KR100651613B1 - 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 이동통신망의 구성요소를 전혀 수정함이 없이, SMS 문자 메시지를 전송하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 위치 확인 시스템은 하나 이상의 마스터 단말기, 이동통신망 및 하나 이상의 슬레이브 단말기로 구성된 것으로서, 상기 마스터 단말기는 이동 통신망의 페이징 채널을 통하여 SMS 문자 메시지를 송수신할 수 있는 SMS 송수신부, 마스터 단말기에 대응되는 하나 이상의 상기 슬레이브 단말기 정보를 저장하는 슬레이브 단말기 정보 저장부, 상기 슬레이브 단말기로부터 전송된 SMS 문자 메시지 내에 포함된 GPS 위치 좌표에 해당되는 지리 정보를 표시하는데 사용되는 지도 데이터베이스 및 입력된 슬레이브 단말기 전화번호 또는 식별코드가 슬레이브 단말기 정보 저장부에 저장되어 있는 슬레이브 단말기 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 검색하고 상기 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하고; 상기 슬레이브 단말기는 통신망의 페이징 채널을 통하여 SMS 문자 메시지를 송수신할 수 있는 SMS 송수신부, 슬레이브 단말기에 대응되는 하나 이상의 상기 마스터 단말기 정보를 저장하는 마스터 단말기 정보 저장부, GPS 위성 신호를 수신하여 현재 위치 정보를 산출하는 GPS신호처리부 및 상기 마스터 단말기로부터 전송된 SMS 문자 메시지를 분석하여 전송된 마스터 단말기 전화번호 또는 식별코드가 마스터 단말기 정보 저장부에 저장되어 있는 마스터 단말기 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 검색하고 상기 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발 명에 의하면 통상의 이동통신망의 구성요소를 전혀 변경함이 없이 단지 마스터 단말기 및 슬레이브 단말기의 구성요소만을 변경함으로써 슬레이브 단말기의 위치를 확인할 수 있게 되어, 저렴한 비용으로 이동통신사업자에 구속됨이 없이 위치확인 서비스를 구현할 수 있다는 효과가 있다.

Description

페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 방법 및 시스템{Method and system for identifying terminal position using paging channel}

도 1은 종래기술에 의한 단말기의 위치 확인 방법을 도시한 플로우차트,

도 2는 또 다른 종래기술에 의한 GPS를 이용한 단말기의 위치 확인 방법을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템이 동작되는 환경을 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 마스터 단말기의 구성을 도시한 블록도,

도 5는 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 슬레이브 단말기의 구성을 도시한 블록도,

도 6은 본 발명에 의한 시스템의 슬레이브 단말기의 GPS 신호처리부의 내부 구성을 도시한 블록도,

도 7a는 본 발명에 의한 시스템의 마스터 단말기에서 SMS 문자 메시지를 이용하여 슬레이브 단말기에 전송하는 메시지의 포맷을 예시적으로 도시한 것이고, 도 7b는 슬레이브 단말기에서 SMS 문자 메시지를 이용하여 마스터 단말기에 전송하는 메시지의 포맷을 예시적으로 도시한 것이고, 도 7c는 마스터 단말기의 주기적 위치 요구 정보 저장부에 저장되는 데이터베이스를 예시적으로 도시한 것이고, 도 7d는 슬레이브 단말기의 주기적 위치 요구 정보 저장부에 저장되는 데이터베이스를 예시적으로 도시한 것이고, 도 7e는 마스터 단말기의 주기적 위치 요구 GPS 정보 누적 저장부에 저장되는 데이터베이스를 예시적으로 도시한 것이다.

도 8은 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 동작 예시도,

도 9는 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 또 다른 동작 예시도이다.

본 발명은 이동통신망을 이용한 단말기의 위치 확인 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히 종래의 이동통신망의 구성요소를 전혀 수정함이 없이, SMS 문자 메시지를 전송하는 페이징 채널을 이용하여 슬레이브 단말기의 위치를 확인하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이동 통신망을 이용하여 단말기의 위치를 확인하는 기술은 꾸준히 발달하고 있다. 특히, 유아 또는 청소년의 보호자, 치매 노인의 보호자들에게는 이들 유아, 청소년 또는 치매 노인 등에게 소형의 단말기를 소지하도록 해서 이들의 위치를 확인하고자 하는 필요성이 날로 증대되고 있다. 이러한 필요성에 부응하여 발명된 종래의 위치확인 기술은 크게 둘로 나뉘어진다.

