KR101147748B1 - 지리정보 제공 기능을 갖는 이동통신 단말기 및 이를이용한 지리 정보 제공 방법 - Google Patents

Abstract

영상을 촬영하기 위한 카메라와; 실시간으로 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기와; 지자기(地磁器)에 따라 상기 카메라가 향하고 있는 촬영 방위 정보를 얻는 지자기 센서와; 카메라가 향하고 있는 높이 방향의 촬영 각도의 정보를 얻는 각도 센서와; 다양한 시설의 위치정보를 제공하는 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)가 저장된 메모리와; 상기 카메라에 의해 촬영된 실사 이미지에 포함된 지형지물의 위치정보와 다수의 센서로부터 제공된 정보를 근거로 상기 메모리에 저장된 시설 위치정보를 검색하여 실사 이미지에 매칭된 정보를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 화상을 출력하는 디스플레이 장치를 포함하여 이루어지는 지리정보 제공 기능을 갖는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 지리정보 제공방법.

실사 이미지, 지형지물, 정보, 시설위치 데이터베이스

Description

지리정보 제공 기능을 갖는 이동통신 단말기 및 이를 이용한 지리 정보 제공 방법{A mobile telecommunication device having a geographic information providing function and the method thereof}

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 차량 네비게이션 시스템의 구성도이다.

도 2 내지 도 3은 이동통신 단말기를 통해 표시된 네비게이션 표시의 예시도이다.

도 4는 입체적 네비게이션 시스템의 실시 예를 나타낸 예시도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시에 따른 이동통신 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 6은 외부 장치로부터 시설위치 정보를 제공받는 실시 예를 나타낸 예시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에 시설 위치 정보를 저장한 메모리를 삽입하는 실시 예시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 지리정보 제공방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 구현에 따라 제공되는 지형지물 정보가 표시된 실사 이미지의 예시도이다.

본 발명은 GPS 기능을 탑재한 CDMA(Code Divisional Multiple Access) 방식의 이동통신 단말기 및 이를 이용한 지리정보 제공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내장된 카메라를 통해 실시간으로 촬영되는 실사 이미지에 포함된 지형지물의 정보를 부가하여 표시할 수 있는 단말기 및 이를 이용한 지리정보 제공방법에 관한 것이다.

차량 네비게이션 시스템(car navigation system)은 3개 또는 4개의 GPS위성에서 발사된 전파를 GPS 수신기를 이용하여 수신하여 차량의 위치, 속도, 시간을 정확하게 감지하는 차량 항법 시스템이다.

일반적으로 차량에 설치되는 네비게이션 시스템은, 지도정보가 저장된 지도 CD를 가지고 있으며, 운전자의 요구에 따라 차량의 현위치를 지도상에 표시하거나 현위치와 목적지 간의 경로를 표시하거나, 현재 차량의 운행경로를 등의 지리 정보를 디스플레이해 줌으로써, 차량 주행가이드로서의 역할을 수행한다.

이러한 네비게이션 시스템은, 지도CD에 저장된 지도를 표시하는 모니터와, 차량의 현위치를 파악하기 위한 GPS(Global Positioning System)을 갖는다. GPS는 위성을 이용하여 차량의 현위치를 파악하는 장치로, 차량으로부터 복수의 GPS위성에 6㎓대의 주파수를 갖는 전파를 송신하고, 각 GPS위성은 지구국으로 각각 데이터를 송신한다. 지구국에서는 각 GPS위성으로부터의 데이터를 비교하여 차량의 현위치에 대한 정확한 좌표를 계산하고 이 좌표에 해당하는 데이터를 차량에 설치된 GPS장치로 송신하게 된다. 그러면, 모니터에는 지도상에 차량의 현위치가 표시되고, 운전자가 목적지를 선택하면 현위치에서 목적지까지의 경로가 표시된다. 또한, 선택에 따라 최단경로를 찾아주기도 한다.

