KR100532714B1 - ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용하여 안전운전서비스를 제공하는 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MS-Based GPS 방식을 이용하여 운전자 자동차의 위치를 측위하고 측위된 현재 위치에 대한 안전운전 서비스를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 MS-Based GPS(Mobile Station Based Global Positioning System) 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법에 있어서, (a) 이동통신 단말기가 이동통신망을 통하여 안전운전 서비스에 필요한 안전운전 정보의 요청 신호를 전송하는 단계; (b) 요청 신호를 받은 안전운전 서비스 서버에서 안전운전 정보의 업데이트 여부를 판단하는 단계; (c) 안전운전 정보의 업데이트가 필요한 경우, 안전운전 서비스 서버에서는 이동통신 단말기로 업데이트할 안전운전 정보를 전송하고, 전송받은 안전운전 정보를 이동통신 단말기의 내부 메모리에 저장하는 단계; (d) 이동통신 단말기가 전송하는 GPS 전파를 바탕으로 보조 데이터를 생성하여 이동통신 단말기로 전송하는 단계; (e) 보조 데이터를 바탕으로 이동통신 단말기가 현재 위치를 측위하는 단계; (f) 안전운전 정보와 현재 위치를 비교하여 일정 영역의 MBR(Minimun Bounding Rectangle) 내에 들어오는지를 검색하는 MBR 영역 검색 단계; (g) 현재 위치가 MBR 영역 내에 존재하고, 카메라 Heading 범위 내에 운전자 자동차의 진행방향이 들어오면 진북방향 변환 검색을 실시하는 단계; (h) 현재 위치가 진북방향 변환 검색에서 설정한 MBR 영역 내에 존재하면 내부 메모리에 저장된 카메라 Index 중에서 MBR 영역 내의 카메라 Index를 내부 메모리에 별도로 분류하여 저장하는 단계; (i) 이동통신 단말기에서 획득한 현재 위치가 진북방향 변환 검색에서 설정한 MBR 영역을 이탈하는지 검색하는 구간 이탈 검색을 하는 단계; 및 (j) 구간 이탈 검색에서 구간 내에 존재하면 내부 메모리에 별도로 저장된 카메라 Index를 바탕으로한 안전운전 정보에 따라 이동통신 단말기에 경고 메시지를 디스플레이하고, 음성으로 경고음을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 이용한 안전운전 서비스를 할 경우, 시스템 내부에 별도로 갖추어진 안전운전 서비스 서버에서 검색을 통하여 정확한 안전운전 정보를 운전자에게 전송함으로써 고속으로 운전중인 운전자가 잘못된 정보로 인하여 운전에 대한 집중력을 떨어뜨리지 않을 수 있으며, 잘못된 안전운전 정보로 인하여 갑작스러운 감속으로 인한 운전자 자신 및 후방의 운전자에 대한 사고의 위험성을 줄이는 효과가 있다.
Description
본 발명은 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, MS-Based GPS 방식의 시스템 내부에 안전운전 서비스 서버를 설치하여 카메라의 위치 데이터를 저장하고, 카메라의 위치 데이터를 이동통신 단말기로 전송하며, 이동통신 단말기에서는 정해진 포맷의 검색을 하여 안전운전 정보를 생성하고, 생성된 안전운전 정보를 바탕으로 경고음을 발생하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법 및 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
전자, 통신 기술의 비약적인 발전에 힘입어 이동통신 단말기를 활용한 다양한 무선 통신 서비스(Wireless Communication Network)가 개발되고 있다. 종래에는 이동통신 단말기 사용자들에게 무선으로 음성 통화를 제공하는 무선 음성 통화 서비스로 시간과 장소에 구애받지 않고 통화를 할 수 있는 서비스를 제공하며, 문자 메시지 서비스를 제공하여 음성 통화 서비스를 보완해주고 있다.
또한, 최근에는 무선 인터넷의 발달로 인하여 이동통신 서비스 가입자에게 무선 통신망을 이용하여 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 시작되어, 무선 인터넷에 대한 기술 개발을 진행하는 기업들이 많아지고 있다.
무선 인터넷 서비스는 이동통신 단말기 사용자들에게 무선 음성 통화 서비스만을 제공하던 이동통신 서비스에서 한층 발전한 개인 서비스이며, 시간과 장소에 구애받지 않고 사용자 고유의 정보를 제공할 수 있는 서비스라는 특징이 있다. 이동통신 서비스 가입자들은 무선 인터넷 서비스를 통하여 뉴스, 날씨, 스포츠, 증권, 환율 및 교통정보 등의 각종 정보를 문자, 음성, 정지 영상 및 동영상 등의 각종 형태로 제공받는다.
이동통신 단말기를 이용한 다양한 무선 인터넷 서비스 중 특히, 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Services)는 넓은 활용성 및 편리함으로 인하여 크게 각광받고 있다. 위치 기반 서비스는 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS: Geographical Information System), 위치에 따른 이동통신 요금의 차등화, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제 및 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등 다양한 분야 및 상황에 사용된다.
이러한 위치 기반 서비스를 이용하기 위해서는 무선 통신 단말기의 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 무선 통신 단말기의 위치를 파악하는 기술을 무선 측위기술(PDT: Position Determination Technology)이라고 하는데, 기지국 수신 신호를 이용하는 네트워크 기반(Network-Based) 방식과 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용하는 핸드셋 기반(Handset-Based) 방식으로 구별되며, 최근에는 두 가지 기술을 혼합하여 위치 정확도를 높이는 하이브리드(Hybrid) 방식의 기술이 개발되고 있다. 핸드셋 기반 방식의 경우 사용자의 핸드셋을 통해 위치 정보를 획득하기 때문에 핸드셋의 하드웨어적 혹은 소프트웨어적인 업그레이드가 요구되는 반면, 네트워크 기반 방식의 경우 사용자의 위치 정보를 주변 기지국의 수치 계산으로 획득하기 때문에 핸드셋 자체에 대한 별도의 업그레이드가 요구되지 않는다.
그러나 네트워크 기반 방식은 기존의 휴대폰에 새로운 모듈을 추가할 필요가 없으므로 휴대폰 개발에 추가 비용을 필요로 하지 않는다는 장점이 있으나, 무선 기지국의 셀(Cell) 크기나 위치 결정 방식에 따라서 위치 오차가 약 500 m ~ 수 km에 이를 정도로 정확성이 떨어진다는 단점이 있다. 따라서 현재는 무선 통신을 이용하여 위치를 파악하는 방법으로 GPS 전파를 이용하는 핸드셋 기반 방식이 일반화되고 있다.
GPS는 지구상의 모든 지역을 덮는 위성이용 위치측정 시스템으로서 광역 측위 시스템 또는 세계 측위 시스템이라고 한다. GPS는 NAVSTAR(Navigation Satellite Time And Ranging) GPS라고도 하는데, GPS 위성을 이용해 지구상의 모든 이동체의 위치를 측정하는 시스템이다.