첫째는, 도 1에 도시된 바와 같이 이동통신망의 구성요소인 HLR(Home Location Register)의 별도 도움을 받아 이동통신 단말기의 위치를 확인하는 방법으로서, 이를 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 한국특허공개10-2004-0033469호(2004년 4월 28일 공개)에 공개된 종래기술에 의한 단말기의 위치 확인 방법을 도시한 플로우차트이다. 도 1에 의해서 단말기의 위치를 확인하기 위해서는 특정 이동통신사업자가 운용하는 미아찾기 서비스에 보호자 단말이 사전등록되어 있어야 한다. 이하에서 설명하는 이동통신망의 구성요소인 MSC(Mobile Switching Center), VLR(Visitor Location Register), HLR(Home Location Register), SMC(SMS Message Center), BTS(Base station Transceiver System) 등은 당업자에게 공지되어 있고 상기 한국특허공개10-2004-0033469호에도 자세히 기재되어 있으므로 재차 설명은 생략하고 도 1의 플로우에 대해서만 설명한다.

먼저, MSC에서는 VLR에 저장된 정보중 미이 필드에 YES라고 되어 있는 경우 모든 위치등록 조건에 대하여 모두 HLR에 업데이트되도록 한다.

미아 단말에 모든 위치등록 조건이 발생하는 경우 미아 단말의 위치정보가 HLR에 업데이트된다(S102). 이러한 상태에서 어린이가 보호자의 보호범위를 벗어나 미아가 발생하는 경우, 보호자는 보호자 단말을 이용하여 MSC에 미아의 위치확인을 요구한다(S104). MSC는 위치확인 요구에 해당하는 피쳐코드를 이용하여 HLR에 피쳐코드를 요구한다(S106). HLR에서는 보호자 단말의 번호가 미아의 번호 정보에 등록된 번호인지 검색하여 인증을 수행한다(S108). 인증이 성공되면 HLR에서는 MSC에 인증성공에 대한 어나운스먼트코드(Anncode)를 송출한다(S110). MSC에서는 보호자 단말에 어나운스먼트코드에 대응되는 안내멘트를 전달하고(S112), 보호자는 보호자 단말을 이용하여 안내멘트를 청취하고 종료버튼을 눌러 기다린다. HLR에서는 보호자 단말의 번호가 등록된 미아의 번호를 검색하여 그 미아의 번호에 해당하는 위치정보를 SMS서버에 통보한다(S114). SMS서버는 위치정보를 단문메시지 형태로 SMC에 통보하고(S116), SMC는 이 단문메시지를 MSC를 통해 대기중인 보호자 단말에 전달한다(S118)

도 1에 도시된 종래기술에서는, 미아의 위치확인 요구, 보호자 단말기로 안내멘트 송출 등이 트래픽 채널을 통하여 이루어지게 되므로 통신료가 많이 들게 되고, 보호자는 매월 일정비용을 지불하고 특정이동통신사의 미아찾기 서비스에 가입하여야하며, 보호자와 피보호자가 1:1로 매핑되어야 하므로 한 명의 보호자가 여러명의 피보호자의 위치확인을 할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 이러한 서비스는 이동통신사에 완전히 구속되게 되고 위치의 분해능도 떨어져 위치의 오차범위가 상당하다는 문제점도 있다.

도 1에 도시된 이러한 종래기술의 위치 분해능을 향상시키기 위한 것으로서, 수신 이동 단말기에 GPS 수신기를 장착하여 이동통신망의 트래픽 채널을 통하여 GPS 좌표 정보를 전달하고 이동 통신망 서버에서는 전송된 GPS 좌표에 대한 지도정보를 준비하여 이 지도 정보를 트래픽 채널을 이용하여 발신 이동 단말기에 전송하는 기술이 있다.

도 2는 또 다른 종래기술에 의한 GPS를 이용한 단말기의 위치 확인 방법을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 먼저 송신단말기(100)는 트래픽 채널을 이용하여 수신단말기의 위치요구 메시지 Request를 이동통신망(200)으로 송출한다(S200). 이동통신망(200)에서는 이 메시지 Request를 수신단말기(300)로 전달한다. 수신단말기(300)는 GPS 위성 정보를 수신할 수 있는 GPS수신기가 장착되어 있는 것으로서, 수신단말기에서는 GPS정보를 수신한다(S204). 수신단말기(300)는 수신한 GPS 좌표를 트래픽 채널을 이용하여 이동통신망에 송출한다(S206). 이동통신망(200)의 서버에서는 전송된 GPS좌표에 대한 위치를 지도정보에서 준비하여(S208), 준비된 지도정보를 트래픽 채널을 통하여 송신단말기(100)에 전송한다(S210). 그러면, 송신단말기(100)는 전송된 지도 정보를 디스플레이한다(S212).

