KR20050010907A - 위치 정보 생성 방법 및 모바일 장치 - Google Patents

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KR20050010907A
KR20050010907A KR10-2004-7020260A KR20047020260A KR20050010907A KR 20050010907 A KR20050010907 A KR 20050010907A KR 20047020260 A KR20047020260 A KR 20047020260A KR 20050010907 A KR20050010907 A KR 20050010907A
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KR10-2004-7020260A
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드푸이장-크리스토프
블랑길라움
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 적어도 두 개의 위치 결정 디바이스가 제공된 모바일 장치 내에서 위치 정보를 생성하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 적어도 하나의 저장된 파라미터 값을 상기 각 위치 결정 디바이스로 할당하는 단계와, 상황 정보(a context information)를 결정하는 단계와, 상기 상황 정보에 따라서, 상기 각 위치 결정 디바이스의 상기 적어도 하나의 파라미터 값을 기반으로 하여 대응하는 위치 결정 디바이스 선택 프로세스를 선택하는 단계와, 상기 선택된 선택 프로세스를 따라서 위치 결정 디바이스를 선택하는 단계와, 상기 선택된 위치 결정 디바이스를 활성화시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 위치 기반 서비스에 사용되어 가용한 위치 결정 자원의 관리를 보다 양호하게 한다.

Description

위치 정보 생성 방법 및 모바일 장치{A METHOD FOR HANDLING POSITION DATA IN A MOBILE EQUIPMENT, AND A MOBILE EQUIPMENT HAVING IMPROVED POSITION DATA HANDLING CAPABILITIES}
현대의 통신 서비스는 상황 정보(context information), 즉 개인, 장소, 물리적 또는 컴퓨터 상의 대상일 수 있는 엔티티의 위치를 특성화하는 데 사용될 수 있는 임의의 정보를 사용하여, 이른바 상황 인식 컴퓨팅 동작, 즉 이 상황 정보를 사용하여 모바일 장치의 사용자가 어디에 있든지 이 사용자에게 작업 관련 정보 및/또는 서비스를 제공하는 동작을 수행하고 있다.
가령, 사전결정된 위치 결정 기술을 사용하여 네트워크 레벨에서 결정되거나 획득된 사용자의 현재의 위치를 기반으로 하여 사용자 이동 스테이션 또는 장치로 서비스를 제공하는 다수의 기술이 사용되는 네트워크 서비스 제공 장치가 알려져있다.
이러한 알려진 방식의 주요한 단점은 모바일 장치 내의 네트워크 소프트웨어 및/또는 소프트웨어가 결정되거나 획득될 위치 데이터의 타입에 따라서 위치 정보를 고려하는 특정 설계를 필요로 한다는 것이다.
다른 주요한 단점은 이 사전결정된 타입의 위치 데이터가 모든 상황 및 요청된 서비스에 적합하지 않을 수 있다는 것이다.
가령, 이른바 셀-ID, 즉 이동 전화가 커버할 수 있는 범위 내의 셀룰러 전화 네트워크의 셀들의 식별자를 통해 획득된 위치 데이터는 쇼핑 몰 또는 다른 장소에서의 옥내 네비게이션 서비스를 위해서는 충분하게 정확하지 않을 것이다.
다른 실례에서, 고전력 소모량 및 양호한 정확도를 갖는 GPS 디바이스는 저전력 소모량이 필요한 상황에서는 적합하지 않을 것이다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 모바일 장치를 위해 설계된 임의의 애플리케이션 소프트웨어에 대해 개방되고, 즉 모바일 장치에서 구현되는 임의의 위치 결정 기술(이후부터는 PDT로 지칭됨)에 대해 공통 인터페이스를 제공하고, 사용자 애플리케이션이 자기 선택을 수행하여 이 모바일 장치 내에서 이용 가능한 임의의 PDT의 능력을 최상으로 이용하게 하는 모바일 장치 내의 위치 정보를 관리하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위치 기반 애플리케이션 개발자들이 단일 인터페이스를 통해서 상호 작용하여서 복잡한 위치 결정 문제 및 기술을 피할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 범용 무선 애플리케이션에 의해 사용가능하며 가령 자동 환경과 같은 다양한 환경 또는 로컬 네트워크 지원 위치 결정 기술을 사용하는 높은 정확도를 갖는 건물 내 네비게이션 애플리케이션에 대해 용이하게 적응될 수 있는 적응가능한 디바이스를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명에 따른 디바이스는 (Java 2 Micro Edition을 위한) 이른바 J2ME 환경과 같은 표준 개발 환경에서 개발된 애플리케이션으로 위치 결정 기술을 통합시키기 위해서 필요한 노력 및 투자 정도를 감소시킨다.
