KR101165574B1 - Method for Providing Position Detection in Shadow Area by Using Automatic Position Tracking Function of GPS Mobile Terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 GPS 단말기의 주기적인 자동 위치 측정 기능을 이용하여 음영지역에서의 GPS 단말기의 위치 정보 확인 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for checking position information of a GPS terminal in a shadow area by using a periodic automatic position measurement function of the GPS terminal.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, (a) GPS 단말기에서 일정한 시간 단위로 수신한 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 설정하고, 설정된 위치 정보를 최종 위치 정보로서 GPS 단말기의 내부 메모리에 저장하는 단계; (b) 이동통신망으로부터의 위치 정보 제공 요청 신호를 수신하는 단계; (c) GPS 단말기에서 GPS 정보의 수신이 가능한지 여부를 확인하는 단계; (d) 단계 (c)에서, GPS 정보의 수신이 가능하면 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 설정하고, GPS 정보의 수신이 불가능한 경우에는 내부 메모리에 저장된 최종 위치 정보를 위치 정보로 설정하는 단계; 및 (e) 위치 정보를 이동통신망으로 제공하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention, (a) setting the location information by using the GPS information received at a predetermined time unit from the GPS terminal, and storing the set location information as the final location information in the internal memory of the GPS terminal; ; (b) receiving a location information providing request signal from a mobile communication network; (c) checking whether the GPS terminal can receive GPS information; (d) setting the location information using the GPS information if the GPS information can be received in step (c), and setting the last location information stored in the internal memory as the location information if the GPS information cannot be received; And (e) providing location information to the mobile communication network.
본 발명에 의하면, GPS 단말기의 위치 여부에 상관없이 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 분실 위치 확인, 지리 정보 시스템, 교통 정보, 차량 항법, 물류 관제 및 위치 기반 CRM 등과 같은 GPS 단말기의 정확한 위치를 요구하는 서비스 제공이 가능해진다.According to the present invention, regardless of the location of the GPS terminal, the exact location of the GPS terminal, such as rescue requests, crime reports, friend location, lost location confirmation, geographic information system, traffic information, vehicle navigation, logistics control and location-based CRM, etc. It is possible to provide a service that requires.
GPS 단말기, 위치 정보, 음영 지역, 메모리, 위치 기반 서비스GPS terminal, location information, shaded area, memory, location based service
Description
도 1은 위치 정보 확인 기능을 이용하여 친구 찾기 서비스를 제공받는 이동통신 단말기의 화면,1 is a screen of a mobile communication terminal provided with a friend search service using a location information checking function;
도 2는 MS-Based GPS 방식을 사용하는 GPS 단말기의 위치 정보 확인 시스템을 간략하게 나타낸 블럭 구성도,2 is a block diagram schematically illustrating a system for confirming location information of a GPS terminal using an MS-Based GPS method;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 단말기의 내부 구성도,3 is an internal configuration diagram of a GPS terminal according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 음영지역에서의 GPS 단말기의 위치 정보 확인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of confirming location information of a GPS terminal in a shaded area according to an exemplary embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
210 : GPS 인공위성 220 : GPS 단말기210: GPS satellites 220: GPS terminal
230 : 무선 기지국 240 : 이동통신 교환국230: wireless base station 240: mobile communication switching center
250 : 위치 결정 서버 260 : 애플리케이션 서버250: location determination server 260: application server
302 : GPS 안테나 304 : GPS 수신부302: GPS antenna 304: GPS receiver
306 : 플래시 메모리 308 : EEPROM306: flash memory 308: EEPROM
310 : ROM 312 : 키입력부 310: ROM 312: key input unit
314 : 디스플레이부 316 : 마이크로프로세서314: display unit 316: microprocessor
318 : 디지털 신호 처리부 320 : 베이스밴드 변환부318: digital signal processor 320: baseband converter
322 : RF 신호 처리부 324 : RF 안테나322: RF signal processing unit 324: RF antenna
본 발명은 GPS 단말기의 주기적인 자동 위치 측정 기능을 이용하여 음영지역에서의 GPS 단말기의 위치 정보 확인 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, GPS 단말기에서 주기적으로 측정되는 위치 정보를 플래시 메모리에 저장하여, 애플리케이션 서버로부터 위치 정보 요청이 있는 경우 GPS 단말기가 음영지역에 위치하여 GPS 좌표를 수신할 수 없으면 플래시 메모리에 저장된 최신의 위치 정보를 애플리케이션으로 제공하는 GPS 단말기의 주기적인 자동 위치 측정 기능을 이용하여 음영지역에서의 GPS 단말기 위치 정보 확인 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for checking position information of a GPS terminal in a shadow area by using a periodic automatic position measurement function of the GPS terminal. More specifically, the GPS terminal stores the location information periodically measured in the flash memory, so that when there is a request for location information from the application server, if the GPS terminal is located in the shadow area and cannot receive the GPS coordinates, the latest information stored in the flash memory is stored. The present invention relates to a method for checking GPS terminal location information in a shadow area by using a periodic automatic location measurement function of a GPS terminal providing location information to an application.