도 1은 일반적으로 사용되고 있는 차량 네비게이션 시스템의 구성도이다. 3개 내지 4개의 GPS 위성(10)들로부터 GPS 수신안테나를 통해 차량의 위치정보와 속도 데이타를 수신하는 GPS 수신기(21), CD-ROM플레이어 등에 지도 데이타와 관리데이타를 계층적인 데이터 포맷으로 기록매체에 저장된 지리정보시스템(GIS: Geographic Information System)의 2D 또는 3D 지도 데이타베이스로부터 지도 정보를 제공하는 지도정보 데이터베이스(23), 상기 지도정보 데이터베이스(23)로부터 제공된 지도정보와 상기 GPS 수신기(21)로부터 인가되는 차량 위치정보 신호를 판독하여 차량의 현재 위치를 상기 지도정보 데이터베이스(23)에서 제공하는 지도상의 좌표로 계산하여 운전자가 보고자하는 지도를 검색하고, 지도의 축소와 확대된 지도정보 및 음성출력 동작을 제어하는 제어부(22), 상기 제어부(22)에서 제공되는 지도와 위치 정보 및 부가 정보를 표시하는 LCD(24), 및 상기 제어부(22)로부터 검색결과에 대한 오디오신호를 입력받아 주행경로의 안내음성을 출력하는 스피커(25)를 포함하여 이루어진다.

이러한, 차량 네비게이션 시스템은 운전자가 차량을 주행할 때, 상기 제어부(22)가 상기 GPS수신기(21), 상기 지도정보 데이터베이스(23)로부터 차량의 현 위치와 진행방향, 차량의 속도, 도로 정보 등을 연산하여 차량 항법 정보(car navigation information)를 제공한다.

통신 기술의 발달에 힘입어 이동통신 단말기에 이러한 차량 네비게이션 시스템을 적용한 제품이 개발되었다. 도 2 내지 도 3은 이동통신 단말기를 통해 표시된 네비게이션 표시의 예시도이다. 즉, 도 2에서와 같이 2차원의 그림이나 도 3에서와 같이 입체적 3차원 지도 정보만을 제공하고 있다. 그러나, 이러한 정보는 다소 현실감이 떨어지는 불편함이 있었다.

이러한 불편함을 해소하기 위해 제시된 기술은 도 4에 도시된 바와 같이, 지형 지물을 입체적으로 표시하여 좀 더 현실감을 제공할 수 있는 것이다. 그러나, 이러한 기술도 화상에 표시된 건물의 구체적 정보는 표시하고 있지 않는다. 따라서, 화상과 현실의 괴리감이 여전히 존재한다. 예를 들어, 주행 중 우회전 정보를 받을 시에 우회전하는 지점이 많으면 정확히 어디에서 우회전해야 할지 지도상에서 식별하기 어려운 경우가 종종 발생한다. 따라서, 지형 지물의 식별성이 높은 지리정보 시스템이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 실제 세계의 화상을 통해 지리정보를 제공함으로써 현실감을 높일 수 있는 지리정보 제공방법 및 이를 적용한 이동통신 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 실세계를 바탕으로 하는 지리정보를 제공함으로써 사용자가 지형 지물을 쉽게 식별할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기는 실사 이미지를 촬영하기 위한 카메라와; 상기 카메라의 촬영 위치, 촬영 방위 및 시설 위치 정보를 취득하는 정보 취득 장치와; 상기 카메라를 통해 제공된 실사 이미지에 포함된 지형지물의 정보를 상기 정보 취득장치에 의해 제공된 정보와 매칭시켜 제어신호를 출력하는 정보 처리 장치와; 상기 정보 처리 장치의 제어신호에 따라 지형지물의 정보를 실사 이미지 위에 기호 및/또는 문자로 표시하는 디스플레이 장치를 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 세부적 구성의 특징은 상기 정보 취득 장치가, 상기 카메라의 촬영 위치 정보를 취득하기 위한 GPS 수신기와; 상기 카메라의 촬영 방위 정보를 제공하는 지자기 센서와; 상기 카메라의 촬영 그림각 정보를 제공하는 각도 센서를 포함하여 이루어지는 점이다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 다른 세부적 구성의 특징은 상기 정보 취득 장치는 차량의 속도 정보를 제공하는 속도 센서를 더 포함하여 이루어지는 점이다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 다른 세부적 구성의 특징은 다양한 시설의 위치정보를 제공하는 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)가 저장된 메모리가 더 포함된 점이다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 다른 세부적 구성의 특징은 상기 메모리가 탈착 가능한 점이다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 다른 구성의 특징은 영상을 촬영하기 위한 카메라와; 실시간으로 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기와; 지자기(地磁器)에 따라 상기 카메라가 향하고 있는 촬영 방위 정보를 얻는 지자기 센서와; 카메라가 향하고 있는 높이 방향의 촬영 각도의 정보를 얻는 각도 센서와; 다양한 시설의 위치정보를 제공하는 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)가 저장된 메모리와; 상기 카메라에 의해 촬영된 실사 이미지에 포함된 지형지물의 위치정보와 다수의 센서로부터 제공된 정보를 근거로 상기 메모리에 저장된 시설 위치정보를 검색하여 실사 이미지에 매칭된 정보를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 화상을 출력하는 디스플레이 장치를 포함하여 이루어지는 점이다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 세부적 구성의 특징은 상기 실사 이미지가 정지 영상이거나, 프리뷰(preview) 기능에 의한 연속적인 영상인 점이다.