특히, 제 1 측면에서, 본 발명은 적어도 두 개의 위치 결정 디바이스가 제공된 모바일 장치 내에 위치 정보를 생성하는 방법을 제공하며, 이 방법은 적어도 하나의 저장된 파라미터 값을 각 위치 결정 디바이스로 할당하는 단계와, 상황 정보를 결정하는 단계와, 이 상황 정보에 따라서, 각 위치 결정 디바이스에 대해 상기 적어도 하나의 파라미터 값을 기반으로 하여 대응하는 위치 결정 디바이스 선택 프로세스를 선택하는 단계와, 이 선택된 선택 프로세스를 따라서 위치 결정 디바이스를 선택하는 단계와, 이 선택된 위치 결정 디바이스를 활성화시키는 단계를 포함한다.
상술된 방법의 바람직하지만 예시적인 측면들에서, 적어도 두 개의 저장된 파라미터 값은 각 위치 결정 디바이스에 할당되고, 이 저장된 파라미터 값은 정확도 값, 응답 시간 값 및 전력 소모 값 중에서 적어도 하나를 포함하며, 상기 위치결정 디바이스를 선택하는 단계는 상기 선택된 선택 프로세스에 따라서 위치 결정 디바이스들을 랭킹(ranking)하는 단계와, 최상의 랭크의 가용한 위치 결정 디바이스를 선택하는 단계를 포함하며, 이 위치 정보 생성 방법은 애플리케이션에 의해 요청된 위치 데이터 포맷을 식별하는 단계와, 현재 활성 상태인 위치 결정 디바이스가 이 포맷에 따라서 데이터를 제공하는지를 결정하는 단계와, 만일 그러하지 않다면, 현재 활성 상태인 위치 결정 디바이스에 의해 제공된 위치 데이터를 상기 요청된 위치 데이터 포맷으로 변환하는 단계를 더 포함하며, 상기 위치 데이터는 물리적 위치 데이터 및 논리적 위치 데이터를 포함하고, 물리적 위치 데이터는 데카르트식 좌표 및 위도/경도/고도 좌표를 포함하며, 논리적 위치 데이터는 무선 주파수 비컨 식별자(radiofrequency beacon identifier)를 포함하고, 상기 변환 단계는 적어도 하나의 비컨 식별자에 대응하는 물리적 좌표를 소정의 테이블로부터 판독하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 측면에서, 본 발명은 데이터 처리 능력을 갖는 모바일 장치를 제공하는데, 이 모바일 장치는 각각이 모바일 장치의 위치 정보를 특정 포맷으로 전달할 수 있는 적어도 2 개의 위치 결정 디바이스와, 각각이 상기 위치 결정 디바이스와 연관된 적어도 하나의 파라미터를 저장 및 검색할 수 있는, 상기 위치 결정 디바이스를 위한 적어도 2 개의 구동기와, 상기 구동기와 통신하고 위치 정보를 제공하기 위해 애플리케이션과 통신하여, 상황 정보 및 상기 구동기 내에 저장된 상기 파라미터 값을 기반으로 하여 위치 정보를 획득하기 위해 사용될 위치 결정 디바이스를 선택할 수 있는 위치 관리 유닛(a location handling unit)을 포함한다.