GPS의 사용자는 약 20,000 km 상공의 궤도에서 성좌를 형성하는 위성군을 바닥(혹은 밑변)으로 하여 24개의 위성으로부터 보내오는 신호를 수신하여 거리를 측정하면서 사용자의 정확한 3차원 위치를 알아낸다.
GPS는 위성 그룹과 위성을 감시 제어하는 지상관제 그룹, 그리고 사용자 그룹으로 구성되어 있다. 위성 그룹은 모두 24개의 NAVSTAR 위성으로 구성되어 있으며, 약 20,000 km의 지구 상공에 있는 6개의 원 궤도에 원자모형처럼 분포되어 있으며, 단순한 위치정보 제공에서부터 항공기, 선박, 자동차의 자동항법 및 교통관제, 유조선의 충돌방지, 대형 토목공사의 정밀 측량 및 지도제작 등 광범위한 분야에 응용되고 있고, GPS수신기는 개인 휴대용에서부터 위성 탑재용까지 다양하게 개발되어 있다.
핸드셋 기반의 위치 센싱 기술인 A-GPS(Assisted Global Positioning System)는 날씨와 상관없이 인공위성에서 보내는 위치 정보를 휴대폰에 내장된 칩이 읽어 기지국에 알려주는 방법으로, 네트워크 기반 핸드셋 보조 GPS(MS-Assisted Network-Based GPS, 이하 'MS-Assisted GPS'라 칭함) 방식과 네트워크 보조 핸드셋 기반 GPS(MS-Based Network-Assisted GPS, 이하 'MS-Based GPS'라 칭함) 방식으로 나뉜다. MS-Assisted GPS 방식과 MS-Based GPS 방식은 모두 이동통신 단말기의 위치를 측위하기 위하여 소정의 PDE(Positioning Determination Entity, 이하 "PDE"라 함)로부터 전송되는 보조(Aiding) 데이터를 수신하여 하나 이상의 인공위성으로부터 GPS 전파를 획득한다.
그러나 GPS 전파를 획득한 후의 위치 결정에 있어서 두 방식은 상이한 점을 갖는다. MS-Assisted GPS 방식은 이동통신 단말기가 획득한 GPS 전파를 이동통신망으로 전송하면 이동통신망에 설치된 소정의 PDE가 GPS 전파를 수신하여 이동통신 단말기의 경위도 좌표를 결정하고 이동통신 단말기로 전송하는 방식이다.
반면에, MS-Based GPS 방식은 이동통신 단말기가 수신한 GPS 전파를 이용하여 자체적으로 경위도 좌표를 결정하며, 보조 데이터 값을 갱신해야 하거나 지도를 다운로드해야 하는 상황이 아닌 경우에는 경위도 좌표를 PDE로 전송하지 않는 방식이다.
이러한 GPS를 이용한 위치 기반 서비스 중 GPS 전파를 이용하여 이동통신 단말기의 현재 위치에서 목적지까지의 최단 거리, 이동 중인 현재 위치 등의 정보를 2차원 그래픽 또는 3차원 그래픽 형태로 이동통신 단말기 상에 디스플레이하는 네비게이션 서비스(Navigation Service)가 최근 주목을 받고 있다.
네비게이션 서비스는 차량, 선박, 항공기 등에 주로 이용되는 서비스로, 이러한 운송 수단의 이동 중에 정보가 제공되는 무선 데이터 서비스를 텔레매틱스 시스템이라 부른다. 최근 위치 기반 서비스 중 가장 많이 활용되고 있는 분야는 차량 등의 이동체에서 위치 기반 서비스를 접목시키는 텔레매틱스 시스템이다.
텔레매틱스 시스템은 차량, 항공, 선박 등 운송 수단에 내장된 컴퓨터와 무선 통신 기술, 위성 항법 장치, 인터넷에서 문자 신호와 음성 신호 등에 의해 정보를 주고 받을 수 있는 무선 데이터 서비스이다. 특히, 자동차 텔레매틱스 서비스는 이동통신 기술과 위치 추적 기술을 자동차에 접목하여 차량 사고나 도난 감지, 운전 경로 안내, 교통 및 생활 정보, 게임 등을 운전자에게 실시간으로 제공한다.
텔레매틱스 시스템은 최근까지 위치 탐색이나 경로 설정이라는 단순한 기능 제공이 중심이었으나 점차 응용 분야를 넓혀 응급시 긴급 통보, 원격 도어 잠금, 원격 진단 및 인터넷 접속을 통한 멀티미디어 분야까지 확대되고 있는 추세이다.
텔레매틱스 시스템을 적용하는 선박, 차량, 항공기 등의 이동체들에는 통상적으로 네비게이션 서비스를 이용하고 있다. 일반적으로 네비게이션 서비스는 위치 정보 시스템에 속하는 복수의 GPS 위성들로부터 수신되는 수신 신호와, 이동체에 설치되어 운행 방향을 검출하는 자이로(Gyro) 및 운행 속도를 검출하는 속도 센서 등을 비롯한 복수의 센서들의 검출 신호들을 이용하여 이동체의 현재 위치를 검출하고 검출한 이동체의 현재 위치를 지도 데이터에 일치시킨 후, 그 현재 위치로부터 목적지까지의 운행 경로를 지도 데이터를 통해 탐색하며, 탐색한 운행 경로를 따라 이동체가 목적지까지 운행할 수 있도록 안내하는 경로 탐색 및 안내 기능을 구비하고 있다. 이러한 지도 데이터는 이동체 내에 장착하는 단말기(네비게이터)에 저장 매체 형태로 기록되어 활용되거나, 지도 데이터를 제공하는 서버와 이동체 내부에 설치되는 단말기 사이를 무선 네트워크로 연결하고 이 무선 네트워크를 통해 이동체의 현재 운행 위치 부근의 지도 데이터만을 실시간으로 수신하는 방법이 활용되고 있다. 또한, 지도 데이터 상에 경로를 표시하는 차량 단말기에서 자체적으로 계산된 경로를 표시하는 방법과, 교통 상황 등을 고려한 최적 경로를 서비스 제공자로부터 전송받아 표시하는 방법이 있다. 무선 네트워크를 활용하여 서비스 제공자로부터 지도 데이터와 최적 경로 데이터 등을 제공받는 시스템이 좀 더 능동적으로 교통 상황에 대처할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이 이동통신 단말기를 이용하여 길 안내 등 교통 정보와 주변 지리 정보를 제공하는 모바일 텔레매틱스 시장은 무선 통신망 사업자들에게 치열한 경쟁을 발생하고 있으며, 새로운 제품이 계속 출시되고 있다.