최근 공간을 초월하여 인터넷 등의 통신 서비스를 제공하기 위하여 수많은 기업들이 무선 인터넷이라는 새로운 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 무선 인터넷은 이용자가 이동하는 중 무선망(Wireless Network)을 통해 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 환경과 기술을 말한다. 이동통신 관련 기술의 발달과 이동통신 단말기 보급률의 비약적인 증가는 이러한 무선 인터넷 환경의 발전을 더욱 촉진시켰다. In order to provide communication services such as the Internet beyond the recent space, many companies are spurring the development of a new technology called wireless Internet. Wireless Internet refers to an environment and technology that enables users to use Internet services through a wireless network while the user is on the move. The development of mobile communication technology and the rapid increase in the penetration rate of mobile communication terminals further promoted the development of this wireless Internet environment.
한편, 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 서비스란 휴대폰, 피디에이(PDA : Personal Digital Assistant), 노트북 PC 등 이동통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 이동통신 단말기 분실시 위치 확인, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS : Geographical Information System), 위치에 따른 이동통신 요금의 차등화, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제, 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등의 다양한 분야 및 상황에서 사용될 수 있다.On the other hand, among various wireless Internet services using a mobile communication terminal, location based services (LBS: Location Based Services) is in the limelight due to its wide availability and convenience. Location-based service refers to a communication service that locates a mobile communication terminal such as a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a notebook PC, and provides additional information related to the identified location. Location-based services include: requesting rescue, reporting a crime, finding a friend's location, identifying a location when the mobile terminal is lost, geographic information system (GIS) for providing information on neighboring areas, differentiating mobile fare according to location, traffic information, It can be used in various fields and situations such as vehicle navigation and logistics control, location based customer relationship management (CRM).
현재 무선 인터넷을 통하여 제공되는 다수의 위치 기반 서비스 중 대표적인 서비스로는 친구 찾기 서비스가 있다. 친구 찾기 서비스는 위치 기반 시스템에서 요청된 친구 또는 지인의 이동통신 단말기 위치 정보를 확인하여 지도 상에 표시해줌으로써 이동통신 단말기 소지자가 어느 지역에 위치하였는지를 표시해주는 서비스이다. Currently, a representative service among a plurality of location-based services provided through the wireless Internet is a friend search service. The friend finder service is a service that displays the location of a mobile communication terminal holder by checking the location information of a friend or acquaintance requested by a location-based system and displaying it on a map.
도 1은 위치 정보 확인 기능을 이용하여 친구 찾기 서비스를 제공받는 이동통신 단말기의 화면이다.1 is a screen of a mobile communication terminal provided with a friend search service using a location information checking function.
먼저 친구 또는 지인의 위치를 확인하기 원하는 사용자는 이동통신 단말기를 이용하여 무선 인터넷에 접속한다. 무선 인터넷은 SK 텔레콤이 제공하는 'NATE', KTF의 'Magic-N', LG 텔레콤이 제공하는 'EZ-i' 중 하나이다. 사용자는 무선 인터넷에 접속하여 제공받는 초기 메뉴 중 위치 서비스를 선택하면 1A의 화면을 제공받는다. 사용자는 1A의 화면에서 Top-Down 방식을 통해 '② 친구 찾기' 서비스를 선 택하여 1B의 화면을 제공받는다. 사용자는 디스플레이된 메뉴 중 친구 전화 번호를 이용하여 상대방의 위치를 찾는 메뉴를 선택하고, 제공된 1C의 화면을 통해 위치 확인을 원하는 이동통신 단말기의 전화 번호를 입력한다. 전화 번호가 입력되면 이동통신망에서는 입력된 전화번호를 가진 위치 확인 대상 이동통신 단말기의 위치 정보를 확인하고, 사용자의 이동통신 단말기로 제공한다. 사용자 이동통신 단말기는 1D와 같이 수신된 위치 정보를 맵 상에 디스플레이한다. First, a user who wants to check the location of a friend or acquaintance uses a mobile communication terminal to access the wireless Internet. Wireless Internet is one of 'NATE' provided by SK Telecom, 'Magic-N' of KTF and 'EZ-i' provided by LG Telecom. When the user selects a location service among the initial menus provided by accessing the wireless Internet, the user is provided with a screen of 1A. The user selects the '② Find a Friend' service through the top-down method on the screen of 1A and is provided with the screen of 1B. The user selects a menu for finding a counterpart's location using a friend's phone number among the displayed menus, and inputs a phone number of a mobile communication terminal for which location is to be checked through the screen of 1C provided. When the phone number is input, the mobile communication network checks the location information of the mobile terminal to confirm the location having the input phone number, and provides it to the user's mobile terminal. The user mobile communication terminal displays the received location information on the map such as 1D.
이와 같은 서비스를 제공하기 위하여, 이동통신 시스템은 위치 확인이 요청된 위치 확인 대상 이동통신 단말기의 위치 정보를 획득하는 작업을 필요로 한다. 이동통신 단말기의 위치를 파악하는 기술을 무선 측위 기술(PDT : Position Determination Technology)이라고 하는데, 기지국 수신 신호를 이용하는 망 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. In order to provide such a service, the mobile communication system needs a task of acquiring the location information of the mobile communication terminal to which the location is requested to be identified. The technique of determining the position of the mobile communication terminal is called a PDT (Position Determination Technology), which is a network-based method using a base station received signal and a handset based using a Global Positioning System (GPS) signal. -Based) method, and recently, a hybrid method that combines the two technologies to improve the position accuracy has been developed.