이 장치의 바람직하지만 예시적인 측면들에서, 상기 위치 결정 디바이스는 셀 기반 위치 결정 디바이스, 인공 위성 기반 위치 결정 디바이스 및 비컨 기반 위치 결정 디바이스를 포함하는 그룹으로부터 선택되고, 각 구동기는 적어도 2 개의 상이한 파라미터를 저장 및 검색할 수 있으며, 상기 파라미터는 위치 정확도 파라미터, 응답 시간 파라미터 및 전력 소모 파라미터 중 적어도 2 개를 포함하고, 상기 위치 관리 유닛은 상기 애플리케이션으로부터 상황 메시지를 수신하며 파라미터의 우선 순위는 이 상황 메시지의 함수로서 확립되고, 상기 위치 관리 유닛은 보다 높은 우선 순위를 갖는 파라미터에 따른 선호 순서(preference order)로 위치 결정 디바이스 세트를 저장할 수 있는 랭킹 수단을 포함하며, 상기 위치 관리 유닛은 상기 세트 내에서 우선된 위치 결정 디바이스의 가용성 여부를 체크하여 만일 이 우선된 위치 결정 디바이스가 가용하지 않다면 다음의 우선 순위를 갖는 위치 결정 디바이스의 가용성을 체크하는 가용성 체크 수단을 포함하고, 상기 위치 관리 유닛은 위치 데이터 및 이 위치 데이터와 연관된 정확도 정보를 함께 상기 애플리케이션으로 제공하며, 상기 모바일 장치는 상기 위치 관리 유닛과 통신하는 위치 데이터 변환 유닛을 더 포함하고, 상기 위치 관리 유닛은 상기 애플리케이션이 상기 위치 데이터 변환 유닛에 의한 변환을 요청함으로써 제공되는 데이터 포맷 요구 정보에 대해 응답하고, 상기 모바일 장치는 다수의 위치 데이터와 함께 시간/날짜 정보를 저장할 수 있는 위치 이력 유닛(a position history unit)을 더 포함한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점이 첨부 도면을 참조하는 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명 부분으로부터 분명해질 것이다.
본 발명은 전반적으로 이동 전화, PDA, 랩탑 컴퓨터 등과 같은 모바일 장치 내에서 위치 결정 디바이스 및 이와 연관된 위치 데이터를 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위치 관리 시스템을 내장하고 있는 모바일 장치의 전반적인 아키텍쳐의 블록도,
도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명에서 구현되는 3 개의 프로세스를 설명하는 흐름도.
본 명세서에서 인용된 모든 상표들은 각각의 소유자에게 속한다.
1. 위치 관리 시스템
a. 목적
위치 관리 시스템의 기본 목적은 (네트워크 및/또는 모바일 장치 측에서) 애플리케이션 소프트웨어에 대한 간단한 국부화 인터페이스를 제공하여 이 소프트웨어의 개발에 있어서 개발자가 그 디바이스에 구축된 위치 결정 기술을 알 필요가 없도록 하는 것과 최신의 (현재 또는 미래의) 위치 결정 기술 및/또는 특정 소프트웨어를 최상으로 용이하게 지원할 수 있도록 하는 것이다.
한 측면에서 간단한 인터페이스를 제공함으로써 개발자들은 위치 결정 문제 및 기술에 대해 전혀 알 필요가 없으며 동일한 방식으로 모든 위치 결정 장치와 상호작용할 수 있다. 이로써, 시스템과 협동해야 하는 애플리케이션 소프트웨어의개발자들은 새로운 또는 상이한 기술이 동작하는 방식을 매 번 마다 학습할 필요가 없으며 신호 전파, 변조 등에 대한 특정 지식도 가질 필요가 없다. 달리 말하면, 위치 정보를 사용하는 애플리케이션 소프트웨어는 기존의 또는 미래의 위치 결정 기술에 따라서 특정하게 설계될 필요가 없는 것이다.
이 위치 관리 시스템의 다른 목적은 소정의 장치의 능력을 전적으로 이용하고 모든 위치 결정 기술에 대해 공통되는 인터페이스를 제공하여, 이 위치 관리 시스템이 지원하는 제품들에 대해 추가적인 값을 부가하거나/하며 위치 관리 시스템 명시 사항에 순응하게 하는 것이다.
b. 기능적 설명
이 위치 관리 시스템의 제 1 특징은 상이한 위치 결정 기술, 즉 동적으로 부가되거나 제거될 수 있는 다수의 종류의(적어도 2 종류의) 위치 결정 디바이스를 지원하는 것이다. 이에 관련해서, 이 시스템은 위치 결정 디바이스 마다 하나의 구동기 또는 "카트리지(cartridge)"를 포함하고 이 구동기로 인해서 주요 구성 요소가 개별적으로 통신할 수 있다.