본 발명에 따른 지리정보 제공기능을 갖는 이동통신 단말기의 다른 세부적 구성의 특징은 상기 디스플레이 장치는 지형지물의 정보를 벡터(vector)방식이나 비트맵(bitmap)방식으로 표시하는 점이다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법은 내장된 카메라를 이용하여 실사 이미지를 추출하는 과정과; 상기 실사 이미지에 포함된 지형지물의 정보를 취득하는 과정과; 실사 이미지 위에 취득한 지형지물의 정보를 표시하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법의 세부적 특징은 상기 지형지물의 정보 취득과정이, 단말기에 내장된 GPS 수신기를 통해 현재 위치정보를 수신하는 단계와; 단말기에 내장된 다수의 센서를 이용하여 실사 이미지에 포함된 지형지물의 고도와 각도 및 방향 정보를 추출하는 단계와; 상기 지형지물의 고도, 각도, 방향정보 및 현재 위치정보를 기반으로 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)에 저장된 상기 지형지물의 정보를 추출하는 단계를 포함하여 이루어지는 점이다.

본 발명에 따른 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법의 세부적 특징은 상기 실사 이미지 위에 교통정보를 표시하는 점이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시에 따른 이동통신 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 그 구성은 영상을 촬영하기 위한 카메라(110)와; 실시간으로 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기(120)와; 카메라가 향하고 있는 높이 방향의 촬영 각도의 정보를 얻는 각도 센서(130)와; 지자기(地磁器)에 따라 상기 카메라(110)가 향하고 있는 촬영 방위 정보를 얻는 지자기 센서(140)와; 다양한 시설의 위치정보를 제공하는 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)가 저장된 메모리(160)와; 상기 카메라(110)에 의해 촬영된 실사 이미지에 포함된 지 형지물의 위치정보와 다수의 센서로부터 제공된 정보를 근거로 상기 메모리에 저장된 시설 위치정보를 검색하여 실사 이미지에 매칭된 정보를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(150)와; 상기 제어부(150)의 제어신호에 따라 화상을 출력하는 디스플레이 장치(170)와; 상기 제어부(150)를 통해 제공되는 지리 정보 등을 출력하기 위한 스피커(180)와; 무선 방식으로 외부 장치와 데이터를 송수신하기 위한 무선송?수신부(190)를 포함하여 이루어진다.