도 2에 도시한 종래기술은 GPS 위성 정보를 수신함으로써 도 1에 도시한 종래기술에 비해 위치의 분해능이 향상되었지만, 도 1에 도시한 종래기술에서와 마찬가지로 트래픽 채널을 사용하게 되므로 통신비의 부담이 크고 이동통신망의 서버에서는 지도정보 데이터를 보유하고 있어야 하며, 특히 준비된 지도정보를 트래픽 채널을 통하여 송신단말기(100)에 전송하는 S210 단계에서 트래픽 과부하가 걸리게 된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 도 2에 기술한 종래기술 역시 도1에 기술한 종해 기술과 마찬가지로 특정 이동통신사업자에게 구속되어 서비스를 제공하여야 한다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 마스터 단말기에 대응하는 슬레이브 단말기가 하나 이상이고, 이동통신망의 페이징 채널을 사용함으로써 통신 비용이 저렴하고, 위치 확인 서비스를 제공하는데 있어서 종래의 이동통신망의 구성요소를 전혀 수정하지 않음으로 인해서 이동통신사업자에게 구속됨이 없이 독자적인 위치확인 서비스를 구축할 수 있는 위치 확인 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 위치 확인 시스템은 하나 이상의 마스터 단말기, 이동통신망 및 하나 이상의 슬레이브 단말기로 구성된 것으로서, 상기 마스터 단말기는 이동 통신망의 페이징 채널을 통하여 SMS 문자 메시지를 송수신할 수 있는 SMS 송수신부, 마스터 단말기에 대응되는 하나 이상의 상기 슬레이브 단말기 정보를 저장하는 슬레이브 단말기 정보 저장부, 상기 슬레이브 단말기로부터 전송된 SMS 문자 메시지 내에 포함된 GPS 위치 좌표에 해당되는 지리 정보를 표시하는데 사용되는 지도 데이터베이스 및 입력된 슬레이브 단말기 전화번호 또는 식별코드가 슬레이브 단말기 정보 저장부에 저장되어 있는 슬레이브 단말기 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 검색하고 상기 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하고; 상기 슬레이브 단말기는 통신망의 페이징 채널을 통하여 SMS 문자 메시지를 송수신할 수 있는 SMS 송수신부, 슬레이브 단말기에 대응되는 하나 이상의 상기 마스터 단말기 정보를 저장하는 마스터 단말기 정보 저장부, GPS 위성 신호를 수신하여 현재 위치 정보를 산출하는 GPS신호처리부 및 상기 마스터 단말기로부터 전송된 SMS 문자 메시지를 분석하여 전송된 마스터 단말기 전화번호 또는 식별코드가 마스터 단말기 정보 저장부에 저장되어 있는 마스터 단말기 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 검색하고 상기 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 위치 확인 방법은 마스터 단말기에서 이동통신망으로 슬레이브 단말기의 위치 좌표 요구 메시지 Request를 전송하는 단계; 상기 위치 좌표 요구 메시지 Request를 전송받은 슬레이브 단말기에서 상기 메시지를 전송한 마스터 단말기의 전화번호 또는 식별코드가 슬레이브 단말기의 마스터 단말기 정보저장부에 저장되어 있는 마스터 단말기의 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 판단하는 단계; 상기 단계의 판단결과 일치하면 GPS로부터 위치 좌표를 추출하는 단계; 추출된 GPS 위치 좌표를 문자로 변환하여 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기에 전송하는 단계; GPS 위치 좌표를 전송받은 마스터 단말기가 GPS 위치 좌표를 지도데이터베이스에 적용하여 해당 지리 정보를 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 이동통신망의 구성요소를 전혀 수정함이 없이 SMS 문자 메시지를 전송하는 페이징 채널을 이용한 슬레이브 단말기의 위치 확인 방법 및 시스템(이하, "본 발명에 의한 위치확인 방법" 또는 "본 발명에 의한 위치확인 시스템"으로 약칭한다)에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템이 동작되는 환경을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3의 이동통신망(200)은 통상의 이동통신망을 의미하는 것으로 Cellular망, PCS망, DCS망, IMT-2000망 등을 포함하는 광의로 해석되어야 한다. 통상적으로 이동통신사업자가 부가 서비스를 제공하기 위해서는 이동통신망(200)의 구성요소의 동작을 수정하여야 하는데, 본 발명에 의하면 이동통신망(200)의 구성요소의 동작을 수정함이 없이 단말기의 위치를 확인할 수 있다.

마스터 단말기(400)는 부모, 보호자 등이 소지하는 단말기로서 슬레이브 단말기가 위치하는 GPS 좌표의 해당 지리 정보를 표시하여야 하므로 메모리 용량이 크고 표시부가 넓은 스마트폰, PDA 폰 등이 바람직하다. 마스터 단말기(400)에 대응되는 슬레이브 단말기(500_1, 500_2, ..., 500_n)의 개수는 한 개 이상이고, 마스터 단말기(400)에 대응되는 슬레이브 단말기(500_1, 500_2, ..., 500_n)의 전화번호 또는 식별코드(슬레이브 단말기의 전화번호에 대응해서 이들 슬레이브 단말기들을 구별할 수 있도록 고유한 식별코드를 부여한 것)는 도 4의 슬레이브 정보 저장부(412)에 저장된다.