망 기반 방식은 기존의 이동통신 단말기에 새로운 모듈을 추가할 필요가 없으므로 이동통신 단말기 개발에 추가 비용을 필요로 하지 않는다는 장점이 있으나, 무선 기지국의 셀(Cell) 크기나 위치 결정 방식에 따라서 위치 오차가 대략 500 m ~ 수 km에 이를 정도로 정확성이 떨어진다는 단점이 있다. The network-based method does not need to add a new module to an existing mobile communication terminal, and thus does not require additional cost for developing a mobile communication terminal. However, the position error depends on the cell size or location determination method of a wireless base station. The disadvantage is that the accuracy is reduced to about 500 m to several km.
따라서, 앞서 언급된 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 분실 위치 확인, 지리 정보 시스템, 교통 정보, 차량 항법, 물류 관제 및 위치 기반 CRM 등과 같은 이동통신 단말기의 정확한 위치를 요구하는 서비스에는 적합하지 않다. 따라 서, 이동통신 단말기의 정확한 위치 정보를 검색하는 방법으로서, GPS 신호를 이용하는 핸드셋 기반 방식이 사용되고 있다.Therefore, it is not suitable for services that require the exact location of mobile terminals such as rescue requests, crime reports, friend location, lost location, geographic information systems, traffic information, car navigation, logistics control, and location-based CRM. not. Therefore, as a method of retrieving accurate location information of the mobile communication terminal, a handset based method using a GPS signal is used.
GPS는 고도 약 20,000 킬로미터 상공에서 지구 궤도를 도는 24개의 GPS 인공 위성에 의해 전세계 어느 곳이든 위치를 파악할 수 있는 시스템이다. GPS는 1.5 GHz 대역의 전파를 사용하고, 지상에는 컨트롤 스테이션(Control Station)이라는 조정 센터를 두어 GPS 인공위성에서 전송된 정보를 수집하고 동기화시키는 일을 하며, 사용자는 GPS 수신부를 통해 현재의 위치를 파악한다. GPS 시스템을 이용하여 위치를 파악하는 방법으로서 일반적으로 삼각측량법이 사용된다. 삼각측량을 위해서는 3개의 GPS 인공위성이 필요하며, 여기에 시간 오차를 위한 관측용 위성 한 개를 포함하여 총 4개의 GPS 인공위성이 필요하다.GPS is a system that can be located anywhere in the world by 24 GPS satellites orbiting the earth at an altitude of about 20,000 kilometers. GPS uses radio waves in the 1.5 GHz band, and has a coordination center called Control Station on the ground to collect and synchronize the information transmitted from the GPS satellites. do. In general, triangulation is used as a method of positioning using a GPS system. Three GPS satellites are required for triangulation, and a total of four GPS satellites are required, including one observation satellite for time error.
보다 상세하게 설명하면, GPS에서는 3개의 GPS 인공위성 각각의 위치를 이미 알고 있으므로, GPS 인공위성과 GPS 수신부 사이의 거리를 측정하여 측위를 한다. GPS 인공위성에서 GPS 수신부까지의 거리는 GPS 인공위성에서 시각이 송출되므로 전파가 GPS 인공위성으로부터 송출된 시간과 시계를 내장하고 있는 GPS 수신부가 수신하는 시각의 차이에서 전파 전달 시간을 알 수 있고, 전파 전달 시간에 광속을 곱하면 거리를 계산할 수 있다.In more detail, since the GPS already knows the position of each of the three GPS satellites, the GPS is positioned by measuring the distance between the GPS satellites and the GPS receiver. Since the distance from the GPS satellite to the GPS receiver is transmitted from the GPS satellite, the propagation time can be known from the difference between the time when the radio wave is transmitted from the GPS satellite and the time received by the GPS receiver having the built-in clock. Multiply the speed of light to calculate the distance.
이와 같은 핸드셋 기반 방식을 이용하여 GPS 단말기의 위치를 확인하기 위해서 이동통신 단말기는 GPS 인공위성으로부터의 전파를 수신하기 위한 GPS 수신부를 내장하고 있어야한다. 본 명세서에서는 GPS 수신부를 내장하고 있는 이동통신 단말기를 GPS 단말기라 부르기로 한다. In order to check the position of the GPS terminal using such a handset-based method, the mobile communication terminal should have a built-in GPS receiver for receiving radio waves from the GPS satellites. In the present specification, a mobile communication terminal having a GPS receiver is called a GPS terminal.