상기 제어부(110)는 카메라(110) 예를 들어, 고체촬상소자를 구동하여 화상신호를 얻고, 이것을 디지털 화상신호로 프로세싱하여 메모리에 임시 저장한다. 이렇게 화상신호를 얻은 뒤, 상기 GPS 수신기 및 각 센서에서 제공된 값을 근거로 시설위치 정보를 검색하여 매칭되는 지형지물의 정보를 추출한다. 추출된 지형지물의 정보는 디스플레이 장치를 통해 상기 화상신호에 중첩되어 나타나게 된다.

도 6은 외부 장치로부터 시설위치 정보를 제공받는 실시 예를 나타낸 예시도이다. 즉, 도 5에서는 단말기에 장착된 메모리에 시설 위치 정보가 저장된 것을 예로 하고 있으나, 경우에 따라 시설위치 데이터베이스(210)이 구비된 지리정보 제공서버(200)로부터 인터넷을 통해 제공받을 수도 있다. 본 실시예에서는 단말기에서 지형지물의 위치 정보를 산출하는 것을 예로 하고 있으나, 표시 위치 계산을 단말기가 아니라 지리정보 제공서버(200)에서 수행하면 단말기의 처리 부담을 줄일 수 있다. 즉, 계산처리 능력이 좋은 프로세서를 단말기에 탑해할 필요가 없게 되므로, 네비게이션 서비스를 실현하기 위한 비용 부담이 대폭 절감될 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에 시설 위치 정보를 저장한 메모리를 삽입하는 실시 예로써, 필요에 따라 지역별로 상세한 시설 위치 정보를 저장한 메모리를 단말기에 장착하거나 교환할 수도 있다. 상세한 시설 위치 정보는 정확한 지리 정보를 필요로 하는 택시 운전사 혹은 택배물 운반자 등 여러 방면의 사용자에게 유효하게 사용될 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 지리정보 제공방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다. 먼저, 단말기에 내장된 카메라를 이용하여 차량 전방의 영상을 촬영한다. 이때, 영상은 정지영상이거나 단말기의 프리뷰(preview)기능을 이용한 연속 영상이 될 수도 있다(S81).

이후, GPS 수신기를 통해 수신 위치(위도, 경도, 고도)의 정보를 취득하는(S82) 동시에, 단말기에 구성된 다수의 센서들로부터 센서 출력값을 수신한다. 이때, 수신되는 값으로는 지자기 센서를 통해 카메라가 향하고 있는 방위 정보와, 단말기의 카메라가 향하고 있는 높이 방향의 각도 정보와, 차량의 속도 정보 등이 될 수 있다(S83).

이어, 시설 위치정보(Position of facility)가 저장된 메모리의 데이터 베이스를 검색하여, 현 위치의 주변에 위치한 주요 지형지물의 정보를 추출한다(S84).

단말기의 제어부에서는 추출된 지형지물의 정보와 상기 카메라를 통해 제공된 영상에 포함된 지형지물을 매칭시키는 작업을 수행한다(S85).

매칭 결과에 따른 제어신호를 LCD로 제공하여 사용자가 인식할 수 있도록 디스플레이한다. 도 9는 본 발명의 구현에 따라 제공되는 지형지물 정보가 표시된 실사 이미지의 예시도이다. 촬영되고 있는 영상에 네비게이션 정보와 지형 지물의 명칭들이 함께 제공되므로 주변 지리에 대한 식별성을 높일 수 있게 된다. 예를 들어, 현재 차량의 위치에서 10M 거리를 두고 좌측에 위치한 건물의 상호명이 "AAA 식당"라면 실제 영상에 나타나는 지형지물 이미지 위에 해당 상호명을 벡터(vector) 방식 혹은 비트맵(bitmap) 방식으로 부가하여 표시한다. 또한, 실시간 교통 정보를 수신하여 교통 상황에 따른 정보를 이미지 위에 부가적으로 표시할 수도 있다. 예를 들어, 현재 주행하고 있는 도로에서 좌측에 위치하고 있는 도로가 정체 상태라면, 단말기의 디스플레이 장치를 통해 출력되는 실제 영상 위에 해당 정보를 표시할 수도 있다(S86).