슬레이브 단말기(500_1, 500_2, ..., 500_n)는 유아, 피보호자 등 위치확인 피대상자가 소지하는 단말기로서, 마스터 단말기(400)에 대응되는 슬레이브 단말기의 개수는 하나 이상일 수 있다(예컨대, 마스터 단말기(400)의 소지자는 엄마이고, 이 마스터 단말기에 대응되는 슬레이브 단말기의 소지자는 초등학교 1학년 큰애, 6살인 둘째 애 등 복수 일 수 있다).

도 4는 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 마스터 단말기의 구성을 도시한 블록도이다. 도 4에 의하면, 마스터 단말기(400)는 제어부(402), SMS송수신부(404), 지도 데이터베이스(406), 키패드부(408), 표시부 (410) 및 슬레이브 단말기 정보 저장부(412)를 포함하여 구성되고, 주기적 위치요구 GPS 정보 누적 저장부(414), 주기적 위치요구 정보 저장부(416) 및 타이머(416)를 선택적으로 더 포함 할 수 있다.

SMS송수신부(404)는 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기(400)와 슬레이브 단말기(500)간에 문자 메시지를 교환하는 기능을 수행한다. 도 7a에는 SMS송수신부(404)에서 슬레이브 단말기(500)에 전송하는 SMS 문자 메시지의 포맷이 예시되어 있다. 도 7a를 참조하면, 마스터 단말기(400)에서 개시되는(initiate) 슬레이브 단말기(500)에 전송되는 슬레이브 단말기(500)의 위치 좌표 요구 메시지는 '슬레이브 단말기의 위치 좌표 요구'에 해당되는 Function Code + 마스터 단말기의 전화번호 + 슬레이브 단말기의 전화 번호로 구성될 수 있는데, 본 발명의 범위는 이 메시지 포맷에 의해 제한되지 않는다.

슬레이브 단말기 정보 저장부(412)에는 마스터 단말기(400)에 대응되는 하나 이상의 슬레이브 단말기 전화번호 또는 고유의 식별코드가 저장되어 있다. 예컨대, 마스터 단말기(부모가 소지하는 단말기)에 대응하는 슬레이브 단말기(큰 애, 작은 애가 소지하는 단말기)가 2대이면 이 2대의 전화 번호 또는 고유의 식별코드가 슬레이브 단말기 정보 저장부(412)에 저장된다.

지도 데이터베이스(406)는 통상의 지리정보시스템(GIS)에서 제공하는 지도를 저장하고 있는 것으로서, 이는 당업자에게 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

키패드부(408)는 마스터 단말기(400)의 슬레이브 단말기 정보 저장부(412)에 슬레이브 단말기(500) 정보를 입력하거나, 주기적 위치 요구 정보 저장부(416)에 슬레이브 단말기 정보 및 설정주기를 입력하고, 슬레이브 단말기(500)의 현재 위치를 확인하고자 할 때 SMS문자 메시지를 입력하고, 통상의 이동통신단말기의 입력 기능을 수행한다.

마스터 단말기(400)에서 슬레이브 단말기(500)의 위치 확인은 마스터 단말기(400)에서 필요할 때마다 SMS문자 메시지를 입력함으로써 수행하는 방법과 마스터 단말기(400)에서 입력된 주기(예컨대, 30분 단위, 1시간 단위 등)에 의해 슬레이브 단말기(500)의 위치를 확인하는 두 가지 방법이 있을 수 있다. 주기적 위치 요구 정보 저장부(416)는 마스터 단말기(400)에서 입력된 슬레이브 단말기(500)의 위치 확인 주기를 저장하고 있다. 도 7c는 마스터 단말기(400)의 주기적 위치 요구 정보 저장부(416)에 저장되는 데이터베이스를 예시적으로 도시한 것이다. 도 7c를 참조하면, 예컨대 마스터 단말기(400)의 주기적 위치 요구 정보 DB에는 '슬레이브 단말기 #1의 전화 번호(또는 식별코드)'(416_1), 마스터 단말기(400)에서 설정된 위치확인 시간 주기인 '설정 주기'(416_10)가 저장되는데, 마스터 단말기(400)에 대응되는 슬레이브 단말기(500)의 개수 만큼 슬레이브 단말기 #n의 전화 번호(또는 식별코드)와 그 전화 번호에 따른 위치 확인 설정 주기가 저장될 수 있다.

주기적 위치 요구 GPS 정보 누적 저장부(414)에는 주기적 위치 요구 정보 저장부(416)에 설정주기가 설정되어 있는 경우 슬레이브 단말기(500)로부터 주기적으로 전송되는 슬레이브 단말기(500)의 GPS 위치 좌표값이 저장된다. 도 7e는 마스터 단말기(400)의 주기적 위치 요구 GPS 정보 누적 저장부(414)에 저장되는 데이터베 이스를 예시적으로 도시한 것이다. 도 7e를 참조하면, 예컨대 마스터 단말기(400)의 주기적 위치 요구 GPS 정보 누적 DB에는 '슬레이브 단말기 #1의 전화 번호(또는 식별 코드)'(414_1), '제1 설정주기에 도달한 때의 GPS 위치 좌표값'(414_10), '제2 설정주기에 도달한 때의 GPS 위치 좌표값'(414_11), ..., '제n 설정주기에 도달한 때의 GPS 위치 좌표값'(414_1n)이 저장되는데, 마스터 단말기(400)에 대응되는 슬레이브 단말기(500)에 따르고 설정주기가 설정되어 있는 경우 슬레이브 단말기 #n의 전화 번호(또는 식별코드)와 그 전화 번호에 따른 제 1내지 제n 설정주기에 도달할 때의 GPS 위치 좌표값이 각각 저장된다. 이렇게 함으로써 슬레이브 단말기(500)의 설정주기에 따른 시간대별 위치를 추적할 수 있게 된다.

