KR100734875B1 - 단말의 위치를 실시간 트래킹하는 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

단말의 위치를 실시간 트래킹하는 시스템 및 그 방법과 이를 이용한 트리거링 시스템 및 그 방법이 개시된다. 단말기는 현재 위치를 파악하고, 소정의 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측한 다음, 현재 위치와 예측된 위치 사이의 오차가 소정 임계값 범위를 벗어나는지 파악하여, 오차가 소정 임계값을 벗어나면 현재 위치를 실시간 위치 추적 서버로 전송한다. 또한, LBS 응용의 트리거링 처리 요구를 위치 서버와 단말기가 분산하여 처리한다.

Description

단말의 위치를 실시간 트래킹하는 시스템 및 그 방법{System of real time location tracking of GPS terminal and method thereof}
도 1a는 본 발명에 따른 단말의 위치를 실시간 추적하는 트리거링 시스템의 구조를 도시한 도면,
도 1b는 본 발명에 따른 실시간 위치 트래킹 시스템의 일 실시예의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 실시간 위치 트래킹 방법에 대해 설명한 도면,
도 3은 GPS 단말기와 위치 서버의 역할을 도시한 도면,
도 4는 GPS 단말기와 위치 서버의 상호 작용 흐름을 도시한 도면,
도 5는 벡터 기반 트래킹 방법(vector-based tracking policy)을 이용한 위치 예측 방법을 도시한 도면,
도 6은 벡터 기반 트래킹 방법에서 GPS 단말기와 위치 서버의 통신 프로토콜을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 세그먼트 기반 트래킹 방법(segment-based tracking policy)을 이용한 위치 예측 방법을 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 세그먼트 기반 트래킹 방법에서 위치 서버로 보고하는 경우를 도시한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 세그먼트 기반 방법의 GPS 단말기와 위치 서버의 통신 프로토콜을 도시한 도면,
도 10은 서버에서 GPS 단말기의 실시간 위치 트래킹을 이용한 위치 트리거링 및 경보 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 실시간 위치 추적 시스템의 서버측 흐름을 도시한 도면,
도 12는 도 11의 해당 서버와 GPS 단말기들 간의 메시지 전송 프로토콜을 도시한 도면,
도 13a는 위치 서버와 GPS 단말기의 하이브리드 위치 트리거 시스템을 도시한 도면,
도 13b는 본 발명에 따른 하이브리드 위치 트리거 처리 시스템의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 14는 위치 서버에서 트리거링하는 부분과 GPS 단말기에서 트리러깅하는 부분에 대한 영역을 구분하여 도시한 도면,
도 15는 위치 서버와 GPS 단말기에서 이벤트 검출을 위한 트리거링의 역할을 도시한 도면,
도 16은 본 발명에 따른 하이브리드 위치 트리거 방법을 도시한 도면,
도 17은 도 16의 해당 서버와 GPS 단말기들 간의 메시지 프로토콜을 도시한 도면, 그리고,
도 18은 본 발명에 따른 실시간 위치 추적 방법이 적용된 물류관제 센터의 일 실시예를 도시한 도면이다
본 발명은 단말의 위치를 실시간 트래킹하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말의 위치 보고 횟수를 줄임과 동시에 단말의 정확한 위치를 실시간 추적할 수 있는 트래킹 시스템 및 그 방법과 이를 이용한 위치 트리거 처리 방법에 관한 것이다.
서버에서 단말의 실시간 위치 트래킹을 위한 방법과 위치 트리거 처리를 위한 종래의 기술을 살펴본다.
먼저, 서버에서 단말의 위치 트래킹을 위한 방법이다.
기존 물류 차량 관제 센터 등에서는 운송 차량의 위치를 모니터링 하기 위해서, GPS가 장착된 차량 단말이 서버로 수초 간격으로 위치를 보고하는 방법과 수분 간격으로 그 동안 수집하였던 위치정보를 일괄 전송하는 방법을 이용하여 왔다.
그러나, 짧은 시간 간격으로 서버로 위치 보고를 하는 경우는 과도한 통신 비용(CDMA, 무선 인터넷 등)과 통신 부하를 발생시키고, 서버 또한 보고된 위치 정보를 저장/관리하고 서버 위치정보를 업데이트하는 데에 많은 부하가 발생하게 된다.
또한, 차량 단말이 수분, 수십분 간격으로 서버로 일괄 보고하는 경우에는 서버에서 차량의 실시간 위치 트래킹을 할 수 없어, 그 사이에 발생하는 긴급 상황 또는 긴급 지역에 대해서 충분히 대처할 수 있는 정보를 제공받지 못하는 단점을 지니고 있다.
서버에서 단말의 위치 트래킹을 위한 종래의 방법 중에서, 서버에서 필요시 단말로 위치 정보를 요청하는 경우가 있다. 이 경우에는 단말에서 일정 과거 위치 정보를 저장하고 있다면, 일괄 전송하는 방법이 있고, 그렇지 않다면 가장 최근의 GPS 위치정보를 전송하여 주는 방법이 있다. 즉, 외부에서 서버로 단말의 현재 위치 요청이 발생하게 되면 서버는 단말로 위치 보고 요청을 하여 단말의 위치를 파악하게 된다.
