출 데이터로 구분하는 기준은, 같은 GPS 장치로부터 수신된 가장 최근의 GPS 데이터의 송출시간과, 현재 수신된 GPS 데이터의 송출시간을 비교하여 그 시간 간격이 일정한 시간 이상이 지났으면 신규송출 데이터로 판단하고, 일정시간이 지나지 않았다면 재송출 데이터로 인식하게 된다.
따라서, 위치데이터 송수신서버(350)에서 판단결과 수신된 GPS 데이터가 신규송출 데이터라면 지도기반 영역할당 기법을 적용하고, 상기 GPS 데이터가 재송출된 데이터라는 판단이 되면, 해당 GPS 장치(210)로부터 가장 최근에 GPS 데이터가 송출된 시간과, 현재 GPS 데이터가 송출된 시간을 고려하여 차량이 이동할 수 있는 이동한계 영역을 할당한다.
그리고, 현재 수신된 GPS 데이터가 할당된 지도 영역 이상의 값이 감지되면 오류로 정의하여 위치 좌표 교정을 위한 오류정정 데이터와 함께 GPS 데이터 재송신 제어명령을 포함하는 제어신호를 이동통신 단말기(200)로 송출되도록 한다(S406).
특히, 단계 S406에서 송출되는 제어신호는 IVR(330)에서 음성대역 신호로 변조되어 송출된다.
위치데이터 송수신 서버(350)에서 송출하는 제어신호를 수신한 이동통신 단말기(220)는 이를 GPS 장치(210)의 음성대역 신호 복조부(219)로 전달하고, 음성대역 신호 복조부(219)에서 이를 복조한다.
그리고 오류검출부(218)에서 복조된 제어신호의 오류검출을 수행한다.
상기 복조된 제어신호가 오류가 아니면, 센터연동 명령검출부(217)에서 제어신호를 분석하여 GPS 데이터 오류정정 데이터와, GPS 데이터 재송신 제어명령으로 구분하고, 이를 메인 프로세싱부(216)로 전달한다.
메인 프로세싱부(216)는 센터 연동 명령검출부(217)로부터 전달받은 오류정정 데이터를 이용하여 GPS 데이터를 정정하고, GPS 데이터 재송신 제어명령을 수행하여 정정된 GPS 데이터를 재송신될 수 있도록 한다.
즉, 정정된 GPS 데이터를 GPS 데이터 패턴 가공부(214)에서 패턴 가공한 후, 음성대역 신호 변조부(215)에서 음성대역 신호로 변조하여 이동통신 단말기(220)를 통해 송출할 수 있도록 한다.
이동통신 단말기(220)는 오류 정정된 GPS 데이터를 다시 위치데이터 송수신서버(350)로 송신한다(S407).
이때, 상기 단계 S405에서 오류검출과정 중에 지도기반 영역할당 기법을 이용하여 생성된 단말기의 GPS 데이터는 사용자가 요청한 서비스를 제공하는 중에 GPS 데이터 재 송출시의 기본 데이터로 활용된다.
즉, 차량이 위치를 변경하여 제공받던 서비스를 연속해서 받기 위해서는 GPS 데이터를 다시 송출해야만 하는데, 이때 모든 좌표 코드를 보내는 것이 아니라, 현재 GPS 데이터와 기본 데이터와의 차이 값만을 전송하여 비트레이트(Bit Rate)를 최소화하도록 한다.
또한, 이를 이용하여 위치데이터 송수신서버(350)에서는 오류정정과정에서 이동통신 단말기로부터 전송된 기본 데이터와의 차가 이동한계 영역보다 크게 되면 오류로 보고 재요청 제어명령을 오류정정 데이터와 함께 제어신호로 만들어 차량단말기(200)로 송출한다.
오류 정정된 GPS 데이터를 수신한 위치데이터 송수신서버(350)는 이를 서비스 제공서버(340)로 전송하고(S407), 서비스 제공서버(340)는 위치데이터 송수신서버(350)로부터 제공받은 GPS 데이터를 이용하여 사용자가 요청한 서비스 데이터의 제공을 시작한다(S408).
그리고, 차량의 이동으로 인하여 서비스를 받는 동안 GPS 데이터를 수정하고자 하면, GPS 장치(210)에서 이동통신 단말기(220)를 통해 서비스 제공서버(340)로 GPS 데이터를 재송신하고자 한다는 통보를 한다(S409).
