KR20000059199A - 위치정보 서비스 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위성, 관제시스템, 최소한 두 개 이상의 단말기를 이용하여 상기 GPS 위성 및 일측의 단말기로 부터의 위치정보를 처리하여 인터넷상에서 타측 단말기로 제공하는 시스템에 관한 것이다. 특히, 상기 관제시스템은 위치정보 확인 및 다른 사용자와의 데이터 전송을 위한 웹서버 수단과, 사용자에게 전송할 지도 데이터를 저장하고 출력하는 GIS(Geographic Information System)서버 수단과, 사용자의 개인 정보와, 상기 GPS 위성의 신호를 수신하여 계산한 계산값과 기설정된 사용자의 위치를 비교하여 위치의 오차에 대한 보상값을 계산하여 사용자의 위치정보를 저장 및 갱신하는 데이터베이스 서버 수단, 및 사용자와 상기 관계시스템의 운영자와 데이터를 송수신하는 통신서버 수단을 포함하여 이루어 진다. 따라서, GPS 위성 및 인터넷을 이용하여 자신의 위치는 물론 다른 이용자의 위치를 신속, 정확, 용이하게 인식하도록 하는 효과가 있다.

Description

위치정보 서비스 시스템{Positioning Information Service System}
본 발명은 위치정보 서비스 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 GPS 위성 및 인터넷을 이용하여 자신의 위치는 물론 다른 이용자의 위치를 용이하게 인식하도록 하는 위치정보 서비스 시스템에 관한 것이다.
현재 PDA(Personal Digital Assistant), PCS(Personal Communications Services)폰, 핸드폰 업체에서 기지국을 이용한 위치정보 서비스를 시행하고 있으나 전용기기가 아니므로 무선통신 기기의 부가 서비스를 이용하는 정도로 사용되고 있을 뿐이다.
이에 따라 이용요금이 비싸면서 이용자가 위치하는 정확한 위치도 제공하지 못한다. 이는 이용자가 위치하는 소정의 지역만을 알려줄 수 있는 정도이며 기지국이 없는 지방이나 오지에서는 아예 사용이 불가능하기 때문이다. 이러한 단점을 해결하기 위해 GPS를 이용한 위치추적 시스템이 도입된다.
위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System)은 1970년대 초, 미 국방성(US. Department of Defence)에 의해 개발되기 시작하여 1990년대 중반부터 본격적인 가동이 시작되었다. 상기 위성 위치 확인 시스템은 시간이나 기상 상태에 관계없이 지구 전역에서 사용 가능한 가장 이상적인 항법 시스템으로서 처음에는 군사적인 용도를 위해 개발되었지만 경제성 및 유용성으로 인해 급속도로 민간용으로 확장되어 현재에 이르러 가장 일반적인 항법 시스템으로 자리잡고 있다.
예컨대, 선박, 항공기, 자동차 등 각종 이동체에는 그 현재 위치와 이동 속도를 확인하거나 이동경로를 결정하기 위한 GPS용 측위장치가 탑재된다. 이러한 GPS 측위장치는 6개의 중궤도에 위치하는 3개 이상의 인공위성으로부터 위도, 경도, 고도 등을 나타내는 전파를 수신하여 이동체의 현재 위치를 연산하게 되며, 연산된 결과는 네비게이션 장치의 디스플레이에 출력된다.
그러므로 네비게이션장치는 미리 저장된 지도정보에 상기 연산된 현재 위치의 정보를 합성하여 이동체의 위치 뿐 아니라 이동체의 진행방향, 가고자 하는 목적지까지의 거리, 이동체의 현재 속도, 사용자가 이동전에 설정한 경로, 도로 정보, 목적지까지의 추천 경로 등 주행에 필요한 각종 정보를 사용자에게 제공하는 것이 가능하다.
그러나 종래의 GPS가 인터넷이나 GIS(지리정보 시스템 :Geographic Information System)등과 연계되지 않아 사용자에게 보다 다양한 위치추적의 기능을 제공하지 못하는 단점이 있다.