그러나, 서버에서 단말로 위치 요청의 회수가 많아지면 많아질수록, 과도한 통신 비용, 부하가 발생하고, 서버에서는 실시간 위치 트래킹이 불가능하다는 단점을 지니고 있다.
다음으로, 종래의 위치 트리거 처리 방법에 대해 살펴본다.
위치 트리거링은 특정 영역에 차량 단말기 또는 핸드폰 단말기의 위치를 파악하여 진입/진출 이벤트를 검출하기 위한 방법으로, 일반적으로 위험 지역의 진입을 검출하여 경보(Alerting) 시스템에서 사용한다.
기존에 MS-Assisted, MS-Based 핸드폰 단말기를 이용하여 서버(Location Server 또는 LBS 플랫폼)에서는 위치 트리거를 처리하기 위하여 시스템 부하가 심각해지기 때문에 단말로 역할을 분산해서 트리거를 처리하는 방법을 사용하였다. 이 방법은 단말에서 진입/진출 이벤트를 감지할 수 있지만, 서버에서 위치 모니터링을 하면서 트리거 처리를 위한 방법에는 적합하지 않다.
즉, 기존에는 단말에서 서버로 실시간 트래킹을 가능하게 하기 위하여서는 통신 비용, 부하가 심각해지기 때문에 그 기능 및 역할을 단말로 분산 시킨 경우이다. 서버 중심적으로 단말의 위치 트리거를 처리하기 위한 방법으로는 적절하지 않다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 단말기로부터 위치 서버로의 위치 보고 횟수를 줄여 위치 서버의 부하를 줄임과 동시에 실시간 단말기의 위치를 트래킹할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, LBS 응용의 트리거링 처리 요구를 위치 서버와 단말기가 분산하여 처리하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 실시간 위치 트래킹이 가능한 단말기의 일 실시예는, 현재 위치를 파악하는 GPS 부; 소정의 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하는 위치 예측부; 상기 현재 위치와 상기 위치 예측부에 의해 예측된 위치 사이의 오차가 소정 임계값 범위를 벗어나는지 파악하는 오차 파악부; 및 상기 오차가 소정 임계값을 벗어나면 상기 현재 위치를 실시간 위치 추적 서버로 전송하는 위치 전송부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 실시간 위치 추적 서버의 일 실시예는, 단말기로부터 상기 단말기의 현재 위치를 수신하는 단말 위치 수신부; 및 상기 수신한 현재 위치로부터 상기 단말기에 구비된 트래킹 방법과 동 일한 방법을 이용하여 상기 단말기의 다음 위치를 예측하는 위치 예측부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 실시간 위치 트래킹 방법의 일 실시예는, (a) 단말기에서 현재 위치를 파악하는 단계; (b) 단말기에서 소정의 트래킹 방법을 이용하여 상기 단말기의 다음 위치를 예측하는 단계; (c) 상기 단말기에서 상기 현재 위치와 상기 위치 예측부에 의해 예측된 위치 사이의 오차가 소정 임계값 범위를 벗어나는지 파악하는 단계; 및 (d) 상기 단말기에서 상기 오차가 소정 임계값을 벗어나면 상기 현재 위치를 위치 서버로 전송하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 하이브리드 위치 트리거 시스템의 일 실시예는, 소정의 위치 기반 서비스(LBS) 응용으로부터 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신하는 트리거링 수신부; 상기 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 트래킹부; 상기 특정영역을 포함하는 제1셀 영역 및 상기 제1셀 영역을 둘러싸는 제2셀 영역 중 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역에 진출입하는지 파악하는 위치 파악부; 및 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역을 진출입 한 경우 상기 단말기에게 CDMA 킷 및 GPS를 이용하여 상기 단말기가 상기 제1셀 영역 진출입 및 상기 특정 지역의 진출입을 파악하도록 요구하는 트리거링 요청부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 하이브리드 위치 트리거 방법의 일 실시예는, (a) 위치 서버에서 소정의 위치 기반 서비스(LBS) 응용으 로부터 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신하는 단계; (b) 상기 위치 서버에서 상기 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 단계; (c) 상기 위치 서버에서 상기 특정영역을 포함하는 제1셀 영역 및 상기 제1셀 영역을 둘러싸는 제2셀 영역 중 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역에 진출입하는지 파악하는 단계; (d) 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역을 진출입 한 경우, 상기 단말기에서 CDMA 킷을 이용하여 상기 단말기가 상기 제1셀 영역에 진출입하였는지 파악하는 단계; 및 (e) 상기 단말기가 상기 제1셀 영역에 진출입한 경우, 상기 단말기에서 GPS를 이용하여 상기 특정 지역의 진출입을 파악하도록 단계;를 포함한다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 위치 트래킹 시스템 및 그 방법과, 위치 트리거링 시스템 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명에 따른 단말의 위치를 실시간 추적하는 트리거링 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
위치 서버(LS:Location Server)(100): 위치기반서비스(LBS:Location Based Service) 응용 구현에 필요한 인터페이스를 제공하고, LBS 응용의 위치 트리거 요구를 처리하며, 단말기(110)와의 통신을 통한 단말기 위치 획득 등의 역할을 수행한다.
