KR200364223Y1 - 다중 차량항법지도를 이용한 시설물 위치추적 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수치지형도와 시설물지도와 같은 다중 전자지도가 제공되는 시설물 위치추적 시스템을 개시한다. 기 제작된 지리정보시스템에서의 수치지형도는 시설물 지도로 변환되고, 수치지형도는 기 제작된 형태로 사용된다. 시설물 위치추적 시스템은 GPS 단말로부터의 현재 사용자 위치정보, 입력된 위치를 추적 시설물의 위치정보, 수치지형도 및 시설물지도에 기초하여 시설물을 효율적으로 추적하기 위한 경로를 표시한다.

Description

다중 차량항법지도를 이용한 시설물 위치추적 시스템 {SYSTEM FOR TRACKING AN INSTITUTION LOCATION USING MULTI-ELECTROMAP}

본 고안은 에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 에 관한 것이다.

대용량의 데이터를 안전하게 구축하고 정보를 빠르게 검색하기 위해서 종래의 지리정보시스템은 통상적으로 실내에 고정적으로 설치된 대용량의 시스템에 설치되어 왔다. 그러나, 종래의 지리정보시스템은 대용량 지리정보의 안정적인 구축과 검색 측면에 있어서는 비교적 완벽하게 구현되었다고 볼 수도 있으나, 시설물을 대상으로 하는 지리정보시스템의 경우 시설물의 유지 관리를 위해 위치추적작업이 수행될 필요로 하기 때문에 실외에서의 활용이 요구되었으나, 이를 위한 구체적인 고안이나 장치의 제공이 미비하였다.

특히, 시설물까지의 주 이동수단이 차량이기 때문에 위치추적을 할 때에 도로 및 도로 시설물에 대한 부가적인 정보의 제공이 필요하였으나, 이를 제공하는 시스템의 개발이 이루어지지 않았다.

한편, 차량항법장치의 경우 단일제품으로 일반사용자들을 위한 형태로 발전되어 왔을 뿐, 특수 목적의 시스템에 설치되어 보조적인 지리정보제공 수단으로는 사용되고 있지 않다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 지리정보시스템에 사용되는 수치화된 전국규모의 지도를 시설물 차량항법지도로 변환하는 장치을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 기 제작된 차량항법지도와 함께 변환된 시설물 차량항법지도 까지도 동시에 표시할 수 있는 시설물 위치추적 시스템을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 고안에 따라 지리정보시스템에 사용되는 수치화된 전국규모의 지도를 수치화된 시설물 차량항법지도로 변환하는 장치에 대한 도면이다.

도 2 는 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템에 의해 변환된 시설물 차량항법지도의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.

도 3 은 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.

도 4 는 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템에 따라 위치추적이 이루어지는 실시예를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 수치지형도 DB 112 : CAD포맷 DB

114 : DGN포맷 DB 116 : SHP포맷 DB

120 : 데이터포맷 변환부 130 : 시설물 지도 DB

132 : SDF포맷 DB 134 : MDB포맷 DB

140 : 문자데이터 검색부 150 : 시설물지도 표시제어부

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 장치는, GPS 위성과 통신하며 사용자의 현재 위치를 측정하는 GPS 단말을 포함하는 시설물 위치추적 시스템에 있어서, 기 제작된 수치지형도를 차량항법지도 데이터로 변환하여 저장하는 차량항법지도 변환저장부, 수치화된 전국규모의 지도를 수치화된 시설물 차량항법지도 (시설물 지도) 로 변환하여 저장하는 시설물지도 변환저장부, 위치추적대상이 되는 시설물을 입력하기 위한 입력부, 상기 GPS 단말로부터의 사용자의 현재위치 정보에 기초하여 사용자의 현재위치를 중심으로 상기 차량항법지도변환저장부 및 시설물지도 변환저장부로부터 차량항법지도 데이터 및 시설물지도 데이터를 검색하여 판독하고, 상기 입력된 추적대상 시설물의 위치정보, 상기 사용자의 현재위치 정보, 상기 판독된 차량항법지도 데이터, 및 시설물지도 데이터에 기초하여 시설물 위치추적을 위한 화상정보를 출력하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부로부터의 화상정보에 기초하여, 화면의 1/2 에는 상기 차량항법지도에 기초한 수치지형도를, 나머지 1/2 에는 상기 시설물 지도를 표시하고 표시된 상기 수치지형도 및 시설물 지도 상에 상기 사용자의 현재위치, 상기 추적대상 시설물의 위치 및 상기 사용자의 위치로부터 상기 추적대상 시설물의 위치까지의 거리와 방향을 함께 표시하는 표시부를 포함한다.