표시부(410)는 마스터 단말기(400)의 표시 장치로서 통상적으로 LCD(Liquid Crystal Display)가 사용되는데, 특별히 이를 한정하지 않는다.

타이머(416)는 마스터 단말기(400)에서 주기적 위치 요구 정보 저장부(416)에 설정 주기를 등록했을 경우 해당 주기에 도달하는지를 판단하기 위한 수단으로, 통

상적인 구성을 가지며 이를 특별히 한정하지 않는다.

도 5는 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 슬레이브 단말기(500)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 5에 의하면, 슬레이브 단말기(500)는 제어부(502), SMS송수신부(504), GPS신호 처리부(506), 마스터 단말기 정보 저장부(512)를 포함하여 구성되고, 키패드부(508), 음성 안내부(510), 음성안내정보 저장부(514), 주기적 위치요구 정보 저장부(516), 타이머(518)를 선택적으 로 더 포함 할 수 있다.

SMS송수신부(504)는 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기(400)와 슬레이브 단말기(500)간에 문자 메시지를 교환하는 기능을 수행한다. 도 7b에는 슬레이브 단말기(500)의 SMS송수신부(504)에서 마스터 단말기(400)에 전송하는 SMS 문자 메시지 포맷이 예시되어 있다. 도 7b를 참조하면, 슬레이브 단말기(500)에서 마스터 단말기(400)에 전송되는 '추출된 GPS 위치 좌표를 문자로 변환하여 페이징 채널로 전송'하는 메시지는 Function Code + 슬레이브 단말기 전화번호 + 위도/경도 등의 GPS 위치 좌표로 구성될 수 있는데, 본 발명의 범위는 이 메시지 포맷에 의해 제한되지 않는다.

GPS신호 처리부(506)는 GPS 위성신호를 수신하여 현재의 위치정보 및 시간정보를 계산하는데, GPS신호처리부(506)의 기능에 대한 상세한 설명은 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.

마스터 단말기 정보 저장부(512)에는 슬레이브 단말기(500)에 대응되는 하나 이상의 마스터 단말기 전화번호 또는 고유의 식별코드가 저장되어 있다. 예컨대, 슬레이브 단말기(예컨대, 초등학교 1학년인 아들인 소지하는 단말기)에 대응하는 마스터 단말기(예컨대, 아빠가 소지하는 단말기)의 전화 번호 또는 고유의 식별코드가 마스터 단말기 정보 저장부(512)에 저장되는데, 이 슬레이브 단말기(500)에 대응되는 마스터 단말기(400)는 하나 이상 일 수 있다. 슬레이브 단말기(500)에 마스터 단말기 정보 저장부(512)를 구성함으로써 인증되지 않은 다른 단말기(즉, 슬레이브 단말기(500)에 대응되지 않은 다른 단말기)로부터 위치 좌표 요구 메시지를 받았을 경우 이를 거절할 수 있다.

음성 안내부(510)는 슬레이브 단말기(500)에 특정 SMS문자 메시지를 보내어 슬레이브 단말기(500)의 소지자에게 미리 저장된 안내 음성을 송출하기 위한 수단이다. 예컨대, 특정 SMS문자 메시지를 슬레이브 단말기(500)가 수신하였을 경우, 음성 안내부(510)는 예컨대 "철수야 놀이터에서 그만 놀고 빨리 집으로 돌아오라"라는 음성 안내를 할 수 있을 것이다.

음성 안내 정보 저장부(514)는 음성 안내부(510)에서 음성을 송출할 수 있도록 음성 안내 정보를 저장하고 있다.

키패드부(508)는 슬레이브 단말기(500)의 마스터 단말기 정보 저장부(512)에 마스터 단말기(400)의 정보를 입력하거나, 주기적 위치 요구 정보 저장부(516)에 정보를 입력하기 위한 수단이다.

도 4와 관련하여 전술한 바와 같이 마스터 단말기(400)에서 슬레이브 단말기(500)의 위치 확인은 마스터 단말기(400)에서 필요할 때마다 SMS문자 메시지를 입력함으로써 수행하는 방법과 마스터 단말기(400)에서 입력된 주기(예컨대, 30분 단위, 1시간 단위 등)에 의해 슬레이브 단말기(500)의 위치를 확인하는 방법 외에, 슬레이브 단말기(500)의 주기적 위치 요구 정보 저장부(516)에 입력된 주기에 의해서도 가능하다. 이에 대한 자세한 설명은 이하의 도 9와 관련된 부분에서 후술하기로 한다.