기존의 이동통신 단말기를 이용한 과속 안내 서비스는 C-GPS(Conventional GPS) 방식으로 이동통신 단말기와 GPS 키트로 구성되어 과속 안내 서비스를 제공하며, WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 통하여 전국의 도로 정보를 다운로드 받아 데이터베이스에 저장하고 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 획득하는 방식이다. 이를 위해 이동통신 단말기는 WIPI를 탑재하고 있으며, 이동통신 단말기의 스피커 및 액정화면을 이용하여 과속 안내를 제공하며, GPS 키트는 GPS 수신기를 통하여 항법 데이터를 수신하며 플래시 메모리(Flash Memory)에 도로 정보를 저장하여 이동통신 단말기에 제공하게 된다.
여기서 WIPI는 한국형 무선 인터넷 플랫폼의 표준 규격으로서 이동통신 단말기에 내장되는 미들웨어의 성격을 가지며, PC 운용체계와 같이 여러 가지 애플리케이션을 구동하거나 내려받을 때 사용된다. WIPI는 단말기용 애플리케이션 개발자에게는 플랫폼 간 컨텐츠의 호환성을 보장하고, 단말기 개발자에게는 플랫폼 이식의 용이성을 제공하며, 일반 사용자에게 다양하고 풍부한 컨텐츠 서비스를 제공한다.
한편, MS-Based GPS 방식을 이용한 과속 안내 서비스는 이동통신 단말기가 GPS 수신기를 내장하고 있으며, GPS 인공위성으로부터 수신한 GPS 전파를 이동통신망으로 전송하면, 이동통신망에 설치된 PDE에서 이동통신 단말기의 위치를 측위하여 이동통신 단말기에 전송하며, 탑재된 WIPI를 통하여 도로정보를 다운로드 받아 과속 안내 서비스를 제공한다.
기존의 과속 안내 서비스는 WIPI를 통하여 다운로드 받은 도로정보에서 운전자가 운전하고 있는 도로의 제한속도를 파악하고 GPS를 통하여 운전자의 운전 속도를 계산한 후 비교하여 운전자의 운전속도가 제한속도보다 빠르면 음성 및 영상을 통하여 경고하는 방식이다.
과속 경고는 운전자가 운전을 하는 동안 운전자가 운전을 하고 있는 도로의 제한속도보다 운전자의 운전속도가 빠르다고 해서 계속해서 경고음을 송출하는 것이 아니며, 과속 단속 카메라가 있는 곳에서 경고음을 송출하여 운전자의 과속을 미연에 방지하고 안전운전을 도모하는 데 그 목적이 있다.
그러나 기존의 MS-Based GPS 방식의 네비게이션 서비스는 그 오차율로 인하여 고속도로와 국도가 나란히 존재하는 구간에서 운전자가 운전하고 있는 도로의 제한속도를 혼동하여 과속 경고음을 송출하거나, 교차로에서 방향 전환을 하였음에도 경고음을 내보내는 등 문제점을 갖고 있다.
또한, 고속으로 운전중인 운전자는 도로의 제한 속도를 신경 쓰지 않고 운전을 하다가 카메라가 있는 곳에서 갑작스럽게 속도를 줄이는 것이 보통인데, 갑작스러운 감속은 운전자 자신뿐만 아니라 후방에서 운전중인 운전자에게 사고의 위험을 가져오게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, MS-Based GPS 방식의 시스템 내부에 안전운전 서비스 서버를 설치하고, LBS 플랫폼에서 운전자 자동차의 현재 위치에서의 안전운전 정보를 안전운전 서비스 서버에 요청하고, 안전운전 서비스 서버는 정해진 포맷의 검색을 하여 안전운전 정보를 생성하고, 생성된 안전운전 정보를 이동통신 단말기에 전송하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법 및 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적에 의하면, MS-Based GPS(Mobile Station Based Global Positioning System) 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법에 있어서, (a) 이동통신 단말기가 이동통신망을 통하여 안전운전 서비스에 필요한 안전운전 정보의 요청 신호를 전송하는 단계; (b) 요청 신호를 받은 안전운전 서비스 서버에서 안전운전 정보의 업데이트 여부를 판단하는 단계; (c) 안전운전 정보의 업데이트가 필요한 경우, 안전운전 서비스 서버에서는 이동통신 단말기로 업데이트할 안전운전 정보를 전송하고, 전송받은 안전운전 정보를 이동통신 단말기의 내부 메모리에 저장하는 단계; (d) 이동통신 단말기가 전송하는 GPS 전파를 바탕으로 보조 데이터를 생성하여 이동통신 단말기로 전송하는 단계; (e) 보조 데이터를 바탕으로 이동통신 단말기가 현재 위치를 측위하는 단계; (f) 안전운전 정보와 현재 위치를 비교하여 일정 영역의 MBR(Minimun Bounding Rectangle) 내에 들어오는지를 검색하는 MBR 영역 검색 단계; (g) 현재 위치가 MBR 영역 내에 존재하고, 카메라 Heading 범위 내에 운전자 자동차의 진행방향이 들어오면 진북방향 변환 검색을 실시하는 단계; (h) 현재 위치가 진북방향 변환 검색에서 설정한 MBR 영역 내에 존재하면 내부 메모리에 저장된 카메라 Index 중에서 MBR 영역 내의 카메라 Index를 내부 메모리에 별도로 분류하여 저장하는 단계; (i) 이동통신 단말기에서 획득한 현재 위치가 진북방향 변환 검색에서 설정한 MBR 영역을 이탈하는지 검색하는 구간 이탈 검색을 하는 단계; 및 (j) 구간 이탈 검색에서 구간 내에 존재하면 내부 메모리에 별도로 저장된 카메라 Index를 바탕으로한 안전운전 정보에 따라 이동통신 단말기에 경고 메시지를 디스플레이하고, 음성으로 경고음을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제 2 목적에 의하면, MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 이동통신망을 통하여 전송한 보조(Aiding) 데이터와 GPS 인공위성으로부터 수신한 GPS 전파를 이용하여 운전자 자동차의 위치정보를 측위하고, 측위한 상기 위치정보를 상기 이동통신망을 통하여 전송하며, 상기 위치정보에 해당하는 안전운전 정보를 서비스하는 이동통신 단말기; 상기 이동통신 단말기로부터 수신한 단말 정보(MS Information)를 이용하여 상기 보조 데이터를 생성한 후, 생성된 상기 보조 데이터를 상기 이동통신 단말기로 전송하는 PDE(Positioning Determination Entity); 상기 안전운전 정보를 생성하고, 수신한 상기 위치정보를 이용하여 상기 안전운전 정보를 생성하는 안전운전 서비스 서버; 및 상기 이동통신 단말기로부터 상기 위치정보를 수신하여 상기 안전운전 서비스 서버로 전송하고, 상기 이동통신 단말기로부터 상기 안전운전 정보의 요청 신호를 상기 안전운전 서비스 서버로 전송하며, 상기 안전운전 정보를 수신하여 상기 이동통신 단말기로 전송하는 LBS 플랫폼(Location Based Services Platform)을 포함하되, 상기 이동통신 단말기는, 상기 안전운전 정보와 상기 현재 위치를 비교하여 상기 현재 위치가 기 설정된 MBR(Minimum Bounding Rectangle) 영역 내에 들어오는지를 검색하는 MBR 영역 검색을 실행하고, 상기 현재 위치가 상기 MBR 영역 내에 존재하고 카메라의 Heading 범위 내에 운전자 자동차의 진행 방향이 들어오면 진북방향 변환 검색을 실시하며, 상기 진북방향 변환 검색에서 설정된 일정 영역 내에 상기 현재 위치가 존재하면 상기 현재 위치가 상기 일정 영역의 구간을 이탈하는지를 검색하는 구간 이탈 검색을 실시하여 이탈하지 않는 경우에 경고 메시지를 출력하는 안전운전 도우미 애플리케이션을 저장하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템을 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 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
후술하는 과정에서 이동통신 단말기는 MS-Based GPS 기능을 탑재한 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러 폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰 및 MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함한다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4세대 시스템에서 사용될 핸드폰을 말한다.