한편, 본 고안의 상기 수치지형도와 상기 시설물 지도의 축적은 서로 다를 수 있다.

한편, 본 고안의 사용자의 위치는 소정의 주기로 갱신될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따라 지리정보시스템에 사용되는 수치화된 전국규모의 지도 (이하 '수치지형도' 라 함) 를 수치화된 시설물 차량항법지도 (이하, '시설물 지도' 라 함) 로 변환하는 장치를 나타내는 도면으로, 도 1 을 참조하여 대용량의 수치지형도를 시설물 지도로 변환하는 과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 통상적으로 수치지형도 데이터는 일반적인 포맷 들인 AutoCAD DXF 포맷(CAD 포맷), Microstation DGN 포맷(DGN 포맷), ESRI Shape 포맷(SHP 포맷) 으로 수치지형도 DB (110) 내의 CAD 포맷 DB (112), DGN 포맷 DB (114), 및 SHP 포맷 DB (116) 에 각각 저장되어 있다.

한편, 본 고안에서 사용되는 시설물 지도 데이터는 각종 도로나 건물 등의 지형지물을 표시하기 위한 선, 다각형 벡터 데이터로 구성되는 시설물 지도 포맷 (SDF 포맷) 와 지점의 명칭을 표시하기 위한 문자 데이터를 관리하기 위한 데이터인 Microsoft 사의 Access 데이터베이스 포맷 (MDB 포맷) 으로 저장되어야 하며, SDF 및 MDB 포맷 데이터에 대해서는 후술한다.

도 1 의 데이터 포맷 변환부 (120) 는 수치지형도 DB 내의 CAD 포맷, DGN 포맷, 및 SHP 포맷 데이터를 입력받아 시설물 지도의 데이터 포맷인 SDF 포맷과 MDB포맷으로 변환하여, 시설물 지도 DB (130) 내의 SDF 포맷 DB (132) 와 MDB 포맷 DB (134) 에 각각 저장한다.

한편, 시설물 지도 표시 제어부 (150) 는, 수치화된 시설물 차량항법지도가 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템에 표시되도록, SDF 및 MDB 포맷 데이터를 제어한다. 시설물 지도 표시 제어부 (150) 는 SDF 포맷 DB (132) 으로부터 SDF 포맷 데이터를 판독하여 지형물을 표시하며, MDB 포맷 DB (134) 에서 문자 데이터 검색부 (140) 에 의해 검색된 지형물에 대한 명칭을 지형물에 대해 표시함으로써 시설물 위치추적 시스템에 시설물 지도를 제공한다.

도 2 는 본 고안에 따른 시설물 지도의 데이터 구조를 나타내는 도면으로, 도 2(A) 는 SDF 및 MDB 포맷 데이터 구조를, 도 2(B) 는 이들 SDF 및 MDB 포맷 데이터가 시설물 위치추적 시스템에서 표시된 실시예를 나타낸다.

먼저, SDF 데이터 포맷은 각종 도로나 건물 등의 지형지물을 표시하기 위한 선, 다각형 벡터 데이터로 구성되는 것으로, 모두 4 개의 계층 (Level 1 데이터 ~ Level 4 데이터)으로 구성된다. 이들 4 개의 계층은 Level 1 에 가까울수록 낮은 축척에서 사용되고 Level 4 에 가까울수록 높은 축척에서 사용되는 특징을 가지며, 데이터를 축척에 따라 계층별로 저장하여 낮은 축척 (보다 넓은 지역이 화면에 표시되는 축척) 의 데이터를 표시하는 경우 데이터의 양을 축소시킨 Level 1에 가까운 데이터가 표시되도록 구현함으로써 보다 빠른 시간 안에 데이터를 표시할 수 있다.

또한, 필요한 부분만 메모리에 입력하여 화면상에 표시함으로써 데이터가 표시되는 속도를 향상시키기 위해 각 Level 의 데이터는 일정격자 크기로 절단되어 있다. 도 4(A) 에 도시된 바와 같이, Level 4 에 가까울수록 데이터의 크기가 커짐으로 격자의 크기가 작아진다.