그러나, 핸드셋 기반 방식은 GPS 단말기의 위치를 파악을 위하여 GPS 단말기가 GPS 인공위성으로부터의 전파를 수신하는 과정이 필수적으로 이루어져야 하므로, GPS 단말기가 GPS 수신 음영지역 즉, 건물 내부 공간이나 지하 공간, 터널 등에 위치한 경우 위치 파악이 불가능한 문제점을 가진다. 따라서, GPS 수신 음영지역에 위치한 GPS 단말기의 위치 정보를 원하는 서비스가 요청된 경우, 이동통신 시스템은 해당 서비스를 제공하지 못하는 문제점을 갖는다. However, the handset-based method requires the GPS terminal to receive radio waves from the GPS satellites in order to determine the location of the GPS terminal. If located, there is a problem that can not be located. Therefore, when a service for requesting location information of a GPS terminal located in a GPS reception shadow area is requested, the mobile communication system may not provide a corresponding service.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, GPS 단말기에서 주기적으로 측정되는 위치 정보를 플래시 메모리에 저장하여, 애플리케이션 서버로부터 위치 정보 요청이 있는 경우 GPS 단말기가 음영지역에 위치하여 GPS 좌표를 수신할 수 없으면 플래시 메모리에 저장된 최신의 위치 정보를 애플리케이션으로 제공하는 GPS 단말기의 주기적인 자동 위치 측정 기능을 이용하여 음영지역에서의 GPS 단말기 위치 정보 확인 방법을 제공함에 그 목적이 있다. In order to solve this problem, the present invention stores the location information periodically measured in the GPS terminal in the flash memory, if there is a request for location information from the application server, the GPS terminal is located in the shaded area and can not receive the GPS coordinates It is an object of the present invention to provide a method for checking GPS terminal position information in a shaded area by using a periodic automatic positioning function of a GPS terminal that provides an application with the latest position information stored in a flash memory.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, GPS 단말기의 위치 정보를 이용한 위치 기반 서비스를 제공함에 있어서, 음영지역에 위치한 GPS 단말기의 위치 정보 제공 방법으로서, (a) GPS 단말기에서 일정한 시간 단위로 수신한 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 설정하고, 설정된 위치 정보를 최종 위치 정보로서 GPS 단말기의 내부 메모리에 저장하는 단계; (b) 이동통신망으로부터의 위치 정보 제공 요청 신호를 수신하는 단계; (c) GPS 단말기에서 GPS 정보의 수신이 가능한지 여부를 확인 하는 단계; (d) 단계 (c)에서, GPS 정보의 수신이 가능하면 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 설정하고, GPS 정보의 수신이 불가능한 경우에는 내부 메모리에 저장된 최종 위치 정보를 위치 정보로 설정하는 단계; 및 (e) 위치 정보를 이동통신망으로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음영지역에 위치한 GPS 단말기의 위치 정보 제공 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a location information providing method of the GPS terminal located in the shadow area in providing a location-based service using the location information of the GPS terminal, (a) received by the GPS terminal at a predetermined time unit Setting location information using GPS information, and storing the set location information in the internal memory of the GPS terminal as final location information; (b) receiving a location information providing request signal from a mobile communication network; (c) checking whether the GPS terminal can receive GPS information; (d) setting the location information using the GPS information if the GPS information can be received in step (c), and setting the last location information stored in the internal memory as the location information if the GPS information cannot be received; And (e) provides a location information providing method of the GPS terminal located in the shadowed area comprising the step of providing the location information to the mobile communication network.
또한, 제 2 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동통신망으로부터 위치 정보 제공 요청 신호를 수신하면 GPS 수신 기능을 통해 위치 정보를 산출하여 이동통신망으로 제공하는 GPS 단말기로서, GPS 인공위성으로부터 GPS 정보를 수신하기 위한 GPS 안테나; GPS 정보를 분석하여 GPS 단말기의 경위도 위치 정보 및 시각 정보를 연산하는 GPS 수신부; GPS 단말기의 최종 위치 정보를 비롯하여 운영 시스템 소프트웨어, 저장용 데이터, 프로그램 변수, 상태 정보를 저장하고 있으며, 위치 정보 제공 요청 신호 수신시 GPS 정보의 수신이 불가능하면 최종 위치 정보를 위치 정보로서 설정하고 저장하는 내부 메모리; GPS 단말기의 메뉴를 선택하거나 명령을 입력하기 위한 키입력부; GPS 단말기의 전반적인 동작 상태를 표시하는 디스플레이부; GPS 단말기의 전반적인 동작을 제어하며, GPS 수신부로부터의 GPS 정보와 내부 메모리로부터의 위치 정보 결정 프로그램을 통하여 위치 정보를 산출하는 마이크로프로세서; 및 이동통신망으로부터의 위치 정보 제공 요청 신호를 수신하고, 최종 위치 정보를 이동통신망으로 전송하는 RF 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 음영지역에서도 위치 정보를 제공하는 GPS 단말기를 제공한다.In order to achieve the second object, the present invention is a GPS terminal that calculates location information through a GPS reception function and provides it to a mobile communication network when receiving a location information providing request signal from a mobile communication network, and receives GPS information from a GPS satellite. GPS antenna for; A GPS receiver for analyzing the GPS information and calculating latitude and longitude location information and time information of the GPS terminal; It stores the final location information of GPS terminal, operating system software, storage data, program variables, and status information.If it is impossible to receive GPS information when receiving location information request signal, it sets and saves final location information as location information. Internal memory; A key input unit for selecting a menu of a GPS terminal or inputting a command; A display unit displaying an overall operating state of the GPS terminal; A microprocessor that controls the overall operation of the GPS terminal and calculates location information through a GPS information from a GPS receiver and a location information determination program from an internal memory; And an RF antenna for receiving a location information providing request signal from a mobile communication network and transmitting final location information to the mobile communication network.
또한, 제 3 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동통신망으로부터의 위치 정보 제공 요청에 따라, 위치 정보를 제공하는 GPS 단말기에 탑재되는 위치 정보 확인 프로그램으로서, GPS 단말기의 GPS 수신부를 통하여 일정한 시간 단위로 수신한 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 설정하고, 위치 정보를 최종 위치 정보로서 내부 메모리에 저장하며, 위치 정보 제공 요청 신호를 수신하면, GPS 정보의 수신 가능 여부를 확인하여, GPS 정보 수신이 가능하면 GPS 정보를 이용하여 산출된 위치 정보를 이동통신망으로 제공하며, GPS 정보 수신이 불가능한 경우에는 내부 메모리에 저장된 최종 위치 정보를 이동통신망으로 제공하는 일련의 행위를 수행하는 것을 특징으로 하는 GPS 단말기에 탑재되는 프로그램을 제공한다.In addition, in order to achieve the third object, the present invention is a location information confirmation program mounted on a GPS terminal for providing location information in response to a request for providing location information from a mobile communication network, wherein the unit of time is fixed through a GPS receiver of the GPS terminal. Set the location information by using the received GPS information, and store the location information in the internal memory as the final location information, and when receiving the location information providing request signal, check whether or not the GPS information can be received, GPS information reception is If possible, the GPS terminal comprising the position information calculated using the GPS information to the mobile communication network, if it is impossible to receive the GPS information, performs a series of actions to provide the final position information stored in the internal memory to the mobile communication network Provides a program that is loaded on.
