KR19990048697A - 전지구 위치파악 시스템에 대한 휴대용 전화기의 수신장치와 방법 - Google Patents

Abstract

휴대용 전화기를 사용함에 있어서 사용자의 현재위치정보, 교통정보, 사용자가 사고를 당했을 경우 구조신호 송신, 역추적 기능 등을 수행할 수 있는 휴대용 전화기에 내장되어 있는 전지구 위치파악 시스템(GPS : Grobal Position System) 에 대한 수신장치에 관한 것으로써, 전지구 위치파악 시스템에 대한 수신장치는 위성으로부터 보내온 신호 중 위치정보를 가지고있는 주파수 대역의 신호만 통과시키는 대역 통과 필터(Band Pass Filter)와, 대역 통과된 신호를 일정 레벨로 증폭하는 수신신호 증폭부와, 상기 증폭된 신호를 낮은 주파수로 만들어주는 수신 주파수 합성부와, 전지구 위치파악 시스템 신호나 일반 휴대전화용 무선신호를 스위칭하는 무선신호 스위칭부로 구성되고, 전지구 위치파악 시스템의 기능을 수행할 수 있도록 프로그래밍된 중앙처리장치(CPU)가 사용된다.

Description

전지구 위치파악 시스템에 대한 휴대용 전화기의 수신장치와 방법

본 발명은 휴대용 전화기에 관한 것으로, 전지구 위치파악 시스템(이하,GPS: Grobal Position System)에 대한 수신장치를 내장한 휴대용 전화기에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 전화기는 기본적인 상대방과의 송수신 기능에 부과된 시간표시기능, 메모리기능, 송수신신호 선택기능 등을 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 전화기의 구성을 나타낸 블록도로서, 무선 신호를 송신, 수신하는 안테나(10)와, 송신과 수신을 하나의 경로로 묶어서 하나의 안테나(10)로도 통신을 할 수 있도록 하는 송수신 신호 합성부(20)와, 원하는 수신신호만 통과하고 나머지 신호는 제거하는 대역 통과 필터(이하, BPF : Band Pass Filter)(30)와, 수신된 신호를 일정 레벨로 증폭하여 주는 수신신호 증폭부(40)와, 수신된 신호를 낮은 주파수로 낮추어주는 수신 주파수 합성부(Mixer)(50)와, 수신 신호를 낮추기 위하여 상기 수신 주파수 합성부(50)에 입력하는 주파수를 발생시키는 국부 발진부(Voltage Controlled Oscillator)(60)와, 상기 BPF(30), 수신 신호 증폭부(40), 수신 주파수 합성부(50), 국부 발진부(60)를 포함하는 안테나(10)를 통하여 수신된 고주파 무선 신호를 처리하는 수신부(1000)와, 상기 수신부(1000)에서 처리된 신호를 받아서 음성신호는 분리 처리하여 사용자가 들을 수 있도록 하고 각종 데이터는 수신 신호처리할 수 있도록 분리하여 보내주는 수신 신호 처리부(70)와, 수신된 각종 데이터를 처리하고 송신할 각종 데이터를 처리하여 주는 중앙처리장치(이하, CPU)(100)와, 입력된 음성 신호 및 CPU(100)로부터 입력된 각종 정보를 송신할 수 있도록 하기 위해 송신 신호처리하는 송신 신호 처리부(110)와, 상기 송신 신호 처리부(110)에서 처리된 각종 신호를 안테나를 통하여 송신할 수 있도록 정해진 규격의 고주파로 만들어 주는 송신부(90)와, CPU(100)가 신호를 처리할 수 있도록 하기 위해 각종 정보를 기억하고 있는 램(이하, RAM)(80)과, 각종 자료를 사용자가 볼 수 있도록 표시하여 주는 화면표시부(Display)(130)와, 사용자의 음성신호를 증폭하여 상대방 수신자가 들을 수 있도록 하여 주는 마이크로폰(150)과, 사용자가 상대방의 음성 신호를 들을 수 있도록 수신 신호 처리부(70)에서 처리하여 보내준 상대방 음성 신호를 출력하여 주는 스피커(120)와, 사용자가 전화를 사용할 수 있도록 입력되는 각종 정보가 입력되는 키 입력부(Keypad)(140)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 휴대용 전화기의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

휴대용 전화기 사용자가 원하는 가입자를 피호출시에, 기지국은 이를 감지하고 피호출 전화기에 전화호출임을 알리는 신호를 송신한다.

그러면, 전화기의 안테나(10)에 무선 신호가 수신된다.