GPS(Global Positioning System) 인공위성(100)은 지구상의 모든 지역을 덮는 위성이용 위치측정 시스템으로서 NAVSTAR(Navigation Satellite Time And Ranging) GPS라고도 하며, GPS 인공위성(100)을 이용해 지구상의 모든 이동체의 위치를 측정하는 시스템이다.
이러한 GPS 인공위성(100)의 배치는 이동통신 단말기(110)의 3차원 위치 및 이동통신 단말기(110)에 내장된 시계의 오차를 계산하기 위해 지구 전역에서 최소한 4개 이상의 위성이 항상 보이도록 설계된 것이다.
이동통신 단말기(110)는 MS-Based GPS 기능을 탑재하여 GPS(100)에서 전송하는 신호를 받는 장치로, 수신한 GPS 인공위성(100)의 신호를 무선통신망(Wireless Network)을 통하여 PDE(Positioning Determination Entity, 이하 "PDE"라 함)(150)로 전송하는 역할을 한다.
이동통신 단말기(110)는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 위치를 결정하기 위해 단말 정보(MS Information)를 이동통신망을 통해 PDE(150)로 전송한다. PDE(150)는 수신한 단말 정보를 이용하여 이동통신 단말기(110)의 위치 결정을 위한 보조 데이터를 생성하여 이동통신망을 통해 이동통신 단말기(110)로 전송한다. 여기서, 단말 정보는 단말의 파일럿 추적(Pilot Chase) 능력, GPS 획득(Acquisition) 능력, 위치 계산 능력 등에 관한 정보이며, 보조 데이터는 GPS 인공위성(100)의 좌표 정보 및 식별 코드 정보 등에 관한 정보이다.
이동통신 단말기(110)는 수신한 보조 데이터를 이용하여 하나 이상의 GPS 인공위성(100)으로부터 GPS 전파를 수신하고, 수신한 GPS 전파에 포함된 항법 데이터를 추출하여 자신의 위치를 측위한다.
이동통신 단말기(110)는 자신의 위치가 결정되면, 경위도 좌표 등을 포함한 위치 정보를 이동통신망을 통해 LBS 플랫폼(160)으로 전송하여 LBS 플랫폼(160)이 연동하고 있는 안전운전 서비스 서버(170)로부터 안전운전 정보의 업데이트 여부를 확인하고, 업데이트가 되어 있는 경우 이동통신 단말기(110)에 업데이트된 안전운전 정보를 다운로드한다.
이동통신 단말기(110)는 30분 또는 120분마다 PDE(150)로부터 보조 데이터를 수신받아 갱신하게 되며, 0.4 ∼ 4초의 주기로 자신의 위치를 측위한다. 또한, 이동통신 단말기(110)는 GPS 인공위성(100)으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부 등이 내장되어 있으며, 일정 시간 단위(2초, 5초, 10초 등)로 GPS 인공위성(100)으로부터 수신된 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 생성하고, 생성된 위치 정보를 내부의 플래시 메모리에 저장하며, 이동통신망을 통해 안전운전 서비스 서버(170)로부터 위치 정보 요청이 있는 경우 위치 정보를 제공하도록 구성할 수도 있다.
이동통신 단말기(110)에는 안전운전 서비스 서버(170)에서 다운로드한 안전운전 정보를 이용하여 정해진 포맷의 검색을 실행하는 안전운전 도우미 애플리케이션이 탑재되어 있다. 안전운전 도우미 애플리케이션은 이동통신 단말기(110)에서 측위한 위치 정보를 바탕으로 안전운전 서비스 서버(170)에서 다운로드 받은 안전운전 정보를 영상, 문자, 음성 등을 이용하여 이동통신 단말기(110)로 출력하게 된다. 한편, 안전운전 도우미 애플리케이션은 이동통신 단말기(110)의 생산 단계에서 프로그램 메모리에 탑재할 수도 있고, 무선 인터넷 접속 등을 통하여 이동통신 사업자 서버에 접속하여 내려받아 탑재할 수도 있다.
무선 기지국(120)은 이동통신 단말기(110)의 위치 정보, 등록자 정보, 이동통신 단말기(110)로부터의 GPS 전파 데이터 및 데이터 통신 요청 신호를 이동통신 교환국(130)으로 전송하며, 기지국 전송기(122) 및 기지국 제어기(124)로 구성된다.
여기서 동기식인 경우에는 기지국 전송기(122)는 BTS(Basestation Transceiver Station), 기지국 제어기(124)는 BSC(Base Station Controller)가 될 것이고, 비동기식인 경우에는 기지국 전송기(122)는 RTS(Radio Transceiver Subsystem), 기지국 제어기(124)는 RNC(Radio Network Controller)가 될 것이다. 물론, 본 발명의 실시예에 따른 무선 접속망은 이에 한정되는 것은 아니고, CDMA망이 아닌 GMS망 및 향후 구현될 제 4세대 이동통신 시스템의 접속망을 포함할 수 있다.
기지국 전송기(122)는 각기 셀(Cell) 단위로 배치되어 있고, 신호 채널 중 트래픽(Traffic) 채널을 통해 이동통신 단말기(110)로부터의 데이터 통신 요청 신호를 수신하고, 수신된 통화 요청 신호를 송신 기지국 제어기(124)로 전송하거나 자신이 관할하는 셀 영역에 존재하는 이동통신 단말기의 위치를 파악하는 위치 등록을 수행한다. 또한, 기지국 전송기(122)는 기저 대역 신호 처리, 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행하여 이동통신 단말기(110)와 직접적으로 연결되는 망 종단(Endpoint) 장치이다.
기지국 전송기(122)는 GPS 인공위성(100)으로부터 기지국 전송기(122)가 위치한 위도와 경도 등의 정보를 얻을 수 있으며, 이러한 기지국 전송기(122)의 위치 정보를 순방향 링크 호출 채널의 시스템 파라미터 메시지를 통하여 이동통신 단말기(110)로 전달한다. 이동통신 단말기(110)는 자신이 속해 있는 셀의 기지국 전송기(122)의 위치 정보를 이용하여 이동통신 단말기(110) 자신의 이동 거리를 계산함으로써 새로운 위치 정보를 등록할 수 있다.