여기에서, 실제 영상에 나타나는 지형지물의 인식은 일반적으로 알려진 이미지의 끝점 인식 및 처리 기술을 통해 충분히 구현 가능하며, 이는 본 발명의 요지와 무관한 것이므로 구체적 설명은 생략하기로 한다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용을 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기 및 이를 이용한 지리정보 제공방법은 실사 이미지에 포함된 지형지물의 정보를 표시함으로써 운전자에게 좀 더 현실감을 제공할 수 있으며, 지형지물의 식별성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (21)

1. 내장된 카메라를 이용하여 실사 이미지를 추출하는 과정과;

   상기 실사 이미지에 포함된 지형지물의 정보를 취득하는 과정과;

   속도 센서를 이용하여 차량의 속도 정보를 취득하는 과정과;

   실사 이미지 위에 취득한 지형지물의 정보 및 상기 차량의 속도 정보를 표시하는 과정을 포함하여 이루어지는 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 지형지물의 정보 취득과정은,

   단말기에 내장된 GPS 수신기를 통해 현재 위치정보를 수신하는 단계와;

   단말기에 내장된 다수의 센서를 이용하여 실사 이미지에 포함된 지형지물의 고도와 각도 및 방향 정보를 추출하는 단계와;

   상기 지형지물의 고도, 각도, 방향정보 및 현재 위치정보를 기반으로 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)에 저장된 상기 지형지물의 정보를 추출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)는 이동통신 단말기의 메모리에 저장된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)는 인터넷을 통해 상기 단말기와 접속가능한 서버에 연결된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서, 상기 실사 이미지 위에 교통정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기를 이용한 지리 정보 제공 방법.
10. 실사 이미지를 촬영하기 위한 카메라와;

    상기 카메라의 촬영 위치, 촬영 방위 및 시설 위치 정보를 취득하는 정보 취득 장치와;

    상기 카메라를 통해 제공된 실사 이미지에 포함된 지형지물의 정보를 상기 정보 취득장치에 의해 제공된 정보와 매칭시켜 제어신호를 출력하는 정보 처리 장치와;

    상기 정보 처리 장치의 제어신호에 따라 지형지물의 정보를 실사 이미지 위에 기호 및/또는 문자로 표시하는 디스플레이 장치를 포함하되,

    상기 정보 취득 장치는 차량의 속도 정보를 제공하는 속도 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지리정보 제공 기능을 갖는 이동통신 단말기.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 정보 취득 장치는,

    상기 카메라의 촬영 위치 정보를 취득하기 위한 GPS 수신기와;

    상기 카메라의 촬영 방위 정보를 제공하는 지자기 센서와;

    상기 카메라의 촬영 그림각 정보를 제공하는 각도 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지리정보 제공 기능을 갖는 이동통신 단말기.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 영상을 촬영하기 위한 카메라와;

    실시간으로 현재 위치 정보를 수신하는 GPS 수신기와;

    지자기(地磁器)에 따라 상기 카메라가 향하고 있는 촬영 방위 정보를 얻는 지자기 센서와;

    카메라가 향하고 있는 높이 방향의 촬영 각도의 정보를 얻는 각도 센서와;

    다양한 시설의 위치정보를 제공하는 시설위치 데이터베이스(Position of facility DB)가 저장된 메모리와;

    차량의 속도 정보를 제공하는 속도 센서와;

    상기 카메라에 의해 촬영된 실사 이미지에 포함된 지형지물의 위치정보와 다수의 센서로부터 제공된 정보를 근거로 상기 메모리에 저장된 시설 위치정보를 검색하여 실사 이미지에 매칭된 정보를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부와;

    상기 제어부의 제어신호에 따라 화상을 출력하는 디스플레이 장치를 포함하여 이루어지는 지리정보 제공 기능을 갖는 이동통신 단말기.
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