위치 관리 시스템의 다른 상관된 특징은 효과적으로 사용된 위치 결정 기술을 추상화하는 것, 즉 상이한 서로 다른 위치 결정 기술을 간단하고 효과적인 방식으로 다루는 것이다. 이를 위해서, 이 시스템은 새로운 위치 결정 기술 및/또는 기존의 기술과 연관된 새로운 하드웨어 및/또는 로직을 최적으로 지원할 수 있도록 위치 정보를 사용하는 애플리케이션 소프트웨어에 대한 공통적이면서 간단하지만 유연성이 있는 인터페이스를 포함한다.
본 발명의 이 위치 관리 시스템의 다른 특징은 다음에서 설명될 바와 같이 다양한 환경 하에서 한 위치 결정 기술을 다른 위치 결정 기술로 전환할 수 있는 능력이다. 가령, 이러한 전환은 현재 사용되고 있는 위치 결정 기술이 사용될 수 없는 경우에 또는 현재 사용되고 있는 위치 결정 기술이 이 장치에서 가용되는 다른 위치 결정 기술보다 현재의 상황에 대해 적합하지 않을 경우에 발생할 수 있다.
이러한 동적 전환을 구현하기 위해서, 위치 관리 시스템은 상이한 가용한 위치 결정 기술과 연관된 카트리지와 협력하고, 파라미터가 각 카트리지와 함께 메모리 내에 저장된다.
본 실례에서, 4 개의 파라미터가 소정의 카트리지와 연관되며, 이 시스템은 사전결정된 시간에 또는 특정 이벤트 시에 각 카트리지에 대한 이들 파라미터 값을 판독하여 어느 카트리지가 활성 상태에 있어야 하는지를, 즉 어느 위치 결정 기술이 사용되어야 하는지를 적합한 프로세스를 통해서 결정할 수 있다.
4 개의 예시적인 파라미터는 정확도, 전력 소모 정도, 응답 시간 및 커스텀(custom) 파라미터이다.
정확도 파라미터는 디폴트 모드이며 이 디폴트에 의해 시스템은 최상의 위치 정확도를 제공하는 카트리지(위치 결정 기술)를 선택할 것이다.
소정의 기술에 대한 정확도, 전력 소모 정도 및 응답 시간 파라미터는 통상적으로 위치 결정 기술 제조자 또는 제공자에 의해 제공되는 기술적 지정 사항 또는 데이터시트로부터 획득된다.
커스텀 파라미터는 개발자에게 사용되어 다른, 기존의 또는 미래의 기준에따라서 위치 결정 기술을 선택하는 능력을 제공한다.
각 카트리지는 이와 관련된 위치 결정 기술에 따라서 물리적 또는 논리적 위치 정보를 처리할 수 있다.
가령, 근사 거리 기술과 같은 기술은 데카르트식 좌표 또는 WGS84 좌표와 같은 물리적 좌표를 생성할 수는 없지만 하나 이상의 ID를 고려할 수는 있다. 특히, 블루투스 통신 능력을 구비한 모바일 장치는 커버 범위 내에 존재하는 모든 비컨들의 어드레스 BD_ADDR만을 획득할 수 있다. 이와 마찬가지로, 무선 주파수 표준 방식 802.11b 하의 통신은 커버 범위 내의 비컨들의 MAC 어드레스를 위치 정보로서 제공할 것이며, RF 태그 시스템은 태그와 접속되는 태그의 식별자(RFid)를 제공할 것이다.
다음에서 설명될 다른 기술은 데카르트식 좌표(X,Y,Z) 또는 WGS84에 따른 표준 위도/경도/고도 좌표와 같은 물리적 정보를 위치 정보로서 제공한다.
본 발명에 따른 시스템을 사용하는 애플리케이션 소프트웨어는 적합한 메시지를 통해 그 시스템이 예상하는 위치 데이터의 종류를 이 시스템에 대해 지정할 수 있다.
실례로서, 이들 메시지는 다음과 같다.
- "TO_CARTENSIAN" 메시지는 데카르트식 좌표를 복귀시킬 것이다.
_ "TO_WGS84" 메시지는 표준 WSG84 위도/경도/고도 좌표를 복귀시킬 것이다.