안테나(10)로부터 수신된 고주파 호출신호를 수신부(1000)는 저주파로 처리하여 수신신호 처리부(70)로 보내면 수신부(1000)로부터 들어온 신호들 중에서 데이터 성분만 추출하여 CPU(100)로 보낸다.

CPU(100)는 수신신호 처리부(70)에서 들어온 신호가 전화호출임이 확인하고 스피커(120)와 화면 표시부(130)를 통하여 전화호출중임을 사용자에게 알린다.

이때, 사용자가 전화 피호출 응답을 하면 CPU(100)는 응답에 관련된 데이터를 생성하여 송신신호 처리부(110)로 송신하고, 데이터 처리하여 송신부(90), 안테나(10)를 통하여 기지국으로 피호출에 관한 응답을하며, CPU(100)는 스피커(120)와 마이크로폰(150)를 통하여 음성통화로를 열어줌으로써 통화가 가능하게 된다.

다음 휴대용 전화기 사용자가 원하는 가입자를 호출시에는, 사용자가 호출하고자 하는 전화번호를 키 입력부(Keypad)(140)를 통하여 입력하면, 입력된 호출정보는 CPU(100)에서 처리하여 송신신호 처리부(110), 송신부(90), 안테나(10)를 거쳐 기지국으로 전달된다.

기지국으로부터의 응답이 안테나(10), 수신부(1000), 수신신호처리부(70)를 통하여 수신되면 CPU(100)는 스피커(120)와 마이크로폰(150)를 통하여 음성통화로를 열어줌으로써 통화가 가능하게 된다.

이와 같은 종래 기술에 따른 휴대용 전화기는 기본적인 송수신기능과 기타 시간 표시기능, 메모리 기능, 수신신호 선택기능 등을 가지고는 있지만, 사용자의 현위치를 파악한다든지, 교통정보를 제공한다든지, 레저활동시(등산,낚시,캠핑등) 사고나 조난을 당하였을 경우 현위치를 정확히 파악하여 구조신호를 보낸다든지, 역추적 기능을 이용하여 조난에서 빠져 나온다든지 하는데 필요한 기능은 가지고 있지 않다.

본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, GPS에 대한 수신장치를 기존 휴대용 전화기에 내장시키고, CPU에는 GPS에 필요한 프로그램을 입력시킴으로써, 상기 기술한 현위치파악기능, 교통정보제공기능,구조신호 송신기능, 역추적기능 등을 가능하게 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 무선신호를 수신하는 기존의 안테나와 분리되거나 안테나 기술발전에 따라 겸용이 가능한 GPS 안테나와, 수신된 신호 중 원하는 수신신호만 통과하고 나머지 신호는 제거하는 GPS BPF와, 수신된 신호를 일정 레벨로 증폭하여 주는 GPS 수신 증폭부와, 수신된 신호를 낮은 주파수로 낮추어 주는 GPS 수신주파수 합성부와, GPS 신호나 휴대용 전화기의 무선신호를 스위칭하여주는 무선신호 스위칭부(Radio Frequency Switch)로 구성된 GPS 수신부를 휴대용 전화기에 내장함으로써, 휴대용 전화기 사용자의 현위치파악, 교통정보제공, 구조신호 송신, 역추적기능을 수행할 수 있다는 점에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 휴대용 전화기의 구성을 나타낸 블록도

도 2는 본 발명에 따른 전지구 위치파악 시스템(GPS)에 대한 수신장치를 내장한 휴대용 전화기의 구성을 나타낸 블록도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : GPS 대역통과필터부 300 : GPS 수신증폭부