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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명에서 사용되는 GPS 단말기는 스스로 자기 자신의 위치 측위가 가능한 GPS 수신부를 포함하고 있는 네트워크 보조 핸드셋 기반 GPS(MS-Based Network-Assisted GPS)(이하, 'MS-Based GPS'라 칭함)의 MS-Based 단말기 또는 내장된 GPS 수신부 및 프로그램을 통해 자신의 위치 측위 및 위치 정보 결정이 가능한 Conventional GPS 방식을 이용하는 Autonomous 단말기이다. The GPS terminal used in the present invention is an MS of a network-assisted handset based GPS (MS-Based GPS) (hereinafter referred to as MS-Based GPS) that includes a GPS receiver capable of positioning itself. -Autonomous terminal using Conventional GPS method that can determine its own location and location information through base terminal or built-in GPS receiver and program.
여기서, MS-Based 단말기는 내장된 GPS 수신부를 통해 GPS 인공위성으로부터 GPS 정보를 수집하고, 소정의 위치 결정 서버로부터 전송되는 보조(Aiding) 데이터를 수신하여, 수집된 GPS 정보와 보조 데이터를 통해 GPS 단말기의 위치 정보를 계산하는 방식의 단말기이다. MS-Based 단말기는 GPS 인공위성으로부터 수신한 GPS 정보를 통하여 자체적으로 경위도 좌표를 결정하며, 보조 데이터 값을 갱신해야 하거나 지도를 다운로드해야 하는 상황이 아닌 경우에는 경위도 좌표를 위치 결정 서버로 전송하지 않는다.Here, the MS-Based terminal collects GPS information from the GPS satellites through a built-in GPS receiver, receives auxiliary data transmitted from a predetermined positioning server, and collects GPS information through the collected GPS information and auxiliary data. It is a terminal of the method of calculating the location information. The MS-Based terminal determines the latitude and longitude coordinates by itself based on the GPS information received from the GPS satellites, and does not transmit the latitude and longitude coordinates to the positioning server unless it is necessary to update the auxiliary data value or download the map.
도 2는 MS-Based GPS 방식을 사용하는 GPS 단말기의 위치 정보 확인 시스템을 간략하게 나타낸 블럭 구성도이다. 2 is a block diagram schematically illustrating a system for confirming location information of a GPS terminal using an MS-Based GPS system.
GPS를 이용한 위치 정보 확인 시스템은 GPS 인공위성(210), MS-Based 단말기(220), 기지국 전송기(BTS : Base Transceiver Station)(232) 및 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)(234)를 포함하는 무선 기지국(230), 이동통신 교환국(MSC : Mobile Switching Center)(240), 위치 결정 서버(250) 및 애플리케이션 서버(260) 등을 포함한다.The location information confirmation system using GPS includes a
GPS 인공위성(210)은 MS-Based 단말기(220)의 위치를 파악하는 데 사용되는 GPS 정보를 제공하는 위성이다. GPS 인공위성(210)은 위치 계산을 위해 필요한 GPS 정보를 반송파(Carrier Wave)를 통하여 MS-Based 단말기(220)로 연속적으로 전송하는 24 개의 위성으로 구성되며, 이들 중 21 개의 위성이 항법에 사용되고 3 개의 위성은 예비용으로 배치된다.The
MS-Based 단말기(220)는 GPS 인공위성(210)으로부터 GPS 정보를 수신하는 GPS 수신부 등이 내장되어 있는 이동통신 단말기이다. MS-Based 단말기(220)의 내 부 구조에 대해서는 도 3에서 자세히 설명하기로 한다. MS-Based 단말기(220)는 일정 기간 단위, 5초, 10초, 30초, 1분 단위로 GPS 인공위성(210)으로부터 수신된 GPS 정보를 이용하여 위치 정보를 생성하며, 생성된 위치 정보를 내부의 플래시 메모리에 저장하고 있다가, 무선 기지국(230) 및 이동통신 교환국(240)을 통한 애플리케이션 서버(260)로부터 위치 정보 요청이 있는 경우 플래시 메모리로부터 위치 정보를 제공하는 단말기이다. The MS-Based
무선 기지국(230) 및 이동통신 교환국(240)은 통상적인 호 처리 기능과 더불어 GPS를 위한 클럭 분배, GPS 정보 및 보조 데이터 송수신, 위치 정보 요청 신호 및 위치 정보 전달 등의 기능을 수행한다.The
위치 결정 서버(250)는 MS-Based 단말기(220)로부터 경위도 좌표 등의 GPS 정보를 수신하여 MS-Based 단말기(220)의 위치를 계산하고, 계산한 위치 정보를 다양한 위치 기반 서비스를 제공하는 애플리케이션 서버(260)로 전송한다.The
애플리케이션 서버(260)는 이동통신 교환국(240)의 내부에 위치하거나, 외부에 직접 또는 인터넷망을 통하여 연결되어 있는 서버로서, 부가 서비스 즉, 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 분실 위치 확인, 지리 정보 시스템, 교통 정보, 차량 항법, 물류 관제 및 위치 기반 CRM 등의 서비스를 제공하는 서버이다. 애플리케이션 서버는 서비스 가입자가 위치 정보를 요청하는 경우, 서비스 대상 MS-Based 단말기(220)로 위치 정보 제공을 요구하는 신호를 전송하며, MS-Based 단말기(220)로부터 위치 정보를 수신하여 서비스를 요청한 사용자, 또는 사전에 설정된 단말기로 전송한다.