- "TO_LOGIC" 메시지는 비컨 식별자 또는 태그 식별자와 같은 논리적 정보를 복귀시킬 것이다.
- "TO_ALL" 메시지는 논리적이든 물리적이든 상관 없이 모든 타입의 위치 데이터를 복귀시킬 것이다.
본 실시예에서, 2 개의 위치 결정 기술이, 즉 WGS84 좌표를 제공하는 GPS 시스템 및 커버 범위 내의 블루투스 비컨의 어드레스를 제공하는 블루투스 통신 시스템이 고려된다. 그러나, 본 기술 분야의 당업자는 본 명세서의 내용을 다른 위치 결정 기술에 적용시키는 방법을 용이하게 이해할 것이다.
소정의 위치 결정 디바이스가 그 자체로는 애플리케이션 소프트웨어에 의해 요청된 포맷으로 위치 정보를 제공할 수 없다면, 본 시스템이 소정의 위치 데이터 포맷을 다른 위치 데이터 포맷으로 변환하기 위해서 그 자체가 알려진 방식으로 프로그램된 변환 모듈을 바람직하게는 플러그 인 소프트웨어 모듈의 형태로 포함한다.
가령, 이러한 변환 모듈은 데카르트식 좌표를 WGS84 좌표로 변환시키거나 이와 반대로 변환시킬 수 있다. 이 변환 모듈은 또한 논리적 위치 데이터로부터 데카르트식 위치 또는 WGS84 위치와 같은 물리적 위치 데이터를 결정한다.
본 발명의 시스템은 또한 다음과 같은 타른 타입의 플러그 인 모듈들을 포함할 수 있다.
첫번째는 이력 서비스, 즉 시간/날짜 정보와 관련되어 메모리 내에 저장된 위치 데이터를 제공하는 이력 모듈이다. 이 이력 모듈은 가령 사용자가 위치 이력 및 샘플링 주파수, 즉 위치 정보가 관련 시간/날짜 정보과 함께 저장될 분(시 또는 일 등)당 회수에 대한 시간 윈도우를 설정할 수 있게 한다.
다음으로는 위치 정보를 처리하는 다양한 컴퓨팅 모듈들이다. 가령, 모바일 장치가 상이한 위치 결정 기술로부터 상이한 위치 데이터를 생성할 수 있으면, 위치 데이터 개선 플러그 인 모듈은 이 데이터를 입력으로서 취하여 특히 각 위치 결정 기술의 정확도를 고려하면서 개선된 위치 데이터를 그 데이터로부터 계산한다.
유리하게는, 그 자체로 본 컴퓨터 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같은 방식으로, 각 플러그 인 모듈은 동적으로 사용될 수 있다. 즉, 시스템이 플러그 인 모듈의 존재를 자동으로 검출하고 필요하다면 적합한 인스트럭션 및 파라미터에 의해서 이 모듈 내의 소정의 실행 동작을 호출할 것이다.
가령, 변환 모듈이 설치되었고 애플리케이션 소프트웨어(또는 사용자)가 소정의 포맷으로 물리적 위치 데이터를 요청하고 활성 상태인 위치 결정 기술(즉, 활성 상태 카트리지)이 논리적 위치 데이터를 복귀시키면, 변환 모듈은 이 논리적 위치 데이터를 상기 소정의 포맷으로 해서 물리적 위치 데이터로 자동 변환시킨다.
이와 마찬가지로, 존재한다면, 2 개 이상의 위치 결정 기술들이 동시에 사용될 수 있게 하고 이들 기술에 의해서 제공된 데이터로부터 정확도가 개선된 위치 데이터를 생성하도록, 위치 데이터 개선 플러그 인 모듈이 자동 호출될 수 있다.
본 발명의 시스템은 애플리케이션 소프트웨어와 동기적 및 비동기적으로 모두 통신할 수 있다. 즉, 이 시스템은 애플리케이션이 요청할 때에 또는 사전결정된 시간에 위치 데이터를 애플리케이션으로 제공할 수 있다.