위치 에이전트(LA:Location Agent): LBS 응용(120)에 설치되어 단말기(110)의 위치정보를 얻기 위해 사용되는 서비스 접근 포인트이다.
트리거 보조(TA:Trigger Assistant): 특정영역(Geofence)의 진입, 진출 이 벤트를 검출하는 소프트웨어이다.
위치 보조(LT:Location Assistant): 단말기(110)에 적재되어 위치 트리거를 실제 검출하고, 위치 서버(100)로 트리거 결과를 전송하는 소프트웨어이다.
LBS 응용(LBSA): 위치 트리거 등의 위치정보를 이용한 LBS 응용을 수행한다.
예측 보조(PA:Predict Assistant): 벡터 방식, 세그먼트 방식을 통해 위치를 예측하는 소프트웨어이다.
경보 서버(AS:Alerting Server)(130): 위치 트리거 이벤트 발생시 SMS, MMS, Email의 방법을 이용하여 경고한다.
위치 서버(100)가 GPS 단말기(110)의 위치를 실시간 트래킹하기 위해서는 수초 간격으로 단말기로부터 위치를 보고받아야 한다. 이 경우, 다수의 단말기가 수초 간격으로 위치를 보고한다면, 통신 부하, 통신 비용 및 서버에서의 위치 업데이트 부하가 심각해져서 시스템 전체의 성능 저하를 초래하게 된다.
도 1b는 본 발명에 따른 실시간 위치 트래킹 시스템의 일 실시예의 구조를 도시한 도면이다.
도 1b를 참조하면, GPS 부(152), 위치 예측부(154), 오차 파악부(156), 위치 전송부(158)를 포함하는 GPS 단말기(150)와 트리거링 요청부(162), 단말 위치 수신부(164), 위치 예측부(166), 트리거링 결과 전송부(168)를 포함하는 위치 서버(160), 트리거링 처리를 위한 LBS 응용(170)으로 구성된다.
GPS 단말기(150)에 대해 먼저 살펴보면, GPS 부(152)는 GPS를 이용하여 단 말기의 현재 위치를 파악한다. 위치 예측부(154)는 이하에서 살펴볼 소정의 트래킹 방법을 이용하여 단말기의 다음 위치를 예측한다. 오차 파악부(156)는 실제 위치와 예측된 위치의 오차가 소정 임계값 이상인지 파악하고, 위치 전송부(158)는 오차 파악부에 의해 파악된 오차가 소정 임계값 이상이면 단말기의 실제 위치를 위치 서버로 보고한다. 즉 GPS 단말기(150)는 주기적으로 위치 정보를 위치 서버(160)로 보고하는 것이 아니라 예측된 위치와 실제 위치의 오차가 일정 이상인 경우에만 위치 서버로 현재 위치를 전송함으로써 위치 서버의 부하를 감소시킬 수 있다.
다음으로 위치 서버(160)에 대해 살펴보면, 단말 위치 수신부(164)는 GPS 단말기(150)로부터 현재 위치를 전송받는다. 단말 위치 수신부(164)는 앞서 살핀 바와 같이 GPS 단말기(150)로부터 주기적으로 현재 위치를 전송받는 것이 아니라 GPS 단말기(150)에서 예측된 위치가 실제 위치와 일정 이상 오차가 있는 경우에만 실제 위치를 전송받는다. 따라서 위치 예측부(166)는 위치 서버가 GPS 단말기의 위치를 실시간 추적하기 위하여 GPS 단말기(150)에서 사용되는 트래킹 방법과 동일한 방법으로 GPS 단말기(150)의 다음 위치를 예측한다.
트리거링 요청 수신부(162)는 LBS 응용(170)으로부터 단말기의 특정 영역의 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요청을 수신한다. 위치 서버(160)는 단말 위치 수신부(164) 및 위치 예측부(166)를 통해 GPS 단말기(150)의 위치를 트래킹한다. 트리거링 결과 전송부(168)는 단말기의 위치가 특정 영역으로 진출입되는 경우 그 결과를 LBS 응용(170)으로 전송한다.
도 2는 본 발명에 따른 실시간 위치 트래킹 방법에 대해 설명한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 GPS가 장착된 단말기(클라이언트)가 소정 통신망을 통해 GPS 단말기의 위치를 위치 서버에 보고함에 있어서, 통신 부하를 최소화(보고 회수를 최소화)하기 위하여 위치 서버 및 GPS 단말기 각각에 동일한 예측 모듈을 포함한다.
특정 시간에 GPS 단말기의 예측 위치와 위치 서버의 예측 위치는 동일하며, 예측 위치가 설정된 임계 값(threshold)을 벗어날 경우에만 GPS 단말기는 위치 서버로 위치를 보고하며, 위치 서버는 보고된 위치 정보와 속도 등의 정보를 이용하여 다음 위치를 예측한다.
구체적으로, GPS 단말기는 최초 위치를 획득하고(200) 다음 위치를 예측하면서(205), 획득한 최초 위치 정보를 위치 서버로 전송한다(220). 위치 서버에서는 GPS 단말기의 위치를 획득하여(225) 데이터베이스에 위치 정보를 업데이트하고(230) 다음 위치를 예측(235)하면서 최초 임계값(threshold)을 설정하여 GPS 단말기로 설정된 임계값을 전송한다(240). GPS 단말기는 위치 서버로부터 임계값을 전송받아(245) 저장(250)한다.