The
이상의 설명은 MS-Based GPS 방식을 사용하는 MS-Based 단말기(220)의 위치 정보 확인 시스템에 관한 것이며, Conventional GPS 방식을 사용하는 Autonomous 단말기인 경우에는 내부에 좌표를 결정하는 프로그램을 따로 내장하고 있어 위치 결정 서버(250)로 GPS 정보를 전송하거나, 위치 결정 서버(250)로부터 보조 데이터를 수신하는 과정이 필요하지 않다. 따라서, Autonomous 단말기의 위치 정보 확인 시스템에서는 위치 결정 서버(250)를 포함하지 않는다. The above description relates to a location information confirmation system of the MS-Based
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 단말기의 내부 구성도이다. 3 is an internal configuration diagram of a GPS terminal according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 단말기 즉, MS-Based 단말기(220) 및 Autonomous 단말기는 GPS 안테나(302), GPS 수신부(304), 플래시 메모리(306), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)(308), ROM(310), 키입력부(312), 디스플레이부(314), 마이크로프로세서(316), 디지털 신호 처리부(318), 베이스밴드 변환부(320), RF 신호 처리부(322) 및 RF 안테나(324) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the GPS terminal, that is, the MS-Based
GPS 안테나(302)는 하나 이상의 GPS 인공위성(210)으로부터 GPS 정보를 수신하여 GPS 수신부(304)로 전달한다. GPS 안테나(302)는 그라운드 플레인(Ground Plain)의 상측에 반원 형태의 지향성을 가지며, GPS 인공위성(210)으로부터 송신되는 우선원 편파를 수신한다.The
GPS 수신부(304)는 GPS 안테나(302)에서 수신한 GPS 정보를 분석하여 GPS 단말기의 경위도 위치 정보 및 시각 정보를 마이크로프로세서(316)로 전달한다. 여기서, GPS 인공위성(210)으로부터 송출되는 GPS 정보에는 GPS 인공위성(210)의 식별 코드(ID Code), 궤도 위치, 시각 정보가 포함되어 있고, GPS 수신부(304)는 다수의 GPS 인공위성(210)으로부터 발사되는 전파간 도달 속도의 차이를 연산하여 GPS 단말기의 위치 좌표를 연산한다. 한편, GPS 수신부(304)를 별도의 장치로 구비하지 않고, 디지털 신호 처리 및 호처리를 담당하는 모뎀칩에서 GPS 수신부(302)의 기능을 수행할 수 있다.The
플래시 메모리(306)는 데이터 처리 속도가 빠른 비휘발성(Non-volatile) 메모리이며, GPS 단말기의 동작을 위한 실시간 처리 기능을 갖는 운영 시스템(OS : Operating System) 소프트웨어와 호처리와 관련된 기능을 처리하는 호처리 소프트웨어 등을 저장할 수 있다.The
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치 정보를 플래시 메모리(306)에 저장할 수 있다. 플래시 메모리(306)에 저장되어 있는 위치 정보는 애플리케이션 서버(260)로부터 위치 정보 요청이 있는 경우, 마이크로프로세서(316) 및 RF 신호 처리부(322)를 통해 무선 기지국(230) 및 이동통신 교환국(240)을 거쳐 애플리케이션 서버(260)로 전달되고, 애플리케이션 서버(260)는 GPS 단말기의 위치 정보를 수신하여 서비스를 요청한 사용자, 또는 사전에 설정된 단말기로 전송한다.Meanwhile, location information according to an exemplary embodiment of the present invention may be stored in the
플래시 메모리(306)에 저장된 위치 정보는 일정 단위로 GPS 수신부(204) 및 마이크로프로세서(316)에서 연산된 최신의 위치 정보이다. 즉, 사전에 설정된 5초, 10초, 30초, 1분 등의 시간에 따라 GPS 단말기의 위치 정보를 획득하고, 가장 마지막에 획득된 위치 정보가 업데이트되어 저장된다. 이하의 설명에 있어서, 마지막에 획득되어 플래시 메모리(306)에 업데이트되어 저장된 위치 정보를 최종 위치 정보 라 칭한다. 하나의 최종 위치 정보를 저장하는 것은 플래시 메모리(306)의 용량을 줄이기 위한 하나의 방법일 뿐, 최종 위치 정보를 포함하여 다수의 위치 정보를 저장하고 있는 것도 가능하다.The location information stored in the