도 7d는 슬레이브 단말기(500)의 주기적 위치 요구 정보 저장부(516)에 저장되는 데이터베이스를 예시적으로 도시한 것이다. 도 7d를 참조하면, 예컨대 슬레이 브 단말기(500)의 주기적 위치 요구 정보 DB에는 '마스터 단말기 #1의 전화 번호(또는 식별코드)'(516_1), 설정된 위치확인 시간 주기인 '설정 주기'(516_10)가 저장되는데, 슬레이브 단말기(500)에 대응되는 마스터 단말기(400)의 개수 만큼 마스터 단말기 #n의 전화 번호(또는 식별코드)와 위치 확인 설정 주기가 저장될 수 있다.

타이머(518)는 슬레이브 단말기(500)에서 주기적 위치 요구 정보 저장부(516)에 설정 주기를 등록했을 경우 해당 주기에 도달하는지를 결정하기 위한 수단으로, 통상적인 구성을 가지며 이를 특별히 한정하지 않는다.

도 6은 본 발명에 의한 시스템의 슬레이브 단말기의 GPS 신호처리부(506)의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 6을 참조하면, GPS신호처리부(506)는 안테나(506_1), 고주파처리부(506_2), 신호처리부(506_3), 마이크로연산부(506_4), 시계부(506_5), 메모리(506_6) 및 비동기직렬인터페이스(506_7)를 포함하여 구성된다.

GPS 위성(90)은 위치 및 시간 정보를 송출하는 인공위성으로 GPS의 구성요소이다. GPS(Global Positioning System)란 위치 측정 시스템으로서 GPS 위성(90), 기준국(도시되지 않음), GPS 수신장치(본 발명에서는 "GPS신호처리부(506)"라 한다)로 이루어진다. GPS 위성(90)은 20,200Km 고도의 상공에서 12시간에 한번씩 지구궤도를 선회하는 24기의 위성들로 구성되고, 기준국은 GPS 위성(90)의 정확한 궤도, 일력, 제어 클럭을 계산하여 최신의 정보로 갱신하고 위성을 제어하는 지상 안테나(506_1)를 통해 각 위성에 갱신된 정보를 전달하는 지상 시스템으로 6군데에 설치되어 있다. GPS 수신장치는 최소 4개의 위성에서 보내져오는 신호를 수신하여 x, y, z의 3차원 정보와 시간을 계산하여 위치 및 속도 등의 정보로 변환하는 장치이다.

안테나(506_1)는 GPS 위성신호를 수신하는데, 수신되는 신호로는 신호의 에너지 증폭과 정밀 위치 측정에 사용되는 1,575.45MHz의 반송파, 위성 식별과 전파의 도달 시간 측정에 사용되는 C/A 코드 및 신호를 동기화하고 위성궤도를 포함한 기타 정보를 전달하는 항법 메시지가 있다. GPS신호처리부(506)에 사용될 수 있는 안테나(506_1)로는 마이크로스트립안테나를 사용하는 것이 바람직하다.

고주파처리부(506_2)는 안테나(506_1)에 연결되어 있으며 안테나(506_1)를 통하여 수신된 고주파의 GPS 위성신호(1.2 또는 1.5GHz의 반송파)를 처리하기 용이한 중간 주파수로 변환한다.

신호처리부(506_3)는 고주파처리부(506_2)와 연결되어 있으며 중간주파수로 변조된 GPS 위성신호를 원 신호로 복원하여 GPS 위성(90)으로부터 전송된 반송파, 항법 메시지 및 코드를 분리처리한다.

신호처리부(506_3)는 스펙트럼 확산에 의해 전송된 GPS 위성 신호를 원래의 신호로 복원시키는 역확산을 통해 GPS 위성으로부터 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(90)에 대한 개별정보(almanac 또는 전리층의 보정계수)로 되어 있으며, 프레임마다 내용이 바뀌고 1부터 25프레임으로 구성되어 있다. 여기에서, 얼머넥 (almanac)은 GPS 위성(90)의 항법 메세지에 포함되어 있는 일련의 변수묶음으로, GPS신호처리부(506)가 GPS 위성(90)들의 대략적인 위치를 계산하는 데에 쓰인다. 항법 메시지는 GPS 위성(90)의 궤도, 시계 보정량과 다른 시스템 파라미터를 설명하는 데이터 비트들로 구성되는 50Hz의 신호이다.