위치 등록은 이동통신 단말기(110)의 위치, 상태, 식별자, 슬롯 주기 및 그 밖의 다른 특징들을 기지국 전송기(122)를 통하여 이동통신 교환국(130)에 알리는 처리 절차로서, 기지국 전송기(122)가 이동통신 단말기(110)로 착신호를 설정하고자 할 때 이동통신 단말기(110)를 효과적으로 호출할 수 있도록 하는 절차이다. 이러한 이동통신 단말기(110)의 위치 등록은 이동통신 단말기(110)의 전원을 온 또는 오프할 때, 이동통신 단말기(110)가 이동통신 교환국(130) 간을 이동할 때, 그리고, 이동통신 단말기(110)의 파라미터가 변경되는 경우에 실시된다.
기지국 제어기(124)는 기지국 전송기(122)를 제어하며, 이동통신 단말기(110)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 이동통신 단말기(110) 및 기지국 전송기(122)의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), GPS 클럭 분배, 기지국에 대한 운용 및 유지 보수 기능 등을 수행한다. 또한, 기지국 제어기(124)는 위치 등록된 이동통신 단말기(110)의 가입자 정보를 이동통신 교환국(130)으로 전송한다. 기지국 제어기(124)는 이동통신 단말기(110)로부터 기지국 전송기(122)를 통해 전달된 데이터 통신 요청 신호를 이동통신 교환국(130)으로 전달한다.
이동통신 교환국(130)은 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타 망과의 연동 기능 등을 수행한다. IS-95 A/B/C 시스템의 이동통신 교환국(130)은 분산된 호 처리의 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브 시스템을 포함한다.
또한, 3세대 및 4세대를 위한 이동통신 교환국(130)에는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치(미도시)가 포함될 수 있는데, ATM 스위치는 셀 단위의 패킷 전송으로 전송 속도와 회선 사용의 효율을 증대시킨다.
무선 기지국(120)은 이동통신 단말기(110)의 위치 정보를 이동통신 교환국(130)으로 전달하며, 이동통신 교환국(130)은 가입자 정보를 분석하며 이동통신 단말기(110)의 무선 인터넷 접속을 위하여 IWF(140)와 연결한다.
망간 연동 장치(IWF: Inter-Working Function, 이하 'IWF'라 칭함)(140)는 무선 통신 시스템과 유선 통신 시스템 사이의 데이터 교환을 위한 인터페이스를 제공하며, 각 망에 적합한 형태로 프로토콜, 신호 및 데이터를 변환하는 기능을 한다. 일반적으로 IWF(140)는 이동통신 교환국(130)과 직접 연결되어 유선 통신망과 무선 통신망을 연결한다.
PDE(150)는 이동통신 단말기(110)로부터 무선 기지국(120)의 분해능(Resolution)과 같은 단말 정보를 수신한 후 수신한 단말 정보를 이용하여 보조 데이터를 생성하여 이동통신 단말기(110)로 전송하기 위하여 기준 GPS 안테나(미도시)를 구비하고 있으며, 이동통신 단말기(110)로부터 무선 기지국(120)을 통하여 단말 정보를 수신하고, 해당 무선 기지국(120)에서 GPS 전파를 수신할 수 있는 GPS 인공위성(100)의 정보(좌표 정보, 식별 코드 정보 등)를 검색하여 보조 데이터를 생성하여, IS-801-1 규격에 정의되어 있는 "Provide Ephemeris" 메시지에 포함시켜 이동통신 단말기(110)로 전송한다. 즉, PDE(150)와 이동통신 단말기(110)는 보조 데이터 등을 포함하는 LBS 관련 데이터를 IS-801-1에 정의된 규격에 따라 송수신할 수 있다.
이동통신 단말기(110)에서 "Provide Ephemeris" 메시지를 수신하면, 해당 메시지에 포함되어 있는 GPS 인공위성(100)의 정보를 추출하고, 해당 GPS 인공위성(100)을 탐색하여 GPS 전파를 수신한다. 하나 이상의 GPS 인공위성(100)으로부터 GPS 전파를 수신한 이동통신 단말기(110)는 자신의 위치를 측위한 후, 측위된 위치 정보를 이동통신망을 통해 LBS 플랫폼(160)으로 전송하여 위치 정보를 이용하여 안전운전 서비스 서버(170)로 안전운전 정보를 요청한다.
LBS 플랫폼(160)은 이동통신 단말기(110)와 LBS 응용기술 간에서 네트워크 접속 및 네트워크 관리를 수행하며, 위치 정보를 관리하고 서비스에 필요한 부가적인 기능들을 통합적으로 제공한다.
또한, 위치 기반 서비스를 위한 가장 기본적이고 핵심적인 기능을 제공하며, 통신망 접속과 관리기능, 과금, 로밍, 위치 및 정보서비스 등 위치서비스를 제공하는 LBS 포탈 서버(162), 대용량인 이동통신 단말기(110)의 위치정보를 획득하여 실시간으로 처리하는 위치데이터 서버(164) 및 위치기반 서비스를 지원하기 위한 공통 기능들을 표준 인터페이스를 통하여 제공하는 위치응용 서버(166)로 구성된다.
안전운전 서비스 서버(170)는 LBS 플랫폼(160)이 이동통신 단말기(110)에서 전송한 위치정보를 바탕으로 운전자 자동차(200)에 필요한 안전운전 정보를 안전운전 서비스 서버(170)에 요청하고, 안전운전 정보를 요청받은 안전운전 서비스 서버(170)는 안전운전 정보의 업데이트 여부를 확인한후 안전운전 정보를 이동통신 단말기(110)에 전송하는 장치이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 실행시 이동통신 단말기의 안전운전 도우미 애플리케이션에서 이루어지는 MBR 영역 검색을 예시적으로 나타낸 도면이다.
안전운전 서비스는 위치데이터 서버(164)에 포함된 카메라 위치 포인트를 나타내는 좌표(이하 '카메라 위치 포인트 좌표'라 칭함)(210), 경고 메시지 포인트 좌표(이하 '카메라 안내 시작 포인트 좌표'라 칭함)(220) 및 Heading을 기본으로 하여 안전운전 서비스를 제공한다.
안전운전 서비스 서버(170)에 저장되어있는 안전운전 정보는 다섯가지이다. 전국 카메라 Index는 표 1과 같이 구분하여 저장되어 있다. 카메라 안내 시작 포인트 좌표(220)는 카메라 안내 시작 지점을 나타내고, 카메라 위치 포인트 좌표(210)는 카메라의 위치를 나타내며, Heading은 카메라 안내 시작 포인트 좌표(220)에 진입하는 각도로 진북 방향을 기준으로 시계 방향으로 돌아가는 각도 체계로 계산한다.