EEPROM(308)은 전기적으로 지우거나 다시 저장할 수 있는 메모리로 NAM(Number Assignment Module) 파라미터, 전화번호, 이름, 단문 메시지 등의 저장용 데이터가 기록되는 비휘발성 메모리이며, ROM(310)은 플래시 메모리(306)에 탑재된 GPS 단말기를 작동시키며, 부가 서비스를 제공하기 위한 각종 소프트웨어의 구동으로 발생하는 프로그램 변수나 상태 정보가 저장된다. 한편, EEPROM(308) 대신 플래시 메모리(306)의 일부분에 전술한 NAM 파라미터 및 저장용 데이터를 저장할 수도 있다.The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 키입력부(312)는 전화 번호 등의 숫자를 입력하기 위한 숫자키와 메뉴를 선택하거나 명령을 입력하기 위한 메뉴 버튼을 구비하고 있다. 디스플레이부(314)는 전원의 사용 정도, 전파의 수신 강도, 날짜와 시간을 포함하여 GPS 단말기의 전반적인 동작 상태를 표시해 주며, 필요시 자신의 위치 정보를 디스플레이한다. 여기서, 디스플레이부(314)는 STN LCD(SuperTwisted Nematic Liquid Crystal Display), TFT LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 유기 ELD(Electro Luminescence Display) 중 어느 하나로 구성될 수 있다. The
마이크로프로세서(316)는 GPS 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 여기서, GPS 단말기가 MS-Based 단말기(220)인 경우에는, 마이크로프로세서(316)에서는 GPS 정보를 이동통신망을 통해 위치 결정 서버(250)로 전송하도록 제어하며, 위치 결정 서버(250)로부터 보조 데이터를 수신하고 하나 이상의 GPS 인공위성(210)으로부터 GPS 정보를 수신하여 GPS 단말기의 위치를 측위하도록 제어하며, 애플리케이션 서버(260)로부터 위치 정보 요청시 GPS 수신부(304)를 작동시켜 위치 정보를 획득하여 제공하는 기능을 수행한다. 이 때, GPS 단말기가 음영 지역에 위치하고 있어 GPS 수신부(304)를 통한 위치 정보 획득이 불가능한 경우에는 플래시 메모리(306)에 저장된 최종 위치 정보를 호출하여 애플리케이션 서버(260)로 제공하도록 제어하는 기능을 수행한다.The
반면, GPS 단말기가 Autonomous 단말기인 경우에는 마이크로프로세서(316)에서 GPS 정보를 수신하면, 플래시 메모리(306)에 저장된 위치 정보 결정 프로그램을 호출하여 위치 정보를 산출하고, 다시 플래시 메모리(306)에 최종 위치 정보로서 저장시킨다. 그리고, 애플리케이션 서버(260)로부터 위치 정보의 요청이 있으면, GPS 수신부(304)를 이용하여 위치 정보를 획득하여 제공하거나, 플래시 메모리(306)에 저장된 최종 위치 정보를 호출하여 제공한다.On the other hand, when the GPS terminal is an autonomous terminal, when receiving the GPS information from the
디지털 신호 처리부(318)는 음성 및 데이터를 인코딩(Encoding) 또는 디코딩(Decoding)하고 다중 경로 잡음의 제거를 위한 이퀄라이저(Equalizer)로서 기능하며, 음향 데이터를 처리하는 기능 등을 수행하는 디지털 신호 처리 프로세서이다. 또한 디지털 신호 처리부(318)는 베이스 밴드 변환부(320)와 음성 데이터(SPEECH)를 주고받으며, 베이스 밴드 변환부(320)로부터 데이터를 수신한다. 전술한 기능을 수행하는 디지털 신호 처리부(318)는 퀄컴에서 제작한 MSM(Mobile Station Modem) 칩을 포함한다.The
베이스 밴드 변환부(320)는 디지털 신호 처리부(318), RF 신호 처리부(322), 스피커(미도시) 및 마이크로폰(미도시) 사이에 송수신되는 신호를 베이스 밴드 대역의 신호로 변환하며, 디지털-아날로그 변환(DAC : Digital to Analog Conversion) 및 아날로그-디지털 변환(ADC : Analog to Digital Conversion) 등의 기능을 수행한다. 또한, 베이스 밴드 변환부(320)는 전송 데이터를 RF 신호 처리부(322)로 전달하며, RF 신호 처리부(322)의 전력을 제어하거나 그 이득을 자동으로 제어하고, RF 신호 처리부(322)로부터 수신된 신호를 전달받는다.The
RF 신호 처리부(322)는 전송할 데이터를 RF 신호로 변환하여 RF 안테나(324)로 출력하거나, RF 안테나(324)로부터 수신한 RF 신호를 수신 신호로 변환하여 베이스 밴드 변환부(320)로 출력한다. 그리고, RF 안테나(324)는 RF 신호를 공중으로 송출하거나 공중으로부터 수신한 RF 신호를 RF 신호 처리부(322)로 전달하는 기능을 수행한다.The
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 음영지역에서의 GPS 단말기의 위치 정보 확인 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of confirming location information of a GPS terminal in a shaded area according to an exemplary embodiment of the present invention.