GPS 단말기의 GPS 위치 획득은 수초 간격으로 계속하여 획득(200)하고, 이전 위치 값과, 현재 획득한 위치 값을 비교하여 임계값을 넘어서는지를 비교한다(210). 임계값을 넘지 않는 경우에는 위치 서버와 GPS 단말기에서 예측한 위치 값이 유효하다고 판단되어 GPS 단말기에서 위치 서버로의 위치 보고는 발생하지 않는다. 만약 임계값을 넘어선 경우에는 GPS 단말기는 위치 서버로 새로운 위치 값을 보고(220)하여 새로운 위치 값을 예측하게 된다. 위치 서버에서는 현재의 위치 값 을 계속 예측(235)하고 있으므로, 실시간 트래킹이 가능하다. 즉, 현재 시간 t에 현재 위치를 언제든지 반환할 수가 있다.
도 3은 GPS 단말기와 위치 서버의 역할을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 위치 서버에서 GPS 단말기로의 임계값(Threshold)의 전달은 최초 한번만 발생하고, GPS 단말기에서 위치 서버로의 위치 보고는 예측 오차가 임계값을 넘어설 경우에만 발생한다.
GPS 단말기는 지속적으로 ① GPS 위치 획득, ② 위치 예측, ③ 예측 위치 값과 실제 위치 값의 비교 역할을 수행한다. 위치 서버는 ① 위치 예측, ② 실시간 위치 추적의 역할을 지속적으로 수행한다.
도 4는 GPS 단말기와 위치 서버의 상호 작용 흐름을 도시한 도면이다.
GPS 단말기의 위치 예측부는 위치 서버에 등록하고 ID를 부여받는다(S400,S405). GPS 단말기는 위치 서버에 등록 후 GPS 모듈을 통해 현재 GPS 단말기의 위치 정보를 획득한다(S410).
그리고 위치 예측부는 GPS 단말기의 다음 위치를 예측한 후, 예측한 다음 위치와 GPS 모듈을 통해 파악된 실제 위치의 오차를 구한다(S415). 그 오차가 소정 임계값 범위 밖이면 실제 위치 정보를 위치 서버로 전송한 후(S420), 다시 다음 위치를 예측한다. 오차가 임계값 범위 밖이면 계속하여 위치를 예측하며 위치 서버로 위치 정보를 전송하지는 않는다(S425).
도 5는 벡터 기반 트래킹 방법(vector-based tracking policy)을 이용한 위치 예측 방법을 도시한 도면이다.
벡터 기반 트래킹 방법은 GPS 단말기의 이동 속도, 방향을 이용하여 vector 값을 추출하여 다음 위치를 예측하는 방법이다. 위치 서버는 최초에 보고받은 GPS 단말기의 위치, 속도, 방향을 이용하여 Vector 값을 산출해 내고, 임계값을 GPS 단말기로 전송한다.
GPS 단말기는 실시간 GPS 위치(Real Moving Route)를 획득하고 예측한 Vector 값과의 차이(difference)를 계산하여 (Distance, Angle) 임계값을 넘어서는 경우에는 서버로 위치 보고를 수행한다.
도 6은 벡터 기반 트래킹 방법에서 GPS 단말기와 위치 서버의 통신 프로토콜을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, GPS 단말기가 위치 서버에 객체로 등록될 때 사용되는 메시지 및 GPS 단말기의 위치 갱신할 때 사용되는 메시지가 도시되어 있다. GPS 단말기가 위치 서버에 등록할 때는 현재 GPS 단말기의 위치, 속도 및 시간 정보를 포함하는 메시지를 위치 서버로 전송하고, 위치 서버는 객체 ID, 임계값 및 정책을 포함하는 메시지로 응답한다. GPS 단말기가 위치 갱신 정보를 위치 서버로 전송하는 경우, 위치 정보, 속도 정보, 시간 및 갱신 정보를 포함하는 메시지를 위치 서버로 전송한다.
도 7은 본 발명에 따른 세그먼트 기반 트래킹 방법(segment-based tracking policy)을 이용한 위치 예측 방법을 도시한 도면이다.
세그먼트 기반 트래킹 방법은 도 4와 같은 흐름에서, 일부분이 약간 추가된다. GPS 단말기는 위치 서버로에 등록 후(S700,S705), 처음 획득한 GPS의 위치 정 보에 해당하는 도로 구간(Road Segment)을 위치 서버에 요청한다(S710). 위치 서버는 해당 GPS 위치에 해당하는 도로 구간을 검색하여 GPS 단말기로 보내준다(S715).
위치 서버와 GPS 단말기는 방향을 고려하지 않고, 도로 구간의 특정 임계치 내에 위치할 거라고 예측한다(S725). 만약, 임계값을 벋어나면 GPS 단말기는 위치 서버로 위치 정보를 보고하거나(S730), 또는 도로 구간을 벗어나면 위치 서버로 보고한 후 새로운 도로 구간을 요청한다(S740,S745).