한편, MDB 포맷 데이터는 지도상에 표시되는 지점의 명칭을 표시하기 위한 문자 데이터를 관리하기 위한 데이터이다. 통상적으로 문자 데이터가 표시되기 위해서는 MDB 포맷 DB (134) 에 저장된 문자 데이터를 문자 데이터 검색부 (140) 에 의해 검색한 후, 검색된 문자 데이터가 시설물 지도 표시 제어부 (150) 에 의해 표시된다. 본 고안의 실시예에서는 문자 데이터 검색부로 Microsoft사에서 제공하는 ODBC (Open Data Base Component) 를 사용하였으며, ODBC 는 화면표시지역 상에 포함되는 문제데이터들을 검색하여 화면에 표시되도록 제공하는 동작을 수행한다. SDF 및 MDB 포맷 데이터가 화면에 표시된 실시예가 도 2(B) 에 도시되어 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에서는 시설물 위치추적 장치의 자료구조를 지형지물의 형상을 표시하기 위한 벡터 데이터와 명칭을 표시하기 위한 문자 데이터로 구별하여 별도로 관리되도록 구성하였으며, 문자데이터의 경우 공개된 데이터 베이스 형식인 Microsoft사의 Access 데이터 형식을 사용하였다.

한편, 본 고안의 실시예에서는 시설물 지도를 표시하는 시설물 지도 표시 제어부 (150) 는 ActiveX 컨트롤 등의 프로그래밍 모듈로 구현될 수 있으며, Visual Basic, Visual C++, Delphi 등의 각종 개발 언어에서 인식될 수 있도록 프로그램을 설치할 때에 대상 운영체제에 등록되어 사용된다. 그러나, 본 고안은 상술한실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 알 수 있듯이 본 고안의 장치는 PLA, PLD, PROM, EPROM 등의 프로그래머블 로직 회로, 또는 DSP 등의 형태로 구현될 수도 있다.

도 3 은 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다. 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템은 이동체, 바람직하게는 차량에 탑재되어 동작한다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템은 GPS 위성과 통신하며 이동체의 위치정보를 송수신하는 GPS 단말 (310), 및 GPS 단말 (310) 과 연결되며 시설물 위치추적을 위한 실질적이 동작을 수행하는 위치추적장치 (330) 를 포함한다. 한편, 위치추적장치 (330) 는 시설물의 위치추적을 위한 정보가 입력되는 입력부 (332), 기 제작된 전국규모의 수치지형도 데이터가 저장되는 차량항법지도 DB (336), 본 고안에 따라 변환된 시설물 차량항법지도 데이터가 저장되는 시설물 지도 DB (338), 입력부 (332) 에 입력된 위치추적을 위한 정보와 차량항법지도 DB (336) 와 시설물 지도 DB (338) 에서 검색된 차량항법지도 및 시설물 지도 데이터를 입력받아 이를 처리하는 데이터 처리부 (334), 및 데이터 처리부 (334) 에서 처리된 데이터를 표시하는 표시부 (340) 를 포함한다.

참고로, 도 3 에 도시된 따른 시설물 위치추적 시스템은 각각의 구성요소가 개별적으로 구현될 수도 있으나, 시설물 위치추적은 통상적으로 차량을 이용하거나 또는 도보로 이루어지므로 이동의 편의를 위해 본 고안의 실시예에서 이용되는 위치추적장치 (330) 는 노트북 컴퓨터, 바람직하게는 펜 컴퓨터에 일체화되어 구현되며, GPS 단말 (330) 또한 컴퓨터의 컴팩트 플래쉬형 카드 슬롯에 장착되어 사용될 수 있는 CF (Compact Flash) 형식의 GPS 단말장치가 사용된다. 펜 컴퓨터의 경우 마우스가 아닌 전자펜을 사용하고 키보드를 분리할 수 있어서 이동에 편리하며, CF 형식의 GPS 단말장치는 이동의 간편성을 위한 소형 안테나와 차량에서의 사용을 위한 외장형 안테나를 모두 사용할 수 있으므로 시설물 위치추적을 위한 차량 이동과 도보 이동 모두에 적합하다.