GPS 단말기는 전원이 켜짐과 동시에 내부의 GPS 수신부(304)를 이용하여 일정 시간 단위로 GPS 인공위성(210)으로부터 GPS 정보를 수신한다. 여기서 일정 시간 단위라 함은 수 초 내지 수 분으로 설정될 수 있다. 여기서, GPS 단말기가 MS-Based 단말기인 경우, GPS 단말기는 최초 GPS 정보 수신하고, 위치 결정 서버(250)로부터 보조 데이터를 수신하여 GPS 정보 및 보조 데이터를 이용하여 위치 정보를 결정한다. 반면, GPS 단말기가 Autonomous 단말기인 경우에는 GPS 단말기가 GPS 정보를 수신하면 플래시 메모리(306)에 저장된 위치 결정 프로그램을 통해 위치 정보를 결정한다. 이상의 방법을 통하여 GPS 단말기의 위치 정보가 결정되면, 위치 정보는 플래시 메모리(306)의 일정 영역에 최종 위치 정보로서 저장된다. 여기서, 최종 위치 정보가 플래시 메모리(306)에 저장됨에 있어서, 최종 위치 정보를 포함하여 다수의 위치 정보가 저장될 수 있으나, 플래시 메모리 용량의 효율적 사용을 위해서는 최종 위치 정보 하나만이 저장되는 방법이 바람직하다. 또한 여기서, 최종 위치 정보 및 다수의 위치 정보를 저장함에 있어 플래시 메모리에 저장하는 것이 바람직하나, GPS 단말기 내부의 EEPROM(308)에 저장하는 것도 가능하다(S410).The GPS terminal receives GPS information from the
애플리케이션 서버(260)를 통하여 위치 정보 요청자로부터의 GPS 단말기의 위치 정보 제공 요청이 있으면(S420), 이동통신망은 이동통신 교환국(240)의 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register) 및 방문자 위치 등록기(VLR : Visitor Location Register)에 저장된 단말 식별 번호(MIN : Mobile Identification Number)나 단말기 고유 번호(ESN : Electroic Serial Number) 등을 이용하여 GPS 단말기가 위치한 지역을 확인하고, 무선 기지국(230)을 통하여 GPS 단말기에 접속하여 애플리케이션 서버(260)와 연결시킨다(S430).If there is a request for providing the location information of the GPS terminal from the location information requester through the application server 260 (S420), the mobile communication network may register a home location register (HLR) and a visitor location register (HLR) of the mobile
GPS 단말기는 애플리케이션 서버(260)가 연결되면 현재 위치 정보 획득을 위하여 GPS 장비, 즉 GPS 안테나(302)와 GPS 수신부(304)를 작동시킨다. GPS 단말기는 GPS 수신부(304)가 GPS 인공위성(210)으로부터 GPS 정보를 정상적으로 수신하는지 여부를 검사한다(S440). GPS 수신부(304)가 GPS 정보를 정상적으로 수신하면, GPS 단말기는 수신된 GPS 정보를 이용하여 GPS 단말기의 현재 위치 정보를 결정한다. 이 때, Autonomous 단말기인 경우에는 자체적으로 위치 정보 결정이 가능하나, MS-Based 단말기인 경우 위치 결정 서버(250)로부터 제공되는 보조 데이터나 사전에 이미 제공되었던 보조 데이터를 이용하여 현재 위치 정보를 결정한다(S450). 그리고 GPS 단말기는 결정된 위치 정보를 이동통신망을 통하여 애플리케이션 서버(260)로 제공한다(S460).When the
여기서, S440 단계에 있어서, GPS 수신부(304)가 GPS 인공위성(210)로부터 GPS 정보를 정상적으로 수신하지 못하는 경우에는, GPS 단말기는 S410 단계에서 플래시 메모리(306)에 저장되었던 최종 위치 정보를 호출한다(S470). 최종 위치 정보가 호출되면, GPS 단말기는 이동통신망을 통하여 애플리케이션 서버(260)로 호출된 최종 위치 정보를 제공한다(S480).Here, in step S440, when the
애플리케이션 서버(260)는 S460 단계나 S480 단계를 통하여 GPS 단말기의 위치 정보를 수집하여 위치 정보를 요청한 사용자의 단말기나 사전에 설정된 단말기로 전송하고, 위치 정보를 수신한 단말기는 지도상에 디스플레이하거나 문자 메시지 제공하는 방법 등을 통해 GPS 단말기의 위치 정보를 제공한다(S490).The
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 범위 가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 건물 내부, 지하 공간, 터널 등과 같은 GPS 정보 수신 음영지역에 위치한 GPS 단말기의 위치 확인이 불가능한 경우, GPS 단말기가 GPS 정보를 통해 확인하고 저장한 최종 위치 정보를 위치 정보 요청자에게 제공함으로써, GPS 단말기의 위치 여부에 상관없이 구조 요청, 범죄 신고, 친구 위치 찾기, 분실 위치 확인, 지리 정보 시스템, 교통 정보, 차량 항법, 물류 관제 및 위치 기반 CRM 등과 같은 GPS 단말기의 정확한 위치를 요구하는 서비스 제공이 가능해진다.As described above, according to the present invention, when it is impossible to determine the location of the GPS terminal located in the shadow area of the GPS information receiving area such as an interior of a building, an underground space, a tunnel, etc., the final location information which the GPS terminal has confirmed and stored through the GPS information is stored. By providing location information to requesters, GPS devices such as rescue requests, crime reports, friend location, lost location, geographic information systems, traffic information, vehicle navigation, logistics control and location-based CRM, whether or not the GPS terminal is located It is possible to provide a service requiring an exact location.
따라서, 위치 정보 서비스가 종종 제공되지 않음으로써 발생하는 서비스 사용자의 위치 정보 서비스에 대한 불신감을 해소할 수 있으며, 이동통신 서비스 사업자 입장에서는 고객 불만 해소에 따른 수익을 창출할 수 있다.Therefore, distrust of the user of the location information service caused by the lack of the location information service is often provided, and a mobile communication service provider can generate profits by solving customer complaints.
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