상기 통보에 따라, 서비스 제공서버(340)는 상기 단계 S403에서와 같이 위치데이터 송수신서버(350)로 GPS 데이터 송신요청 신호를 전송한다.
그리고, 수정된 GPS 데이터를 단계 S404에서 단계 S407의 과정을 되풀이하여 재송신하게 되고, 운전자는 GPS 데이터가 변경되어도 필요한 서비스를 제공받을 수 있다.
이때, 서비스 제공서버(340)에서 이동통신 단말기(220)로 전송하는 서비스 데이터는 IVR(330)을 통하여 음성대역 신호로 변조되어 제공되며, 이를 이동통신 단말기(220)에서 음성으로 출력하거나, 화면에 표시하여 운전자가 볼 수 있도록 한다.
그리고, 서비스 제공서버(340)로 제공된 GPS 데이터를 이용하여 차량위치 추적과, 응급상황발생시의 긴급구난 서비스를 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS 데이터 송수신 시스템 및 방법은, GPS 데이터의 송신 및 단말기 제어를 이동통신 단말기를 이용하여 최소의 하드웨어 적인 단말구성으로 효과적으로 처리할 수 있으며 운전자가 요구하는 서비스 제공에 있어서 이동통신 단말기의 음성통화를 통해 서비스를 요구하고, GPS 데이터를 음성통화 연결 상태에서 음성대역 신호로 바로 전송하고, 서비스 데이터를 음성대역 신호로 바로 받아볼 수 있어서, 사용자에게 효과적인 인터페이스 수단을 공유할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가장 일반적인 표준화신호를 이용하여 기존이 IVR단과 인터페이스에 별다른 추가적 하드웨어/소프트웨어의 개발 없이 적용이 가능하여 개발비용 및 시간을 절약하고, 표준화 신호 체계에 GPS 오류정정 신호를 포함하여 GPS 좌표 송출의 신뢰도를 높이는 효과가 있다.
또한, 불안정한 SMS 망 또는 IWF 망을 이용하지 않고, 이동통신 단말기를 통해 GPS 데이터가 음성대역 신호로 송실될 수 있도록 하여 보다 안정적인 GPS 데이터의 송신이 이루어지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 데이터 송수신 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 차량 단말기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 서비스 제공 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 데이터 송수신 방법의 동작 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 GPS 데이터의 DTMF 신호의 가공 예를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분의 간단한 설명>
100 : 이동통신망 200 : 차량 단말기
210 : GPS 장치 211 : GPS 수신부
212 : GPS 데이터 처리부 213 : GPS 데이터 오류검출부
214 : GPS 패턴 가공부 215 : 음성대역 신호 변조부
216 : 메인 프로세싱부 217 : 센터 연동 명령검출부
218 : 신호전송 오류검출부 219 : 음성대역 신호 복조부
220 : 이동통신 단말기 300 : 서비스 제공 장치
310 : 교환기 320 : CTI
330 : IVR 340 : 서비스 제공서버
350 : 위치데이터 송수신서버

Claims (12)

  1. GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하여 자기위치기반 서비스를 제공하는 서비스 제공 장치로 전송하고, 상기 서비스 제공 장치로부터 자기위치기반 서비스를 제공받는 GPS 데이터 송수신 장치에 있어서,
    상기 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 GPS 수신부와;
    상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 상기 서비스 제공 장치로 전송하고,
    상기 서비스 제공 장치로부터 제어신호를 수신받는 GPS 데이터 처리부
    를 포함하는 GPS 데이터 송수신 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 GPS 데이터 처리부는,
    상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터의 오류를 검사하는 GPS 데이터 오류검출부와;
    상기 GPS 수신부에서 수신한 GPS 데이터의 패턴을 가공하는 GPS 데이터 패턴가공부와;
    상기 패턴 가공된 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 전송되도록 하는 음성대역 신호 변조부
    를 포함하는 GPS 데이터 송수신 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 GPS 데이터 처리부는,
    상기 서비스 제공장치로부터 수신되는 음성대역 신호로 변조된 제어신호를 복조하는 음성대역 신호 복조부와;
    상기 복조된 제어신호의 오류를 검출하는 신호전송 오류검출부와;
    상기 복조된 제어신호를 분석하여 오류정정 데이터와 GPS 데이터 처리부 제어명령 정보로 구분하는 센터연동 명령검출부와;
    상기 센터연동 명령검출부에서 구분한 오류정정 데이터와 GPS 데이터 처리부 제어명령을 이용하여 GPS 데이터의 오류를 정정하고, GPS 데이터 처리부 제어명령을 수신하도록 GPS 데이터 처리부 전체를 제어하는 메인 프로세싱부
    를 더 포함하는 GPS 데이터 송수신 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 GPS 데이터 송수신 장치는 이동통신 단말기를 통하여 상기 서비스 제공장치와 음성대역 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 GPS 데이터 송수신 장치.