마이크로연산부(506_4)는 신호처리부(506_3)를 코드제어하고, 신호처리부(506_3)로부터 항법 메시지 및 코드를 전달받아 현재 위치정보를 계산하여 송출한다. 마이크로연산부(506_4)는 GPS 위성(90)의 고유 코드를 해독하고, 신호처리부(506_3)로부터 인가되는 항법 메시지 및 의사거리를 기초로 하여 현재 위치(즉, GPS신호처리부(506)의 위도, 경도, 고도)를 구하는 연산을 처리하고, 처리된 결과를 비동기직렬인터페이스(UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)(506_7)로 전송하도록 제어하는 기능을 수행한다. 시계부(506_5)는 의사거리를 산출하기 위한 기준신호(시간)를 발생하는데, 이는 GPS 신호 중 시간 데이터와 비교된다.

메모리(506_6)는 마이크로연산부(506_4)에서 실행되는 제어 프로그램을 저장하고, 처리되는 각종 데이터를 일시 저장한다.

비동기직렬인터페이스(506_7)는 직렬전송 인터페이스 프로그램을 내장하여 마이크로연산부(506_4)로부터 송출되는 위치정보를 정보처리부(60)로 직렬전송이 가능하게 한다.

일반적으로, GPS신호처리부(506)는 1초당 1회 업그레이드된 데이터들을 송출하고 I/O 코드로서 아스키 코드를 사용한다. 비동기직렬인터페이스(506_7)는 데이 터 전송 타임을 조절할 수 있는 기능을 구비하고 있으며, 통신전송규격으로 아스키 코드가 사용되므로 별도의 코드변환 프로그램을 갖출 필요는 없을 것이다.

도 8은 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 동작 예시도이다. 도 8을 참조하면, 마스터 단말기(400)에서 슬레이브 단말기(500)의 위치 좌표를 요구하는 경우에 대한 흐름도이다. 먼저, 마스터 단말기(400)의 사용자에 의해 슬레이브 단말기(500)의 현재 위치 좌표를 요구하거나 또는 도 4의 주기적 위치 요구 정보 저장부(416)에 저장되어 있는 시간에 도달하게 되면(S800), 마스터 단말기(400)는 도 7a에 예시된 바와 같은 메시지를 작성하여 이동통신망(200)의 페이징 채널을 통하여 '슬레이브 단말기의 위치 좌표 요구 메시지 Request'를 전송한다(S802). 이동통신망(200)은 이 메시지를 슬레이브 단말기(500)에 전달한다(S804). 이 메시지를 전송받은 슬레이브 단말기(500)는 위치 좌표 요구 메시지 Request를 한 송신 단말기(400)의 전화 번호(또는 식별 코드)가 슬레이브 단말기(500)의 마스터 단말기 정보 저장부(512)에 저장되어 있는 전화 번호(또는 식별코드)와 일치하는지를 판단한다(S806). S806단계는 슬레이브 단말기(500)에 대응되지 않은 기타의 마스터 단말기(400)(예컨대, 보호자가 아닌자로부터의 위치 좌표 요구 등)로부터의 위치 확인을 거부하기 위한 것으로, 당업자는 본 발명의 본질을 벗어남이 없이 이를 변경할 수 있을 것이다. S806단계의 판단결과 '예'이면 슬레이브 단말기(500)의 GPS 신호 처리부(506)에서 GPS로부터 위치 좌표를 추출한다(S808). 추출된 GPS 위치 좌표 중 마스터 단말기(400)에 전송되는 정보는 도 7에 도시된 바와 같이 위도/경도/고도를 포함할 수 있으며 위도/경도만을 포함할 수 있 다. 다음으로, 슬레이브 단말기(500)는 도 7b에 예시된 바와 같은 메시지를 작성하여 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기(400)에 전송한다. 즉, 추출된 GPS 위치 좌표를 문자로 변환하여 페이징 채널로 전송한다(S810). 이 메시지를 전송받은 마스터 단말기(400)는 슬레이브 단말기(500)의 전화 번호(또는 식별코드)를 확인하고 수신된 GPS 위치 좌표를 지도 데이터 베이스(406)에 적용하여 해당 지리 정보를 마스터 단말기의 표시부(410)에 디스플레이 한다(S812).

도 9는 본 발명에 의한 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템의 또 다른 동작 예시도이다. 도 9에 의하면, 도 5에 도시된 슬레이브 단말기(500)의 주기적 위치 요구 정보 저장부(516)에 주기가 설정되어 있을 때 이 설정 주기 마다 슬레이브 단말기(500)에서 자신의 GPS 위치 좌표를 마스터 단말기(400)에 전송한다. 이를 구체적으로 설명하면, 슬레이브 단말기(500)는 주기적 위치 요구 정보 저장부(516)에 저장되어 있는 설정 주기에 도달하는지를 판단하여(S900), 슬레이브 단말기(500)의 GPS 신호 처리부(506)에서 GPS로부터 위치 좌표를 추출한다(S902). 추출된 GPS 위치 좌표 중 마스터 단말기(400)에 전송되는 정보는 도 7에 도시된 바와 같이 위도/경도/고도를 포함할 수 있으며 위도/경도만을 포함할 수 있다. 다음으로, 슬레이브 단말기(500)는 도 7b에 예시된 바와 같은 메시지를 작성하여 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기(400)에 전송한다. 즉, 추출된 GPS 위치 좌표를 문자로 변환하여 페이징 채널로 전송한다(S904). 이 메시지를 전송받은 마스터 단말기(400)는 슬레이브 단말기(500)의 전화 번호(또는 식별코드)를 확인하고 수신된 GPS 위치 좌표를 지도 데이터 베이스(406)에 적용하여 해당 지리 정보를 마스터 단 말기의 표시부(410)에 디스플레이 한다(S906).