도 8은 본 발명에 따른 세그먼트 기반 트래킹 방법에서 위치 서버로 보고하는 경우를 도시한 도면이다.
예측한 위치와 GPS 단말기의 실제 위치를 비교한 오차가 임계값을 벗어나거나 실제 위치가 위치 서버로부터 전송받은 도로 구간을 벗어나는 경우, 서버로의 보고가 발생한다.
도 9는 본 발명에 따른 세그먼트 기반 방법의 GPS 단말기와 위치 서버의 통신 프로토콜을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, GPS 단말기가 위치 서버에 등록할 때는 위치 정보, 속도 정보 및 시간을 포함하는 메시지를 위치 서버로 전송하고, 위치 서버는 객체 ID, 임계값 및 정책을 포함하는 메시지로 응답한다.
GPS 단말기가 새로운 도로 구간 정보를 요구하는 경우 위치 정보 및 속도 정보를 포함하는 메시지를 위치 서버로 전송하여 요구하고, 위치 서버는 객체 ID 및 임계값과 함께 도로 구간 정보를 포함하는 메시지를 GPS 단말기로 전송한다.
위치를 업데이트하는 경우, GPS 단말기는 위치 정보, 속도 정보, 시간 및 갱신 정보를 포함하는 메시지를 위치 서버로 전송한다.
도 10은 서버에서 GPS 단말기의 실시간 위치 트래킹을 이용한 위치 트리거링 및 경보 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
위치 서버(1000)에서는 단말의 실시간 위치를 트래킹 한다(예측 보조(Predict Assistant)). 즉, 위치 서버(1000)는 일정 시간 간격(t)으로 예측 보조(Predict Assistant)로 GPS 단말기의 위치를 요청하면, 예측 보조는 vector 또는 segment방식으로 GPS 단말기의 위치에 대하여 응답하고, 트리거 보조(Trigger Assistant(TA))는 이러한 위치 값을 이용하여 미리 정의된 특정영역(Geofence)에 대해서 진입/진출 이벤트를 검출한다.
위치 서버(1000)는 이벤트가 검출되었을 경우에는 그 결과값을 LBS 응용(1030)의 위치 에이전트(Location Agent)로 전송하고, LBS 응용은 해당 이벤트와, 경보 내용을 경보 서버(1030)로 전송하여 SMS/MMS/Email등을 이용하여 경보내용을 GPS 단말기(1010)로 전송한다.
도 11은 본 발명에 따른 실시간 위치 추적 시스템의 서버측 흐름을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 실시간 위치 추적은 LBS 응용, 위치 서버, GPS 단말기, 경보 서버의 상호작용을 통해 이루어진다.
① LBS 응용의 위치 에이전트는 위치 서버로 트리거링을 요청한다. 트리거링이랑 특정 영역(Geofence)으로의 진입, 진출 이벤트를 검출하는 것을 말하며, 트리거링을 요청할 때 해당 단말 아이디(IDs), 해당 영역들(Geofences), 그리고 이벤 트 타입(In / Out)을 전송한다.
② Triggering 요청을 받은 위치 서버는 GPS 단말기와 실시간 위치 트래킹을 한다. 위치 서버에서는 예측 보조(Predict Assistant)로 해당 GPS 단말기의 현재 위치에 대한 질의를 하면서 현재위치에 대한 예측 정보(Threshold내)를 리턴한다.
③ 위치 서버의 트리거 보조(Trigger Assistant)는 예측 보조(Predict Assistant)로 주기적으로 GPS 단말기의 현재 위치를 요청하여 해당 특정영역으로의 진입(In), 진출(Out) 이벤트를 체크한다.
④ 만약, 이벤트가 검출되었을 경우에는, LBS 응용의 위치 에이전트로 이벤트 종류, 이벤트가 발생한 특정 지역(Geofence) 아이디, 해당 단말 ID를 전송한다.
⑤ LBS 응용은 Triggering 결과를 전송받아서, 해당 단말기로의 알림 메시지를 경보 서버로 전송한다.
도 12는 도 11의 해당 서버와 GPS 단말기들 간의 메시지 전송 프로토콜을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, LBS 응용이 위치 서버로 트리거링 요구하는 경우, 특정지역들 정보 및 그 특정 지역에 해당하는 GPS 단말기 ID를 포함하는 메시지를 위치서버로 전송한다. 트리거링 결과는 특정 지역 정보 및 그 지역에 해당하는 GPS 단말기 ID를 포함하는 메시지를 통해 GPS 단말기로 전송한다.
도 13a는 위치 서버와 GPS 단말기의 하이브리드 위치 트리거 시스템을 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 13a는 위치 서버에서 GPS 단말기의 위치 실시간 트래킹 방법을 이용한 서버와 GPS 단말기간의 Hybrid 위치 트리거 처리 시스템이다(Server-Client Hybrid Location Triggering System).
위치 서버(1300)와 GPS 단말기(1310)에서의 하이브리드 위치 트리거링 방법은, 위치 서버(1300)에서 실시간 트래킹을 수행하여 Triggering을 진행하다가, 설정된 Buffer Cell 영역으로 진입한 경우, 위치 서버의 Triggering 부하를 줄이기 위하여 GPS 단말기(1310)에서 트리거링을 수행하는 방법이다.