이에 따라 본 발명은 상기한 단점을 해결하기 위한 것으로서, GPS 위성 및 인터넷을 이용하여 자신의 위치는 물론 다른 이용자의 위치를 용이하게 인식하도록 하는 위치정보 서비스 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 시스템의 전체적 구성을 나타내는 블록 다이아그램,
도 2 는 본 발명에 따른 주요 작동의 흐름을 나타내는 블록 다이아그램.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100: GPS 위성 200: 관제시스템
300: 단말기
이러한 목적은 본 발명에 의해 쉽게 달성되며, 본 발명의 일면에 따라, GPS 위성, 관제시스템, 최소한 두 개 이상의 단말기를 이용하여 상기 GPS 위성 및 일측의 단말기로 부터의 위치정보를 처리하여 인터넷상에서 타측 단말기로 제공하는 시스템에 있어서, 상기 관제시스템은, 위치정보 확인 및 다른 사용자와의 데이터 전송을 위한 웹서버 수단과, 사용자에게 전송할 지도 데이터를 저장하고 출력하는 GIS 서버 수단과, 사용자의 개인 정보와, 상기 GPS 위성의 신호를 수신하여 계산한 계산값과 기설정된 사용자의 위치를 비교하여 위치의 오차에 대한 보상값을 계산하여 사용자의 위치정보를 저장 및 갱신하는 데이터베이스 서버 수단, 및 사용자와 상기 관계시스템의 운영자와 데이터를 송수신하는 통신서버 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 상기 단말기는 상기 위성으로 부터 수신만을 받을 수 있으며 수신신호로 부터 위치값을 계산하여 사용자의 위치를 제공할 수 있는 소형의 단말기이다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 단말기는 GIS에 의한 지도표시 기능과, 음성과 문자등을 포함한 메시지 교환 기능을 구비한 일반 단말기이다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 상기 단말기는 무선 데이터 통신을 통해 GPS 기반구조로 사용자의 위치정보를 제공하는 휴대폰/PDA인 단말기이다.
이때 상기한 모든 단말기는 무선 통신에 의해 충전될뿐 만 아니라 차량탑재시에도 자동으로 켜지는 것이 바람직 하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 시스템의 전체적 구성을 나타내는 블록 다이아그램이고, 도 2 는 본 발명에 따른 주요 작동의 흐름을 나타내는 블록 다이아그램이다.
본 발명에 따른 시스템은 여러 기술이 고도로 집약된 형태로서 크게 GPS 위성(100), 관제시스템(200), 단말기(300)로 구성된다.
GPS 위성(100)은 위치 계산을 위해 필요한 항법 메시지(navigation message)를 사용자에게 반송파(carrier wave)를 통하여 연속적으로 전송한다. 반송파는 특정 대역의 주파수로 정확히 조정되어 사용자에게 전송된다. 각각의 GPS 위성(100)에서 송신되는 위성 데이터는 각 위성 번호에 따라 특수하게 설계된 PRN 코드(Pseudo Random Noise code)를 포함한다. 즉, 코드 다중 분할 방식(Code Division Multiple Access: CDMA)으로 GPS 위성 데이터가 전송되어 에러 없는 수신이 가능하다.
본 발명의 관제시스템(200)은 GPS 위성(100)을 추적하고 감시함으로써 가능한 한 정확하게 GPS 위성(100)의 위치를 추정하며 여러 가지 보정(correction) 정보를 위성에 송신한다. 또한 이러한 보정 정보를 항법 데이터의 한 부분으로서 연속적으로 사용자에게 전송한다. 참고적으로, GPS 위성 관제국은 통상 5개의 감시 기지국(monitor station), 4개의 지상 안테나 송신국(ground antenna upload station), 그리고 운영 관제국(operational control segment)으로 구성된다.
이때 본 발명의 관제시스템(200)은 상기 GPS 위성의 전송 테이터를 통해 실시간으로 위치 정보를 접수 및 전송하고 다른 사용자의 상태를 확인하는 웹서버, 사용자의 목록 및 위치정보를 저장하고 출력하는 데이터베이스 서버, 사용자와의 유무선 통신 채널을 확립하는 통신서버, 사용자에게 전송할 지도 데이터를 저장하고 출력하는 GIS 서버 등을 포함한다.
특히 상기 테이터베이스 서버에서는 사용자의 위치정보를 계산하는데 이는 상기 GPS 위성의 신호를 수신하여 계산한 계산값과 기설정된 사용자의 위치를 비교하여 위치의 오차에 대한 보상값을 계산하여 파악하게 된다.
본 발명의 단말기(300)는 GPS 위성 신호를 수신하여 위치를 계산하거나, 기타의 특정한 목적을 달성하는 것이 가능한데 이러한 단말기(300)는 위성으로부터 수신한 항법 데이터를 사용하여 사용자의 위치 및 속도를 계산한다. 게다가 상기 단말기(300)는 GPS 안테나 및 내장 알고리즘을 이용하여 GPS 위성 신호를 추적하고 위치에 관한 정보를 얻어 단시간 내에 표시할 수 있다.