이를 위해서, 표준 메시지들이, 먼저는 기본적으로 요청된 위치 데이터를 포함하는 메시지를 갖는, 시스템이 응답할 위치 요청 메시지 및 시스템으로 하여금그 메시지 내에 파라미터로서 제공된 소정의 레이트(폴링 주파수:polling frequency)로 출력을 자동적으로 애플리케이션 소프트웨어로 출력하도록 요청하는 메시지가 애플리케이션 소프트웨어에 의해서 시스템으로 제공된다(동기 모드). 이와 달리, 후자의 메시지는 위치 관리 시스템이 가용하게 되면 갱신된 위치 데이터를 제공하도록 하는 파라미터 "RealMode" 표시자를 폴링 주파수 대신에 포함한다(비동기 모드).
실제, 비동기 모드는 유리하게는 데이터 위치가 갱신되면 위치 데이터 메시지를 애플리케이션 소프트웨어로 전송하도록 시스템 내에서 선택적으로 활성화되는 "위치 리스너(location listener)"에 의해 구현된다. 이러한 위치 리스너의 부재는 시스템에 의해서 자동 검출되고 이 경우에 시스템은 이제 동기 모드 또는 "온 디멘드(on demand)" 모드로 동작한다.
또한, 시스템이 비동기 모드로 동작할 때에, 애플리케이션 소프트웨어는 바람직하게는 "온 디멘드" 국부화를 요청할 수 있다.
다른 바람직한 특징에 따라서, 각 카트리지는 현재의 동작 모드에 대한 정보를 시스템으로부터 수신하여 쓸모 없는 위치 결정을 수행하지 않아서 전력 소모량을 한정하며 응답 시간을 증가시킨다.
다른 바람직한 특징에 따라서, 시스템이 위치 데이터를 요청 애플리케이션으로 복귀시킬 때에, 이 데이터에는 시간/날짜 스탬프 및 이 위치 데이터의 정확도를 표시하는 정확도 정보가 수반된다.
기본 동작 모드에서, 정확도 정보는 위치를 결정한 카트리지 내의 정확도 파라미터 필드로부터 바로 판독되거나 이로부터 유도될 수 있다.
위치 개선 모듈이 존재하는 경우에, 이 모듈은 이 모듈에 의해서 입력으로서 사용된 위치들을 결정한 2 개 이상의 카트리지로부터 판독된 정확도 파라미터들을 결합하여 결합된 정확도 정보를 계산할 수 있다.
또한, 상술된 위치, 시간/날짜 및 정확도 데이터 이외에 다른 정보가 애플리케이션 소프트웨어에 제공될 수 있다.
통상적으로, 이러한 다른 정보는 이력 데이터를 기반으로 하여 계산되어 결정되는 방향, 속도, 가속도 및 특정 하드웨어와 연관된 기술자(descriptor) 등을 포함한다.
c. 아키텍쳐 설명
본 발명에 따른 시스템 및 방법에 대한 바람직한 소프트웨어 아키텍쳐는 도 1를 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
먼저, 아키텍쳐의 핵심부는 위치 및 관련 정보를 관리하는 주 위치 관리 요소 "위치 관리기"이다. 이 구성 요소는 모든 지원된 위치 결정 기술에 대해 공통 인터페이스를 제공하는 카트리지 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 "카트리지 API"를 통해서 GPS NMEA, GPS SiRF 및 블루투스와 같은 다수의 위치 결정 카트리지에게 문의한다. 이 주 구성 요소 "위치 관리기"는 적합한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스 "위치 API"를 통해서 도 1에 도시되지 않은 위치 정보를 사용하는 애플리케이션 소프트웨어와 통신할 수 있다.
상술된 바와 같이, 플러그 인 모듈들이 제공되어 위치 API에 일관적인 서비스를 제공할 수 있다. 도 1에서, 이력 모듈 SmartHistory, 변환 모듈 SmartConvert 및 계산 모듈 SmartCompute가 도시되어 있다.
이 이력 모듈 SmartHistory, 변환 모듈 SmartConvert 및 계산 모듈 SmartCompute에 의해 제공된 기능의 유형을 고려하여, 이들 모듈은 각각 위치 관리기 상에 구축되게 된다.