위치 서버(1300)에서 실시간 단말기의 위치 트래킹을 위하여 위치 트래킹 방법을 이용하고, 위치 서버(1300)에서의 Triggering 이후, GPS 단말기에서의 Triggering(Trigger Assistant)이 진행되어 이벤트가 발생하였을 경우에는 단말기(1310)에서 직접 LBS 응용(1320)의 위치 에이전트로 트리거링 결과를 전송하고, 해당 경보 메시지는 경보 서버(1330)를 통해서 전송한다.
도 13b는 본 발명에 따른 하이브리드 위치 트리거 처리 시스템의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 13b를 참조하면, 위치 서버(1350)는 트리거링 수신부(1352), 트래킹부(1354), 위치 파악부(1356), 트리거링 요청부(1358)로 구성된다.
트리거링 수신부(1352)는 LBS 응용으로부터 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신한다. 트래킹부(1354)는 단말기(1360)의 위치를 실시간 트래킹한다. 위치 파악부(1356)는 트리거링 요구의 특정영역을 포함하는 제1셀 영역 및 제1셀 영역을 둘러싸는 제2셀 영역 중 단말기의 위치가 상기 제2셀 영 역에 진출입하는지 파악한다. 트리거링 요청부(1358)는 단말기(1360)의 위치가 제2셀 영역을 진출입 한 경우 단말기에게 CDMA 킷 및 GPS를 이용하여 특정 지역의 진출입을 파악하도록 요구한다.
위치 서버(1350)로부터 특정 지역의 진출입 파악을 요구받은 단말기(1360)는 CDMA 킷을 통해 특정 지역을 포함하는 셀 영역에 위치하는지 파악하고, 상기 셀 영역에 위치하면 GPS를 통해 상기 특정 지역의 진출입여부를 파악한다.
도 14는 위치 서버에서 트리거링하는 부분과 GPS 단말기에서 트리러깅하는 부분에 대한 영역을 구분하여 도시한 도면이다. 도 15는 위치 서버와 GPS 단말기에서 이벤트 검출을 위한 트리거링의 역할을 도시한 도면이다.
버퍼 셀(Buffer Cell)영역(1400)은 위치 서버에서의 트리거링을 GPS 단말기의 트리거링으로 넘기는 기준 영역이다.
셀 영역(1410)은 GPS 단말기에서 CDMA 킷이 장착되어 있는 경우, 위치 서버에 전송한 셀 리스트와 CDMA 킷이 현재 속한 셀 정보를 비교하여 트리거링하는 영역이다.
특정 지역(Geofence) 영역(1420)은 GPS 단말기에서 GPS 정보를 이용하여 실제 ㅌ특정 지역에 진입하였는지를 트리거링하는 영역이다.
도 16은 본 발명에 따른 하이브리드 위치 트리거 방법을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 하이브리드 위치 트리거는 LBS 응용, 위치 서버, GPS ㄷ단말기, 경보 서버의 상호 작용을 통해 이루어진다.
① LBS 응용의 위치 에이전트는 위치 서버로 트리거링을 요청한다(S1600). 트리거링이랑 특정 영역(Geofence)로의 진입, 진출 이벤트를 검출하는 것을 말하며, 트리거링을 요청할 때 해당 단말 아이디(IDs), 해당 영역들(Geofences), 그리고 이벤트 타입(In / Out)을 전송한다.
② 트리거링 요청을 받은 위치 서버는 GPS 단말기와 Vector or Segment Tracking 방법을 이용하여 실시간 트래킹을 수행한다(S1605). 위치 서버는 예측 보조(Predict Assistant)로 해당 GPS 단말기의 현재 위치에 대한 질의를 하고, 현재위치에 대한 예측 정보(Threshold내)를 리턴한다.
③ 위치 서버는 특정 지역(Geofence)에 해당하는 버퍼 셀, 셀 정보를 DB를 통하여 추출한다(S1610).
④ 트리거 보조(Trigger Assistant)는 예측 보조(Predict Assistant)로 주기적으로 GPS 단말기의 현재 위치를 요청하여 해당 버퍼 셀로의 진입(In), 진출(Out) 이벤트를 체크한다(S1615).
⑤ 만약, 이벤트가 검출되었을 경우에는, 해당 단말기로 셀 리스트, 영역(Geofence) 정보를 전송한다(S1620).
⑥ CDMA 킷이 장착된 단말기는 정보를 전송받아 셀에 대한 트리거링을 수행한다(S1625). (CDMA 킷이 현재 속한 셀 ID와 서버로부터 전송받은 셀 리스트 비교)
⑦ 만약 셀에 대한 진입 이벤트가 검출(CDMA 킷이 현재 속한 셀 ID와 셀 ㄹ리스트 중에 일치하는 ID가 존재하는 경우)되었을 경우, 최종 지역(Geofence)의 이벤트 검출을 위하여 GPS를 On 시킨다(S1630).
⑧ 만약 특정 지역(Geofence)에 대한 진입 이벤트가 발생되었을 경우, LBS 응용으로 이벤트 결과{Geofence ID, 단말 ID, 진입 | 진출 이벤트 정보}를 전송한다(S1635).