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| 속 성 | 속 도 | ||||
| B | 이동식 과속단속 카메라 | 4 | 40 km 구간 | 0 | 100 km 구간 |
| C | 과속 방지턱 | 5 | 50 km 구간 | 1 | 110 km 구간 |
| Q | 철도 건널목 | 6 | 60 km 구간 | P | 버스전용 단속구간 |
| R | 신호 - 과속단속 카메라 | 7 | 70 km 구간 | ||
| T | 교통량 카메라 | 8 | 80 km 구간 | ||
| X | 과속단속 카메라 | 9 | 90 km 구간 | ||
예를 들어, 'X0 36.4076543 127.3721249 36.40483333 127.3655 51'의 데이터는 제한속도 100 km/h 구간에 과속단속 카메라이며, 카메라 안내 시작 포인트 좌표(위도: 36.4076543, 경도 127.3721249), 카메라 위치 포인트 좌표(위도: 36.40483333, 경도: 127.3655)를 나타낸다.
안전운전 서비스 서버(170)의 안전운전 정보는 업데이트시 각 지역별 또는 카메라 구분 별로 상세 정보를 나누는데 표 3과 같다.
| 지역Code | 전체개수 | 카메라코드 1 | 개수 | 카메라코드 2 | 개수 | 카메라코드 3 | 개수 | 카메라코드 4 | 개수 | 카메라코드 5 | 개수 |
| 지역코드 | 전체 변경 개수 | TX | 변경개수 | R | 변경개수 | C | 변경개수 | P | 변경개수 | Q | 변경개수 |
| 코드 | 지역명 | 코드 | 지역명 | 코드 | 지역명 | 코드 | 지역명 |
| S | 서울 | L | 광주 | C | 충북 | M | 전북 |
| I | 인천 | D | 대전 | E | 충남 | N | 전남 |
| P | 부산 | R | 울산 | B | 경북 | K | 강원 |
| H | 대구 | G | 경기 | F | 경남 | J | 제주 |
표 4에서와 같이 전국을 지역 코드 16개의 도시로 구분하며, 5개의 카메라 코드는 표 5와 같다.
| 카메라 코드 | TX | R | C | P | Q |
| 설 명 | 교통량 카메라이동식 카메라무인 카메라 | 신호과속 | 과속방지턱 | 버스 전용단속카메라 | 철도건널목 |
예를 들어, '서울 1 TX 0 R 1 C 0 P 0 Q 0'라는 업데이트 상세 정보는 서울지역 전체 카메라의 변동 개수가 한 개이며, 신호과속 카메라의 변동이 있었음을 나타낸다.
MBR 영역 검색은 안전운전 서비스 서버(160)에서 카메라 안내 시작 포인트 좌표(220)를 기준으로 80 m 거리로 MBR(Minimum Bounding Rectangle) 영역(240)을 구성하고 MBR 영역(240) 내에 운전자 자동차(200)가 있는지 여부를 판단한다.
MBR 영역 검색에서 카메라 Heading 검색은 운전자 자동차(200)의 과거 위치와 현재 위치의 이동 차이를 이용하여 운전자 자동차(200)의 현재 진행 방향을 구한 후 카메라 Heading 데이터의 기준인 진북 방향으로 변환하여 검색한다.
카메라 검색은 GPS 인공위성(100) 오차율을 고려하여 카메라 진입각도를 기준으로 -30˚ ∼ +30˚의 범위 내에 운전자 자동차(200)의 진행방향각이 들어오면 카메라 진입각도를 만족한다고 판단한다.
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 실행시 이동통신 단말기의 안전운전 도우미 애플리케이션에서 이루어지는 진북방향 변환 검색을 예시적으로 나타낸 도면이다.
진북방향 변환 검색은 카메라 안내 시작 포인트 좌표(220)를 기준으로 카메라 위치 포인트 좌표(210)를 진북 방향으로 회전한 후, 일정 영역 내에 운전자 자동차의(200) 현재 위치가 있는지 여부를 파악하는 검색으로 운전자 자동차(200)의 현재 위치 또한 카메라 위치 포인트 좌표(210)를 회전시킨 각도만큼 진북 방향으로 회전 이동한다.
안전운전 서비스 서버(170)에서는 MBR 영역 검색과 진북방향 변환 검색을 모두 만족하는 경우, 운전자 자동차(200)가 카메라 구간 내에 진입한 것으로 판단하여 MBR영역 내의 카메라 데이터 index를 저장한다.
도 2c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 실행시 이동통신 단말기의 안전운전 도우미 애플리케이션에서 이루어지는 구간 이탈 검색을 예시적으로 나타낸 도면이다.
운전자 자동차(200)가 카메라 구간이 아닌 곳에서 카메라 구간 내에 진입하게 되면, MBR 영역 검색과 진북방향 변환 검색을 만족하게 되고 구간 이탈 검색을 수행하는데, 이때는 전국 카메라 데이터를 다 검색하지 않고, MBR 영역 검색과 진북방향 변환 검색에서 설정된 MBR 영역 내의 카메라 index에 대항 되는 카메라 안내 시작 포인트 좌표, 카메라 위치 포인트 좌표 및 Heading을 기반으로 영역 내에 있는지와 영역을 3번 이상(파라메터 값이므로 변경 가능) 이탈하였는지를 검색하는 것이 구간 이탈 검색이다.
MS-Based GPS는 그 오차율로 인해 항상 운전자 자동차(200)의 진정한 좌표를 표시해 주지는 못하기 때문에 MBR 영역 검색과 진북방향 변환 검색시 영역 내에 존재하였더라도 이탈하는 경우가 있는데, 이탈하였다고 하여 검색 대상에서 바로 제외할 수 없으므로 3번을 기준(교차로나 사거리를 중간에 두고 카메라가 전방에 있는 경우)으로 하여 영역 내에 존재하는지를 판단한다.또한, 진북방향 변환 검색을 함에 있어, 운전자 자동차의 현재 위치와 이전 위치의 Y 좌표 값을 비교하여 현재 위치의 Y 좌표 값이 이전 위치의 Y 좌표 값보다 작은 경우에는 이전 위치를 현재 위치로 설정하도록 한다. 이는 GPS 측위 오차 등으로 인하여 운전자 자동차의 위치 변화가 도로의 진행 방향과 반대 방향으로 잡히는 모순을 제거하기 위함이다.
본 발명의 실시예에서 전술한 MBR 영역 검색, 진북방향 변환 검색 및 구간 이탈 검색을 이용하여 카메라 데이터를 검색하는 방법을 예로 설명한다.
if(카메라변수 == "false"){
for(카메라 데이터 개수만큼){
if(MBR 영역 검색을 만족하고 진북방향 변환 검색을 만족){
카메라 변수 = True;
카메라 index 설정;
카메라 정보 출력(음성, 이미지)
}
}
}
else{
if(구간 이탈 검색을 만족){
카메라 변수 유지
카메라 정보 출력(이미지)
}
else{
카메라 변수 = false;
카메라 index 초기화;
카메라 구간 진출 안내;
}
}
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.