이상에서는 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의하면, 통상의 이동통신망의 구성요소를 전혀 변경함이 없이 단지 마스터 단말기 및 슬레이브 단말기의 구성요소만을 변경함으로써 슬레이브 단말기의 위치를 확인할 수 있게 되어 이동통신사업자에 구속됨이 없이 위치 확인 서비스를 제공할 수 있고, 페이징 채널을 이용함으로써 저렴한 비용으로 위치확인 서비스를 구현할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 하나 이상의 마스터 단말기, 이동통신망 및 하나 이상의 슬레이브 단말기로 이루어지고,

   상기 마스터 단말기는 이동 통신망의 페이징 채널을 통하여 SMS 문자 메시지를 송수신할 수 있는 SMS 송수신부, 마스터 단말기에 대응되는 하나 이상의 상기 슬레이브 단말기 정보를 저장하는 슬레이브 단말기 정보 저장부, 상기 슬레이브 단말기로부터 전송된 SMS 문자 메시지 내에 포함된 GPS 위치 좌표에 해당되는 지리 정보를 표시하는데 사용되는 지도 데이터베이스 및 입력된 슬레이브 단말기 전화번호 또는 식별코드가 슬레이브 단말기 정보 저장부에 저장되어 있는 슬레이브 단말기 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 검색하고 상기 마스터 단말기의 각 구성요소를 제어하는 제어부를 포함하고;

   상기 슬레이브 단말기는 통신망의 페이징 채널을 통하여 SMS 문자 메시지를 송수신할 수 있는 SMS 송수신부, 슬레이브 단말기에 대응되는 하나 이상의 상기 마스터 단말기 정보를 저장하는 마스터 단말기 정보 저장부, GPS 위성 신호를 수신하여 현재 위치 정보를 산출하는 GPS신호처리부 및 상기 마스터 단말기로부터 전송된 SMS 문자 메시지를 분석하여 전송된 마스터 단말기 전화번호 또는 식별코드가 마스터 단말기 정보 저장부에 저장되어 있는 마스터 단말기 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 검색하고 상기 슬레이브 단말기의 각 구성요소를 제어하는 제어부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치확인 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스터 단말기는 마스터 단말기에서 입력된 슬레이브 단말기의 위치 확인 주기를 저장하고 있는 주기적 위치 요구 정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 마스터 단말기는 상기 슬레이브 단말기로부터 주기적으로 전송되는 슬레이브 단말기의 GPS 위치 좌표값을 저장하는 주기적 위치 요구 GPS 정보 누적 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 슬레이브 단말기는 슬레이브 단말기에서 입력된 슬레이브 단말기의 위치 확인 주기를 저장하고 있는 주기적 위치 요구 정보 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치 확인 시스템.
5. 마스터 단말기에서 페이징 채널을 통하여 이동통신망으로 슬레이브 단말기의 위치 좌표 요구 메시지 Request를 전송하는 단계;

   상기 위치 좌표 요구 메시지 Request를 전송받은 슬레이브 단말기에서 상기 메시지를 전송한 마스터 단말기의 전화번호 또는 식별코드가 슬레이브 단말기의 마 스터 단말기 정보저장부에 저장되어 있는 마스터 단말기의 전화번호 또는 식별코드와 일치하는지를 판단하는 단계;

   상기 단계의 판단결과 일치하면 슬레이브 단말기에서 GPS로부터 위치 좌표를 추출하는 단계;

   상기 추출된 GPS 위치 좌표를 문자로 변환하여 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기에 전송하는 단계;

   GPS 위치 좌표를 전송받은 마스터 단말기가 GPS 위치 좌표를 지도데이터베이스에 적용하여 해당 지리 정보를 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치확인 방법.
6. 슬레이브 단말기에서 슬레이브 단말기의 주기적 위치 요구 정보 저장부에 저장된 설정시간에 도달하는지를 판단하는 단계;

   도달하였다고 판단되면 슬레이브 단말기에서 GPS로부터 위치 좌표를 추출하는 단계;

   상기 추출된 GPS 위치 좌표를 문자로 변환하여 페이징 채널을 통하여 마스터 단말기에 전송하는 단계;

   GPS 위치 좌표를 전송받은 마스터 단말기가 GPS 위치 좌표를 지도데이터베이스에 적용하여 해당 지리 정보를 표시부에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이징 채널을 이용한 단말기의 위치확인 방법.

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