400 : GPS 수신주파수 합성부 500 : 무선신호 스위칭부

1000 : 수신부 2000 : GPS 수신부

이하, 본 발명에 따른 GPS을 내장한 휴대용 전화기의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 GPS에 대한 수신장치를 내장한 휴대용 전화기의 구성을 나타낸 블록도로서, 무선 신호를 송신, 수신하는 안테나(10)와, 송신과 수신을 하나의 경로로 묶어서 하나의 안테나(10)로도 통신을 할 수 있도록 하는 송수신 신호 합성부(20)와, 원하는 수신신호만 통과하고 나머지 신호는 제거하는 BPF(30)와, 수신된 신호를 일정 레벨로 증폭하여 주는 수신신호 증폭부(40)와, 수신된 신호를 낮은 주파수로 낮추어주는 수신 주파수 합성부(50)와, 수신 신호를 낮추기위하여 상기 수신 주파수 합성부(50)에 입력하는 주파수를 발생시키는 국부 발진부(60)와, 상기 BPF(30), 수신 신호 증폭부(40), 수신 주파수 합성부(50), 국부 발진부(60)를 포함하는 안테나(10)를 통하여 수신된 고주파 무선 신호를 처리하는 수신부(1000)와, 상기 수신부(1000)에서 처리된 신호를 받아서 음성신호는 분리 처리하여 사용자가 들을 수 있도록 하고 각종 데이터는 수신 신호처리할 수 있도록 분리하여 보내주는 수신 신호 처리부(70)와, 수신된 각종 데이터와 송신할 각종 데이터를 처리하고 GPS 기능을 처리해 주는 CPU(3000)와, 입력된 음성 신호 및 CPU(3000)로부터 입력된 각종 정보를 송신할 수 있도록 하기 위해 송신 신호처리하는 송신 신호 처리부(110)와, 상기 송신 신호 처리부(110)에서 처리된 각종 신호를 송신할 수 있도록 정해진 규격의 고주파로 만들어 주는 송신부(90)와, CPU(3000)가 신호를 처리할 수 있도록 하기 위해 각종 정보를 기억하고 있는 RAM(80)과, 각종 자료를 사용자가 볼 수 있도록 표시하여 주는 화면표시부(Display)(130)와, 사용자의 음성신호를 증폭하여 상대방 수신자가 들을 수 있도록 하여 주는 마이크로폰(150)과, 사용자가 상대방의 음성 신호를 들을 수 있도록 수신 신호 처리부(70)에서 처리하여 보내준 상대방 음성 신호를 출력하여 주는 스피커(120)와, 사용자가 전화를 사용할 수 있도록 입력되는 각종 정보가 입력되는 키 입력부(140)로 구성됨과 동시에 안테나 기술의 발달에 따라 분리형 또는 일체형이 가능한 GPS 정보신호를 수신하는 GPS 안테나(600)와, 원하는 GPS 신호만 통과시키고, 나머지 신호는 제거하는 GPS BPF(200)와, 수신된 GPS 신호를 일정 레벨로 증폭하여 주는 GPS 수신증폭부(300)와, 레벨 증폭된 고주파 신호를 낮은 주파수 신호로 낮추어주는 GPS 수신주파수 합성부(400)와, GPS 기능과 일반 휴대용 전화기 기능의 무선신호를 스위칭하는 무선신호 스위칭부(R.F Switch)(500)로된 GPS 수신부(2000)를 내장하는 구성을 가진다.

본 발명에 따른 GPS에 대한 수신장치를 내장한 휴대용 전화기의 동작과정을 설명하면, 일반 송수신 사용시에, 송수신 안테나(10)를 통하여 송수신하는 전화통화는 종래 기술과 같은 동작에 의해 이루어지게 된다.

GPS 안테나(600)를 통하여 GPS 위치정보신호가 입력되면, GPS BPF(200)는 해당 주파수 대역에 해당하는 위치정보신호만을 통과시키게 된다.

GPS BPF(200)를 통과한 정보신호를 GPS 수신증폭부(300)에서 일정레벨 증폭하여, 수신신호처리부(70)에서 처리할 수 있는 낮은 주파수의 신호로 만들기 위해 GPS 수신주파수 합성부(400)로 보내게 된다.

GPS 수신주파수 합성부(400)는 국부발진부(60)에서 입력되는 주파수를 이용하여 저주파신호를 만들어 수신부(1000)로 보내게 된다.

상기 수신부(1000)로 전달된 신호는 다음의 네가지 상황에 따라 동작하게 된다.

첫 번째, 일반 송수신 사용시에는 GPS 안테나(600)를 통하여 GPS 정보를 수신하여 GPS 수신부(2000)로 보내주게 되고, GPS 수신부(2000)는 안테나(10)로부터 수신된 무선 고주파 신호를 GPS 신호 처리할 수 있도록 저주파 데이터 신호로 바꾸어 CPU(3000)로 보내준다.

GPS 처리가 가능하도록 프로그래밍된 CPU(3000)는 GPS 수신부(2000)로부터 입력된 저주파 데이터 신호를 분석하여 현재의 위치를 파악하고, 현재 자신의 위치정보를 일정 시간동안 RAM(80)에 저장한다.

CPU(3000)는 저장하고 있던 위치정보를 사용자의 요구가 있을 경우, 화면 표시부(Display)(130)를 통하여 표시하여 준다.

두 번째, 교통정보 사용시에는 일반 송수신 사용시와 같이 일정시간마다 연속해서 입력되는 GPS 정보를 CPU(3000)가 RAM(80)에 저장한다.