이하 도 3 및 도 4 를 참조하여, 본 고안에 따른 시설물 위치추적 시스템의 동작에 대해 설명한다. 먼저, 전국규모의 수치지형도는 도 1 에 도시된 변환장치에 의해 차량항법지도화된 수치 시설물 지도 포맷으로 변환되어 시설물 지도 DB (338) 저장되며, 기 구축된 차량항법지도는 차량항법지도 DB (336) 에 저장된다. 한편, GPS 단말 (310) 과 GPS 위성과의 통신에 의해 사용자의 위치는 계속해서 추적되어 위치추적장치 (330) 로 입력된다. 데이터 처리부 (334) 는 입력된 사용자의 위치를 지도좌표계에 적합한 좌표로 변환하고 변환된 좌표에 기초하여 차량항법지도 DB (336) 와 시설물 지도 DB (338) 로부터 사용자의 위치를 중심으로 하는 차량항법지도와 시설물 지도를 검색한 후, 검색된 차량항법지도와 시설물 지도를 표시부 (340) 로 출력한다. 한편, 사용자의 위치는 소정의 시간단위 (예를 들어, 매초단위) 로 갱신되고 갱신된 사용자의 위치를 중십으로 지도 DB 를 검색하므로, 지도의 중앙에는 사용자의 현재 위치가 표시되고 소정의 시간마다 지도는 계속 변화한다. 표시부 (340) 는 표시화면의 1/2 에는 검색된 차량항법지도를, 나머지 1/2 에는 검색된 시설물 지도를 표시하며, 이로써 사용자는 수치지형도 (즉, 차량항법지도) 와 시설물 지도를 동시에 확인하면서 시설물을 추적할 수 있게 된다.

한편, 본 고안의 입력부 (332) 를 이용하여 추적대상이 되는 시설물을 입력할 수 있으며, 입력된 추적대상 시설물의 위치는 현재 사용자의 위치로부터의 거리와 방향정보와 함께 표시된다.

한편, 표시부 (340) 에 각각 1/2 씩 표시되는 차량항법지도와 시설물 지도의 축척은 서로 다르게 설정될 수 있으며, 차량항법지도를 넓은 축적으로, 시설물 지도를 좁은 축적으로 선택함으로써 지형, 도로 등의 정보를 넓은 지역을 통해 확인하는 동시에 현재 위치를 중심으로 인근 지역의 시설물 대한 자세한 정보를 실시간으로 확인할 수 있다.

본 고안에 따르면, 차량항법지도와 시설물 지도를 동시에 제공함으로써 위치추적을 위한 목표 시설물까지 이동에 필요한 도로 정보와 교통 시설물들의 정보 등은 차량항법지도를 통하여 확인하고, 목표 시설물을 포함한 주변 시설물의 정보는 시설물 지도를 통하여 확인하므로, 목표 시설물까지의 이동과 접근을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따르면, 표시되는 두 지도 중에서 하나의 지도 (차량항법지도) 는 높은 축척으로, 다른 하나의 지도 (시설물 지도) 는 낮은 축척으로 설정함으로써 목표 시설물까지의 접근과 목표 시설물의 위치추적을 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능함은 물론이고, 그와 같은 변형은 본 고안의 실용신안등록청구범위 내에 있을 것이다.

Claims (3)

1. GPS 위성과 통신하며 사용자의 현재 위치를 측정하는 GPS 단말을 포함하는 시설물 위치추적 시스템에 있어서,

   기 제작된 수치지형도를 차량항법지도 데이터로 변환하여 저장하는 차량항법지도 변환저장부;

   수치화된 전국규모의 지도를 수치화된 시설물 차량항법지도 (시설물 지도) 로 변환하여 저장하는 시설물지도 변환저장부;

   위치추적대상이 되는 시설물을 입력하기 위한 입력부;

   상기 GPS 단말로부터의 사용자의 현재위치 정보에 기초하여 사용자의 현재위치를 중심으로 상기 차량항법지도변환저장부 및 시설물지도 변환저장부로부터 차량항법지도 데이터 및 시설물지도 데이터를 검색하여 판독하고, 상기 입력된 추적대상 시설물의 위치정보, 상기 사용자의 현재위치 정보, 상기 판독된 차량항법지도 데이터, 및 시설물지도 데이터에 기초하여 시설물 위치추적을 위한 화상정보를 출력하는 데이터 처리부; 및

   상기 데이터 처리부로부터의 화상정보에 기초하여, 화면의 1/2 에는 상기 차량항법지도에 기초한 수치지형도를, 나머지 1/2 에는 상기 시설물 지도를 표시하고 표시된 상기 수치지형도 및 시설물 지도 상에 상기 사용자의 현재위치, 상기 추적대상 시설물의 위치 및 상기 사용자의 위치로부터 상기 추적대상 시설물의 위치까지의 거리와 방향을 함께 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로하는 시설물위치추적 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수치지형도와 상기 시설물 지도의 축적은 서로 다른 것을 특징으로 하는 시설물 위치추적 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 사용자의 위치는 소정의 주기로 갱신되는 것을 특징으로 하는 시설물 위치추적 시스템.