좀더 구체적으로 보면 , 도 2 에서 처럼 본 발명의 단말기(300)는 아동이나 노약자를 위한 제 1 단말기(310), 일반 사용자를 위한 제 2 단말기(320), 휴대폰과 PDA 등의 제 3 단말기(330), 차량 및 선박의 항법장치(340) 등 크게 네가지 형태로 구현하는 것이 가능하다.
제 1 단말기(310)는 자체내에 위성 안테나를 구비하고 GPS 위성(100)으로부터 수신만 받을 수 있으며 수신신호로부터 위치값이 계산되는데 보호자는 다른 단말기를 이용하여 관제시스템(200)으로부터 아동, 노약자, 장애자의 위치를 실시간으로 확인할 수 있다. 즉, GPS 위성(100)으로부터 확인된 사용자 위치는 관제시스템(200)의 데이터베이스 서버에 저장되고 웹서버를 통해 실시간으로 전송된다. 이와 같은 제 1 단말기(310)는 그 구성과 기능을 최소화하여 아동, 노약자, 장애인의 휴대 및 조작이 용이하도록 고려되는 형태이다.
제 2 단말기(320)는 지도표시가 가능한 카드를 구비하며, 현재 자신의 위치를 좌표나 지도상에 표시하고, 자신의 비상상황을 전송하고, 다른 지역의 상황이나 다른 사용자의 위치정보를 검색하는 기능을 수행하며 차량에 장착시 네비게이션 기능이 수행된다. 또한 다른 사용자에 대한 정보를 문자로 전송받고, 자신의 상황에 대한 정보를 문자로 송신하고, 다른 사용자의 위치를 문자로 표시하는 기능도 수행된다.
제 3 단말기(330)는 종래의 범용 프로그램에 의해 지원되는 서비스를 이용할 수 있는 바, 현재위치의 파악 뿐 아니라 도착시간 예측, 긴급상황 정보, 최적 경로, 기타 각종 편의정보를 수신할 수 있다. 이는 종래의 무선통신 또는 PDA 망을 사용할 수 있다는 점에 있어서 전술한 제 2 단말기(320)와 비교할 때 기능상의 미소한 차이가 있을 수 있다.
이와 같은 방식을 적용하는 경우 위치추적에 있어 오차 범위를 1m 대로 낮출 수 있고 비용을 절감하여 대중화에 기여하는 바가 크다.
이상의 구성 및 작용에 따르면 본 발명은 GPS 위성 및 인터넷을 이용하여 자신의 위치는 물론 다른 이용자의 위치를 신속, 정확, 용이하게 인식하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (5)

  1. GPS(Global Positioning System) 위성, 관제시스템, 최소한 두 개 이상의 단말기를 이용하여 상기 GPS 위성 및 일측의 단말기로 부터의 위치정보를 처리하여 인터넷상에서 타측 단말기로 제공하는 시스템에 있어서:
    상기 관제시스템은,
    위치정보 확인 및 다른 사용자와의 데이터 전송을 위한 웹서버 수단;
    사용자에게 전송할 지도 데이터를 저장하고 출력하는 GIS(Geographic Information System)서버 수단;
    사용자의 개인 정보와, 상기 GPS 위성의 신호를 수신하여 계산한 계산값과 기설정된 사용자의 위치를 비교하여 위치의 오차에 대한 보상값을 계산하여 사용자의 위치정보를 저장 및 갱신하는 데이터베이스 서버 수단; 및
    사용자와 상기 관계시스템의 운영자와 데이터를 송수신하는 통신서버 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치정보 서비스 시스템.
  2. 제 1 항 에 있어서, 상기 단말기는 상기 위성으로 부터 수신만을 받을 수 있으며 수신신호로 부터 위치값을 계산하여 사용자의 위치를 제공할 수 있는 소형의 단말기인 아동,노약자 단말기인 것을 특징으로 하는 위치정보 서비스 시스템.
  3. 제 1 항 에 있어서, 상기 단말기는 GIS에 의한 지도표시 기능과, 음성과 문자등을 포함한 메시지 교환 기능을 구비한 일반 단말기인 것을 특징으로 하는 위치정보 서비스 시스템.
  4. 제 1 항 에 있어서, 상기 단말기는 무선 데이터 통신을 통해 GPS 기반구조로 사용자의 위치정보를 제공하는 휴대폰/PDA(Personal Digital Assistant)인 단말기인 것을 특징으로 하는 위치정보 서비스 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단말기는 무선 통신에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 위치정보 서비스 시스템.
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