이동통신 단말기(110)가 이동통신망을 통해 LBS 플랫폼(160)으로 전송하고, LBS 플랫폼(160)에서 안전운전 서비스 서버(170)에 운전자 자동차(200)에 필요한 안전운전 정보를 요청한다(S300).
안전운전 정보를 요청받은 안전운전 서비스 서버(170)는 안전운전 정보의 업데이트 여부를 확인한다(S302).
안전운전 정보를 업데이트하여야 하는 경우, 안전운전 서비스 서버(170)에서는 이동통신 단말기(110)로 업데이트할 안전운전 정보를 전송하고, 이동통신 단말기(110)에서는 전송받은 안전운전 정보를 내부 메모리에 저장한다(S304).
운전자 자동차(200)의 현재 위치는 GPS 인공위성(100)에서 보내는 GPS 전파를 이동통신 단말기(110)가 수신한 후 안전운전 서비스를 제공받기 위하여 이동통신망을 통하여 GPS 전파를 PDE에 전송한다(S306)
PDE(150)에서는 GPS 전파를 수신할 수 있는 GPS 인공위성(100)의 정보(좌표 정보, 식별 코드 정보 등)를 검색하여 보조 데이터를 생성하고, IS-801-1 규격에 정의되어 있는 "Provide Ephemeris" 메시지에 포함시켜 이동통신 단말기(110)로 전송한다(S308).
이동통신 단말기(110)는 수신한 보조 데이터를 이용하여 하나 이상의 GPS 인공위성(100)으로부터 GPS 전파를 수신하고, 수신한 GPS 전파에 포함된 항법 데이터를 추출하여 자신의 위치를 측위한다(S310).
이동통신 단말기(110)가 0.4 ∼ 4초의 주기로 자신의 위치를 측위함과 동시에 측위한 이동통신 단말기(110)의 현재 위치를 기준으로 다운로드한 안전운전 정보와 비교하여 MBR 영역 검색을 실시한다(S312).
운전자 자동차(200)의 현재 위치가 MBR 영역 검색에서 MBR 영역에 존재하면, 이동통신 단말기(110)에서 진북방향 변환 검색을 실시한다(S314).
진북방향 변환 검색에서 설정된 일정 영역 내에 운전자 자동차(200)의 현재 위치가 존재하면 이동통신 단말기(110)의 내부 메모리에 저장된 카메라 Index 중에서 MBR 영역 내의 카메라 Index를 분류하여 저장한다(S316).
MBR 영역 내의 카메라 Index의 저장이 완료되면, 이동통신 단말기(110)에서 운전자 자동차(200)의 현재 위치가 진북방향 변환 검색에서 설정한 영역을 이탈하는지 검색하는 구간 이탈 검색을 실시한다(S318).
구간 이탈 검색을 만족하면 이동통신 단말기(110)는 MBR 영역 내의 카메라 Index를 바탕으로 이동통신 단말기(110)의 화면에 경고 메시지를 디스플레이하고, 음성으로 경고 안내를 한다(S320).
운전자 자동차(200)가 카메라 위치 포인트 좌표(210)를 통과한 후 이동통신 단말기(110)에서 안전운전 서비스의 종료 여부를 확인하고 종료하지 않았을 경우 S310의 단계부터 반복하여 서비스를 실행한다(S322).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 이용한 안전운전 서비스를 할 경우, 시스템 내부에 별도로 갖추어진 안전운전 서비스 서버에서 검색을 통하여 정확한 안전운전 정보를 운전자에게 전송함으로써 고속으로 운전중인 운전자가 잘못된 정보로 인하여 운전에 대한 집중력을 떨어뜨리지 않을 수 있으며, 잘못된 안전운전 정보로 인하여 갑작스러운 감속으로 인한 운전자 자신 및 후방의 운전자에 대한 사고의 위험성을 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도,
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템의 안전운전 서비스 서버에서 이루어지는 MBR 영역 검색을 예시적으로 나타낸 도면,
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 실행시 안전운전 서비스 서버에서 이루어지는 진북방향 변환 검색을 예시적으로 나타낸 도면,
도 2c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 실행시 안전운전 서비스 서버에서 이루어지는 구간 이탈 검색을 예시적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식의 이동통신 단말기를 활용한 안전운전 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: GPS 인공위성 110: 이동통신 단말기
120: 무선 기지국 122: 기지국 전송기
124: 기지국 제어기 130: 이동통신 교환국
140: IWF 150: PDE
160: LBS 플랫폼 162: LBS 포탈 서버
164: 위치 데이터 서버 166: 위치 응용 서버
170: 안전운전 서비스 서버 200: 운전자 자동차
202: 현재 위치 204: 회전 이동된 현재 위치
210: 카메라 위치 포인트 좌표 212: 회전 이동된 카메라 위치 포인트 좌표
220: 카메라 안내 시작 포인트 좌표
Claims (11)
- MS-Based GPS(Mobile Station Based Global Positioning System) 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법에 있어서,(a) 이동통신 단말기가 이동통신망을 통하여 안전운전 서비스에 필요한 안전운전 정보의 요청 신호를 전송하는 단계;(b) 상기 요청 신호를 받은 안전운전 서비스 서버에서 안전운전 정보의 업데이트 여부를 판단하는 단계;(c) 상기 안전운전 정보의 업데이트가 필요한 경우, 상기 안전운전 서비스 서버에서는 상기 이동통신 단말기로 업데이트할 상기 안전운전 정보를 전송하고, 전송받은 상기 안전운전 정보를 상기 이동통신 단말기의 내부 메모리에 저장하는 단계;(d) 상기 이동통신 단말기가 전송하는 GPS 전파를 바탕으로 보조 데이터를 생성하여 상기 이동통신 단말기로 전송하는 단계;(e) 상기 보조 데이터를 바탕으로 상기 이동통신 단말기가 현재 위치를 측위하는 단계;(f) 상기 안전운전 정보와 상기 현재 위치를 비교하여 일정 영역의 MBR(Minimun Bounding Rectangle) 내에 들어오는지를 검색하는 MBR 영역 검색 단계;(g) 상기 현재 위치가 상기 MBR 영역 내에 존재하고, 카메라 Heading 범위 내에 운전자 자동차의 진행방향이 들어오면 진북방향 변환 검색을 실시하는 단계;(h) 상기 현재 위치가 상기 진북방향 변환 검색에서 설정한 MBR 영역 내에 존재하면 상기 내부 메모리에 저장된 카메라 Index 중에서 MBR 영역 내의 카메라 Index를 상기 내부 메모리에 별도로 분류하여 저장하는 단계;(i) 상기 이동통신 단말기에서 획득한 상기 현재 위치가 상기 진북방향 변환 검색에서 설정한 상기 MBR 영역을 이탈하는지 검색하는 구간 이탈 검색을 하는 단계; 및(j) 상기 구간 이탈 검색에서 구간 내에 존재하면 상기 내부 메모리에 별도로 저장된 상기 카메라 Index를 바탕으로한 안전운전 정보에 따라 상기 이동통신 단말기에 경고 메시지를 디스플레이하고, 음성으로 경고음을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 단계 (f)는, 카메라 안내 시작 포인트 좌표를 기준으로 80 m 거리로 상기 MBR 영역을 구성하고 상기 MBR 영역 내에 상기 현재 위치가 존재하는지 판단하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 단계 (g)는, 상기 카메라 안내 시작 포인트 좌표를 기준으로 카메라 위치 포인트 좌표를 진북 방향으로 회전한 후 일정 영역 내에 상기 운전자 자동차의 상기 현재 위치가 존재하는지를 파악하며, 상기 현재 위치 또한 카메라 좌표를 회전시킨 각도만큼 진북방향으로 회전 이동하여 일정영역 내에 있는지 검색하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 카메라 Heading은,상기 카메라 안내 시작 포인트 좌표에 진입하는 각도를 나타내고, 진북방향을 기준으로 시계방향으로 돌아가는 각도 체계이며, 카메라 Heading 검색은 상기 운전자 자동차의 과거 위치와 상기 현재 위치의 이동차이를 이용하여 운전자 자동차의 현재 진행 방향을 구한 후 상기 카메라 Heading 데이터의 기준인 진북 방향으로 변환하여 검색하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 카메라 Heading 검색은,상기 GPS 인공위성의 오차율을 고려하여 상기 카메라 Heading을 기준으로 -30°∼ +30˚의 범위 내에 상기 운전자 자동차의 진행방향(각도)이 들어오면 상기 카메라 Heading 검색을 만족한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 단계 (i)는, 상기 이동통신 단말기의 상기 현재 위치를 0.4 ∼ 4.0초 주기로 측위하여 상기 구간 이탈 검색을 하며, 상기 GPS 인공위성의 오차율을 고려하여 상기 진북방향 변환 검색의 설정 영역 내에서 일정 횟수 이상 벗어나는 경우를 제외하고 나머지 경우에 대해서는 카메라 영역 내에 위치한다고 간주하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 방법.
- MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,이동통신망을 통하여 전송한 보조(Aiding) 데이터와 GPS 인공위성으로부터 수신한 GPS 전파를 이용하여 운전자 자동차의 위치정보를 측위하고, 측위한 상기 위치정보를 상기 이동통신망을 통하여 전송하며, 상기 위치정보에 해당하는 안전운전 정보를 서비스하는 이동통신 단말기;상기 이동통신 단말기로부터 수신한 단말 정보(MS Information)를 이용하여 상기 보조 데이터를 생성한 후, 생성된 상기 보조 데이터를 상기 이동통신 단말기로 전송하는 PDE(Positioning Determination Entity);상기 안전운전 정보를 생성하고, 수신한 상기 위치정보를 이용하여 상기 안전운전 정보를 생성하는 안전운전 서비스 서버; 및상기 이동통신 단말기로부터 상기 위치정보를 수신하여 상기 안전운전 서비스 서버로 전송하고, 상기 이동통신 단말기로부터 상기 안전운전 정보의 요청 신호를 상기 안전운전 서비스 서버로 전송하며, 상기 안전운전 정보를 수신하여 상기 이동통신 단말기로 전송하는 LBS 플랫폼(Location Based Services Platform)을 포함하되,상기 이동통신 단말기는, 상기 안전운전 정보와 상기 현재 위치를 비교하여 상기 현재 위치가 기 설정된 MBR(Minimum Bounding Rectangle) 영역 내에 들어오는지를 검색하는 MBR 영역 검색을 실행하고, 상기 현재 위치가 상기 MBR 영역 내에 존재하고 카메라의 Heading 범위 내에 운전자 자동차의 진행 방향이 들어오면 진북방향 변환 검색을 실시하며, 상기 진북방향 변환 검색에서 설정된 일정 영역 내에 상기 현재 위치가 존재하면 상기 현재 위치가 상기 일정 영역의 구간을 이탈하는지를 검색하는 구간 이탈 검색을 실시하여 이탈하지 않는 경우에 경고 메시지를 출력하는 안전운전 도우미 애플리케이션을 저장하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는,상기 진북방향 변환 검색에서 상기 현재 위치 회전 후에 이전위치와 현재 위치를 비교하여 Y 축 값이 작은 경우에는 상기 운전자 자동차의 상기 현재 위치가 진행방향의 뒤로 잡히는 것으로 판단하고 상기 이전위치를 상기 현재 위치로 설정하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 이동통신 단말기는,30분 내지 120분 간격으로 상기 PDE로부터 상기 보조 데이터를 수신받아 갱신하고, 0.4 ∼ 4.0초의 주기로 자신의 위치를 측위하며, 상기 GPS 인공위성으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부를 내장하고 있으며, 일정 시간 단위로 GPS 인공위성으로부터 수신한 상기 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 PDE는,상기 이동통신 단말기로부터 무선 기지국의 분해능(Resolution)을 포함한 단말 정보를 수신한 후 수신한 상기 단말 정보를 이용하여 상기 보조 데이터를 생성하여 상기 이동통신 단말기로 전송하기 위하여 기준 GPS 안테나를 구비하고 있으며, 상기 이동통신 단말기로부터 상기 무선 기지국을 통하여 상기 단말 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템.
- 제 7 항에 있어서, 상기 안전운전 서비스 서버는,상기 이동통신 단말기에서 상기 LBS 플랫폼이 위치정보를 전송받아 상기 운전자 자동차의 현재 위치에 필요한 상기 안전운전 정보를 상기 안전운전 서비스 서버에 요청하고, 상기 안전운전 정보를 요청받은 상기 안전운전 서비스 서버는 상기 현재 위치에 맞는 상기 안전운전 정보를 상기 LBS 플랫폼을 통하여 상기 이동통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전운전 서비스를 제공하는 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050038069A KR100532714B1 (ko) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용하여 안전운전서비스를 제공하는 방법 및 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050038069A KR100532714B1 (ko) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용하여 안전운전서비스를 제공하는 방법 및 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100532714B1 true KR100532714B1 (ko) | 2005-12-01 |
Family
ID=37306419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050038069A KR100532714B1 (ko) | 2005-05-06 | 2005-05-06 | ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용하여 안전운전서비스를 제공하는 방법 및 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100532714B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703189B1 (ko) | 2004-06-08 | 2007-04-05 | 에스케이 텔레콤주식회사 | ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용한 안전 운전 도우미서비스 방법 및 시스템 |
| CN103903477A (zh) * | 2012-12-24 | 2014-07-02 | 联想(北京)有限公司 | 一种辅助交通安全的方法及电子设备 |
-
2005
- 2005-05-06 KR KR1020050038069A patent/KR100532714B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703189B1 (ko) | 2004-06-08 | 2007-04-05 | 에스케이 텔레콤주식회사 | ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용한 안전 운전 도우미서비스 방법 및 시스템 |
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