  5. 차량에 장착되어 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하는 차량단말기와 네트워크를 통해 연결된 서비스 제공 장치에 있어서,
    상기 차량단말기로부터의 호연결을 처리하는 교환장치와;
    상기 교환장치를 통하여 상기 차량단말기와의 호연결이 이루어지면, 상기 차량단말기로부터 전송되는 음성대역 GPS 데이터를 복조하고, 인가되는 제어신호를 음성대역 신호로 변조하여 상기 교환장치를 통해 상기 차량단말기로 전송되도록 하는 IVR 서버와;
    상기 복조된 GPS 데이터를 토대로 차량의 위치를 판별하는 위치데이터 송수신 서버와;
    상기 차량의 위치를 토대로 상기 차량단말기로 자기위치기반 서비스 데이터를 제공하는 서비스 제공 서버
    를 포함하는 서비스 제공 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 위치데이터 송수신 서버는,
    상기 차량단말기로부터 수신되는 GPS데이터의 오류여부를 판단하고, 오류가 발생한 경우 오류정정을 위한 제어신호를 해당 차량단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 서비스 제공 장치.
  7. 자기위치 기반 서비스를 요구하는 차량에 장착된 차량단말기와 서비스 제공 장치간의 GPS 데이터 송수신 방법에 있어서,
    (a) 상기 서비스 제공장치가로부터의 GPS 데이터 요구에 따라, 상기 차량단말기가 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 GPS 데이터를 음성대역 신호로 변조하여 서비스 제공장치로 전송하는 단계; 및
    (b) 상기 서비스 제공장치가 수신된 GPS 데이터를 토대로 상기 차량의 위치를 판별하고, 상기 차량의 위치에 해당하는 자기위치기반 서비스 데이터를 상기 차량단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 GPS 데이터 송수신 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 GPS 장치에서 GPS 위성으로부터 GPS 데이터를 수신하고, 수신된 GPS 데이터의 오류여부를 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 정상적인 GPS 데이터인 경우, 해당 GPS 데이터의 패턴을 가공하는 단계; 및
    상기 패턴 가공된 GPS 데이터를 음성대역으로 변조하여 전송하는 단계
    를 포함하는 GPS 데이터 송수신 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    상기 서비스 제공 장치가 차량으로부터 수신된 GPS 데이터가 신규송출 데이터인지 재송출 데이터 인지를 판단하는 단계;
    상기 판단결과, 수신된 GPS 데이터가 재송출 데이터인 경우, 해당 차량단말기의 이전 GPS 데이터 송출시간과 현재 GPS 데이터 송출시간을 고려한 이동한계 영역을 할당하는 단계;
    상기 할당된 이동한계 영역에 현재 수신된 GPS 데이터가 포함되는지 여부에 따라 상기 GPS데이터의 오류여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 GPS 데이터 송수신 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 오류여부를 판단한 결과 GPS 데이터가 오류인 경우, 상기 서비스 제공 장치에서 차량단말기로 GPS 데이터 재전송을 요청하기 위한 제어신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 GPS 데이터 송수신 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어신호는,
    GPS 데이터 오류정정을 위한 오류정정 데이터와;
    정정된 GPS 데이터의 재송신을 요청하는 제어명령
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS 데이터 송수신 방법.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 자기위치 기반 서비스를 제공받는 차량의 위치변경에 따라,
    상기 차량의 차량단말기가 서비스 제공장치로 GPS 데이터 변경을 통보하는 단계;
    상기 통보에 따라 상기 서비스 제공 장치가 해당 차량단말기로 GPS 데이터를 요청하는 단계;
    상기 차량단말기가 변경된 GPS 데이터를 상기 서비스 제공서버로 음성대역 신호로 변조하여 전송하는 단계
    를 더 포함하는 GPS 데이터 송수신 방법.
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