2. 선택된 알고리즘의 설명
본 발명의 방법 및 시스템에서 구현되는 필수적인 알고리즘에 대해서 이제 설명할 것이다.
a. 카트리지 선택
먼저, 카트리지 관리 프로세스 또는 알고리즘이 현재 활성 상태인 카트리지가 여전이 이용 가능한지를 체크하여 만일 그러하다면 현재의 카트리지가 선택된다. 이 현재의 카트리지가 더 이상 이용 가능하지 않다면, 이 프로세스는 대응하는 자원을 제공하도록 끝나고 카트리지 관리 프로세스는 그 시스템 내에 저장된 현재의 카트리지의 리스트를 파싱하여(parse) 가용할 다른 카트리지를 찾는다. 카트리지가 가용하다고 발견되면, 이 카트리지가 현재의 카트리지로서 선택된다. 이러한 선택 프로세스가 다음에서 예시적으로 설명된다. 현재의 카트리지 리스트에 의해 참조된 어떠한 카트리지도 가용하지 않다면, NoAvailableCartridgeException이 제안된다.
카트리지 선택은 대부분의 작업(리스트 갱신 등)이 새로운 카트리지가 부가/제거되고/되거나 새로운 기준 또는 위치 데이터 포맷이 설정되며(이후에 설명됨)이러한 타입의 동작들이 카트리지 선택과는 거의 비교되지 않기 때문에 매우 간단한 프로세스이다.
카트리지 선택을 위한 카트리지 관리 프로세스는 바람직하게는 새로운 위치가 요청될 때마다 호출된다.
b. 카트리지 삽입
새로운 카트리지가 시스템 내에 설치되면, 카트리지 관리 프로세스는 이 카트리지가 이전에 설치되었는지를 체크한다. 만약 그러하다면, 이 카트리지 관리 프로세스는 아무것도 수행하지 않는다. 만약 그러하지 않다면, 카트리지 관리 프로세스는 모든 카트리지 데이터를 수집하는 벡터로서 지칭되는 테이블 내에 이 설치된 카트리지를 부가하여 이의 고유한 식별자 또는 인덱스(바람직하게는 기존의 카트리지가 1과 N 간에 포함된 정수인 인덱스를 갖는 경우에 다음의 가용한 정수 N+1)를 결정한다. 이 벡터 테이블 이외에 정수 값 int의 4 개의 어레이 Array가 저장된다. 이 정수 어레이 중 하나는 WGS84 포맷으로 위치 데이터를 돌려 보낼 수 있는 카트리지의 인덱스를 포함하고, 다른 어레이는 데카르트식 위치 데이터를 돌려 보낼 수 있는 카트리지의 인덱스를 저장하며, 다른 어레이는 논리적 위치 데이터를 돌려 보낼 수 있는 카트리지의 인덱스를 저장하고, 마지막 어레이는 현재의 요청된 위치 포맷과 바람직한 기준과 정합하는 카트리지의 인덱스를 저장한다. 정수 값 int의 모든 어레이 Array는 이하에서 기술될 바와 같이 우선 순위 기준에 따라서 가장 우선 순위가 높은 위치 결정 디바이스에서 가장 우선 순위가 낮은 위치 결정 디바이스의 리스트를 구성한다. 이 카트리지 관리 프로세스는 설치된 카트리지가 제공할 수 있는 위치 데이터 포맷의 타입을 체크하여 그의 인덱스를 대응하는 리스트 내에 기록한다. 이 삽입 프로세스는 다음에서 상세하게 기술될 바와 같이 선호된 기준을 기반으로 하여 랭킹하는 프로세스로부터 이점을 취할 수 있다.
c.카트리지 제거
카트리지가 제거될 때에, 카트리지 관리 프로세스는 이 카트리지가 벡터 테이블 내에 열거되었는지를 체크한다, 만일 그러하지 않다면, 카트리지 관리 프로세스는 아무것도 수행하지 않는다. 만일 그러하다면, 이 카트리지 관리 프로세스는 카트리지 능력을 입증하고 이를 벡터 테이블 및 대응하는 어레이 Array로부터 제거한다. 모든 설치된 카트리지가 1과 N 간에 포함된 정수인 연속하는 인덱스를 갖는 실제 실시예에서, N 보다 낮은 인덱스를 갖는 카트리지의 제거는 보다 높은 인덱스의 변화를 포함하는데 이 보다 높은 인덱스는 1 만큼 감분된다.