CPU(3000)는 RAM(80)에 저장되어 있는 지형정보(지도)에 관련된 자료와 GPS 로부터 저장된 위치 정보를 합쳐 교통정보를 구현하고, 화면표시부(130)를 통하여 교통정보를 사용자가 알 수 있도록 표시하여 준다.

세 번째, 구조신호 송신시에는 일반 대기시와 같이 일정시간마다 연속해서 입력되는 위치정보를 CPU(3000)가 RAM(80)에 저장하게 되고, 사용자가 재난이나 위급상황시 구조 요청을 하고자 하면 미리 정해진 구조번호로 전화를 걸어 현위치에 대한 정확히 데이터나 음성을 송신할 수 있게 된다.

네 번째, 역추적(Trace)기능 사용시에는 일반 대기시와 같이 일정시간마다 연속해서 입력되는 위치정보를 CPU(3000)가 RAM(80)에 저장하게 되고, RAM(80)에 저장된 연속된 위치정보를 이용하여 그 동안의 이동경로를 화면 표시부에 표시해 줌으로써, 되돌아 가는 길이 그 동안의 온 길과 일치하는지를 알려주어 처음 출발위치로 되돌아 갈 수 있도록 해준다.

본 발명은 사용자가 GPS에 대한 수신장치를 내장한 휴대용 전화기를 사용할 경우, GPS의 유용한 서비스 기능에 의해 자신의 위치를 파악할 수 있고, 자신의 위치나 지형정보를 이용하여 교통정보로 활용할 수 있으며, 특히 재난이나 위급상황시에 긴급하고 정확한 구조신호를 송신하는 기능과, 조난시에 스스로 빠져 나와 위험으로부터 구조될 수 있는 역추적 기능의 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 발명을 범죄수사에 적용하면 확실한 범죄자의 위치정보를 얻는데 효과가 있다.

Claims (3)

1. 음성정보신호의 송수신이 가능하고, 위성으로부터 사용자 위치에 관한 정보를 제공하는 전지구 위치파악 시스템(이하, GPS)에 대한 처리가 가능하도록 프로그래밍된 중앙처리장치(CPU)를 포함하는 휴대용 전화기에 내장된 수신장치에 있어서,

   위성으로부터 송출된 상기 GPS(Grobal Position System)에 따른 정보신호를 수신하는 GPS 안테나와;

   상기 GPS 안테나로부터 수신된 고주파 정보신호를 수신처리과정을 거쳐 GPS 정보신호를 출력하는 GPS 수신부와;

   상기 GPS 정보신호와 음성신호를 수신한 정보신호 중 하나를 선택하기 위한 스위칭을 행하는 무선신호 스위칭부로 구성된 것을 특징으로 하는 전지구 위치파악 시스템에 대한 수신장치.
2. 제 1 항에 있어서 GPS 수신부는

   상기 GPS 안테나로부터 수신된 고주파 정보신호중 원하는 정보신호만을 통과시키는 필터부와;

   상기 대역 통과된 고주파 정보신호를 레벨증폭하는 증폭부와;

   상기 레벨증폭된 정보신호를 저주파의 정보신호로 주파수 조정을 행하는 합성부로 구성된 것을 특징으로 하는 전지구 위치파악 시스템에 대한 수신장치.
3. 사용자가 일반 전화통화 송수신을 하는 경우, 수신된 GPS 정보를 수신처리한 후 CPU에 의해 저장하었다가 사용자가 위치정보에 대해 알고자 할 때 저장된 정보를 나타내는 방법과;

   교통정보로 사용할 경우, 수신된 GPS 정보를 수신처리한 후 시간간격을 가지면서 연속되는 위치정보는 CPU에 의해 저장되었다가 사용자가 교통정보로 사용하고자 할 때 저장된 지형정보에 관련된 자료와 저장된 위치정보를 통해 교통정보로써 구현하여 나타내는 방법과;

   구조신호를 송신할 경우, 수신된 GPS 정보를 수신처리한 후 시간간격을 가지면서 연속되는 위치정보는 CPU에 의해 저장되었다가 사용자가 구조요청을 하고자 할 때 정해진 구조번호로 전화를 걸어 저장되어 있던 현위치에 대한 위치정보를 송신할 수 있는 방법과;

   역추적 기능을 사용할 경우, 수신된 GPS 정보를 수신처리한 후 시간간격을 가지면서 연속되는 위치정보는 CPU에 의해 저장되었다가 사용자가 지나온 경로에 대한 위치정보를 알고자 할 때 지나온 경로에 대해 저장되어 있던 위치정보를 나타내는 방법으로 구성됨을 특징으로하는 전지구 위치파악 시스템(GPS)에 대한 수신방법.