⑨ LBS 응용은 해당 이벤트 정보에 해당하는 메시지를 경보 서버로 전송하고, 경보 서버는 GPS 단말기로 해당 메시지를 전송한다(S1640).
도 17은 도 16의 해당 서버와 GPS 단말기들 간의 메시지 프로토콜을 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, LBS 응용이 위치서버로 트리거링을 요구할 때 특정 지역 정보 및 그 지역에 해당하는 GPS 단말기 ID를 함께 전송하고, 트리거링 결과로는 지역 정보 ID, 단말기 수, 검출된 이벤트 타입 등이 포함된 정보를 전송한다.
도 18은 본 발명에 따른 실시간 위치 추적 방법이 적용된 물류관제 센터의 일 실시예를 도시한 도면이다
물류 관제(Logistics) 센터는 실시간 물류 차량의 위치를 서버에서 모니터링 한다. 이때, 실시간 모니터링을 하기 위해 물류 차량 단말기의 GPS 위치 정보를 실시간으로 서버(센터)로 전송하기에는 많은 통신 비용이 발생하고, 서버에서의 시스템 부하가 발생하여 성능 저하를 초래하게 된다.
이에 본 기술을 활용할 경우 서버(센터 내 Location Server)에서 물류 차량의 실시간 트래킹이 가능하며, 통신 비용도 최소가 된다.
실시간 모니터링 시스템에서 긴급 상황 발생(위험 사고 지역, 산불 영역, 유독 가스 오염 지역 등) 경보 정보를 E-119 시스템으로부터 전송받을 경우, 위험 지역에 해당하는 영역(Geofence)에 대하여 현장 업무 수행 중인 물류 차량을 Location Triggering함으로써, 위험 지역 주변으로 진입하는 물류 차량을 검출하여 위험 정보를 Alerting Server를 이용하여 전송할 수가 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 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 발명은 MS-Based/Standalone 형태의 단말기의 GPS 위치정보를 서버와 단말의 동일한 예측 모듈을 이용하여 특정 임계값(threshold)을 벗어나는 경우에만 서버로 단말의 위치를 보고 함으로써, 통신부하를 최소화하여 서버에서 실시간 단말의 위치를 추적할 수 있고, 이를 이용하여 서버에서 단말의 위치 트리거링을 처리할 수 있는 방법에 대한 방법을 제공한다.
MS-Based/Standalone 단말기 또는 텔레매틱스 단말기에서는 GPS가 장착되어 있어, 실시간 위치를 획득할 수 있다. 하지만, 단말이 아닌 서버측에서는 이러한 단말기의 위치를 실시간 추적하기 위해서는 수초 간격으로 단말로부터 위치 보고가 발생하여야 한다. 즉, 과도한 통신 부하를 초래하기 때문에, 일반적으로는 서버에서 단말로 필요시 위치정보를 요청하여 위치를 추적하여 왔지만, 이러한 방식은 서버에서 실시간 추적이 불가능하다는 단점이 있다.
본 발명에 따르면, 통신 부하를 최소화하면서, 최소의 오차로 실시간 위치 추적을 가능하게 하는 장점과 이러한 방법을 이용하여 위치 트리거링(Location Triggering)을 효과적으로 처리할 수 있는 장점이 있다.

Claims (16)

  1. 현재 위치를 파악하는 GPS 부;
    소정의 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하는 위치 예측부;
    상기 현재 위치와 상기 위치 예측부에 의해 예측된 위치 사이의 오차가 소정 임계값 범위를 벗어나는지 파악하는 오차 파악부; 및
    상기 오차가 소정 임계값을 벗어나면 상기 현재 위치를 실시간 위치 추적 서버로 전송하는 위치 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹이 가능한 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 예측부는 벡터 기반 트래킹 방법을 이용하여 상기 실시간 위치 추적 서버로 전송한 위치에서부터 속도 및 방향을 기초로 다음 위치에 대한 벡터를 산출하고,
    상기 오차 파악부는 상기 벡터와 상기 GPS 부를 통해 파악된 상기 현재 위치의 경로를 비교하여 오차를 파악하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹이 가능한 단말기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 예측부는 상기 실시간 위치 추적 서버로부터 수신한 도로 구간 내에 예측된 위치가 존재하는지 파악하는 세그먼트 기반 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하고,
    상기 오차 파악부는 상기 예측된 위치가 상기 도로 구간을 벗어났는지 파악하고, 상기 예측된 위치가 상기 도로 구간 내이면 상기 예측된 위치와 상기 현재 위치 사이의 오차가 소정 임계값을 벗어났는지 파악하고,
    상기 위치 전송부는 상기 예측된 위치가 상기 도로 구간을 벗어난 경우에 상기 실시간 위치 서버로부터 상기 현재 위치에 대한 도로 구간 정보를 요청하여 수신하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹이 가능한 단말기.
  4. 삭제
  5. 단말기로부터 상기 단말기의 현재 위치를 수신하는 단말 위치 수신부; 및
    상기 수신한 현재 위치로부터 상기 단말기에 구비된 트래킹 방법과 동일한 방법을 이용하여 상기 단말기의 다음 위치를 예측하는 위치 예측부;를 포함하고,
    상기 단말기는 최초 위치 정보를 상기 단말 위치 수신부로 전송한 후에, 상기 단말기의 현재 위치와 상기 단말기에서 상기 트래킹 방법을 이용하여 예측한 위치와의 오차가 소정 임계값을 벗어난 경우에 한하여 상기 단말 위치 수신부로 현재 위치를 전송하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 추적 서버.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 위치 예측부는 벡터 기반 트래킹 방법 또는 세그먼트 기반 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 추적 서버.
  7. 제 5항에 있어서,
    소정의 위치 기반 서비스(LBS) 응용으로부터 상기 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신하는 트리거링 수신부; 및
    상기 위치 예측부에 의해 예측된 위치가 상기 특정영역으로의 진출입인 경우 상기 위치 기반 서비스 응용으로 상기 진출입 결과를 전송하는 트리거링 결과 전송부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 추적 서버.
  8. (a) 단말기에서 현재 위치를 파악하는 단계;
    (b) 단말기에서 소정의 트래킹 방법을 이용하여 상기 단말기의 다음 위치를 예측하는 단계;
    (c) 상기 단말기에서 상기 현재 위치와 상기 (b) 단계에서 예측된 위치 사이의 오차가 소정 임계값 범위를 벗어나는지 파악하는 단계; 및
    (d) 상기 단말기에서 상기 오차가 소정 임계값을 벗어나면 상기 현재 위치를 위치 서버로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    (e) 상기 위치 서버가 상기 (d) 단계에서 전송받은 현재 위치로부터 상기 단말기에 구비된 트래킹 방법과 동일한 방법을 이용하여 상기 단말기의 다음 위치를 예측하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 예측된 위치가 상기 위치 서버로부터 수신한 도로 구간 내에 존재하는지 파악하는 세그먼트 기반 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는 상기 예측된 위치가 상기 도로 구간을 벗어났는지 또는 상기 예측된 위치와 상기 현재 위치 사이의 오차가 소정 임계값을 벗어났는지 파악하는 단계를 포함하고,
    상기 (d) 단계는 상기 예측된 위치가 상기 도로 구간을 벗어난 경우, 상기 위치 서버로부터 상기 현재 위치에 대한 도로 구간 정보를 요청하여 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    (e) 상기 위치 서버에서 소정의 위치 기반 서비스(LBS) 응용으로부터 상기 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신하는 단계; 및
    (f) 상기 위치 서버에서 예측된 위치가 상기 특정영역으로의 진출입인 경우 상기 위치 기반 서비스 응용으로 상기 진출입 결과를 전송하는 단계;를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 실시간 위치 트래킹 방법.
  12. 소정의 위치 기반 서비스(LBS) 응용으로부터 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신하는 트리거링 수신부;
    상기 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 트래킹부;
    상기 특정영역을 포함하는 제1셀 영역 및 상기 제1셀 영역을 둘러싸는 제2셀 영역 중 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역에 진출입하는지 파악하는 위치 파악부; 및
    상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역을 진출입 한 경우 상기 단말기에게 CDMA 킷 및 GPS를 이용하여 상기 단말기가 상기 제1셀 영역 진출입 및 상기 특정 영역의 진출입을 파악하도록 요구하는 트리거링 요청부;를 포함하고,
    상기 트래킹부는 상기 단말기로부터 현재 위치를 수신한 후, 소정의 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하고,
    상기 위치 파악부는 상기 예측된 위치가 상기 제2셀 영역에 진출입하는지 파악하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 위치 트리거 시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 단말기는 CDMA 킷을 통해 특정 영역을 포함하는 셀 영역에 위치하는지 파악하고, 상기 셀 영역에 위치하면 GPS를 통해 상기 특정 영역의 진출입여부를 파악하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 위치 트리거 시스템.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. (a) 위치 서버에서 소정의 위치 기반 서비스(LBS) 응용으로부터 단말기의 특정영역 진출입 결과를 요구하는 트리거링 요구를 수신하는 단계;
    (b) 상기 위치 서버에서 상기 단말기의 위치를 실시간 트래킹하는 단계;
    (c) 상기 위치 서버에서 상기 특정영역을 포함하는 제1셀 영역 및 상기 제1셀 영역을 둘러싸는 제2셀 영역 중 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역에 진출입하는지 파악하는 단계;
    (d) 상기 단말기의 위치가 상기 제2셀 영역을 진출입 한 경우, 상기 단말기에서 CDMA 킷을 이용하여 상기 단말기가 상기 제1셀 영역에 진출입하였는지 파악하는 단계; 및
    (e) 상기 단말기가 상기 제1셀 영역에 진출입한 경우, 상기 단말기에서 GPS를 이용하여 상기 특정 영역의 진출입을 파악하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계는
    (b1) 상기 위치 서버가 상기 단말기로부터 현재 위치를 수신한 후, 소정의 트래킹 방법을 이용하여 다음 위치를 예측하는 단계; 및
    (b2) 상기 위치 서버에서 상기 예측된 위치가 상기 제2셀 영역에 진출입하는지 파악하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 위치 트리거 방법.
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