d1. 상황 의존 세팅
위치 관리 구성 요소가 상황이 변화되었다고 결정하는 경우에(통상적으로 이는 위치 관리 구성 요소로 상황 메시지로서 전달됨), 이 구성 요소는 카트리지 관리 프로세스가 파라미터 기반 카트리지 선택에 대해서 새로운 관련 전략을 설정하게 하고, 이로써 이 프로세스는 어레이 Array 내에서 우선 순위로 활성화될 카트리지를 재배열한다.
d2. 위치 데이터 포맷 세팅
위치 관리 구성 요소가 애플리케이션 소프트웨어로부터의 요청 또는 메시지를 기반으로 하여 현재의 포맷과 다른 새로운 위치 데이터 포맷이 사용되어야 한다고 결정하면, 이 구성 요소는 카트리지 관리 프로세스에게 요청하여 어레이 Array 내의 현재의 카트리지 인덱스 리스트를 갱신하게 하여 그러한 변경을 반영한다.
e. 카트리지 모드 전환
카트리지가 지원하는 작업 모드에 대해서는 어떠한 가정도 행해질 수 없다. 이는 국부화 모드(동기 모드 또는 비동기 모드)가 보다 높은 레벨에서 처리되어야 함을 의미한다. 한편, 몇 개의 위치 결정 디바이스는 특정 상황에서 최상으로 동작하도록 상이한 방식으로 작업할 수 있는 능력을 고유적으로 갖는다.
본 발명의 시스템은 공통 인터페이스를 제공하고 각 디바이스를 최상으로 이용하는 것이기 때문에, 위치 관리 구성 요소는 유리하게는 이 위치 관리 구성 요소의 현재의 상태에 따라서 다수의 모드를 지원하는 PDT와 연관된 카트리지의 동작 모드를 전환시킬 수 있는 능력을 포함한다.
가령, 활성화된 카트리지는 동기 모드로 동작하도록 디폴트에 의해 설정될 수 있다. 그러나, 카트리지가 모드가 동기 모드에서 비동기 모드로 전환되었음을 표시하는 메시지를 카트리지 관리 프로세스를 통해서 위치 관리 구성 요소로부터 수신하면, 이 카트리지는 그의 동작을 이러한 동작 모드 변경에 적응시키며 이에 따라 PDT를 제어한다.
이와 반대로, 위치 관리 구성 요소가 동기 모드로 다시 설정되면, 활성 상태의 카트리지를 비활성화시키고 이를 동기 모드로 재활성화시킴으로써 카트리지 관리 프로세스는 이 활성 상태의 카트리지의 동기 모드를 복구한다.
f. 카트리지 타입
본 실시예에서, 위치 관리 구성 요소는 다음과 같은 2 종류의 카트리지로 액세스할 수 있다.
첫번째는 순수한 자바 카트리지(pure Java cartridge)이다. 이 카트리지는 표준 KVM(K Virtual Machine, 즉 소정의 컴퓨팅 플랫폼에 대한 자바 2 Micro Edition 환경의 표준 구현)을 기반으로 하는 카트리지이다. 가령, 직렬 포트를 통해 통신하는 GPS NMEA 위치 결정 기술을 위한 카트리지이다.
두번째로는 네티브 카트리지(native cartridge)이다. 이 카트리지는 확장된 KVM 가상 머신을 기반으로 하는 카트리지이다(가령, 이는 표준 KVM 환경 내에 포함되는 표준 인터페이스와 같은 표준 또는 특정 블루투스 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 사용하는 블루투스 카트리지의 경우이다). 그러므로, 이러한 카트리지는 네티브 방법을 특정하게 호출할 수 있는 능력을 갖는다(이는 가령 Benefon에 의해 현재 제조된 셀룰러 전화와 같은 집적된 GPS 모듈로의 액세스를 갖는 몇몇 셀룰러 전화에서 사용된다).
g. 상황과 연관된 PDT 제약 사항의 실례
전술한 바와 같이, 각 카트리지는 다수의 연관된 파라미터, 즉 본 실례에서는 정확도, 전력 소모 정도, 응답 시간 및 커스텀 파라미터들을 저장한다.
또한, 위치 관리 구성 요소는 그 시스템이 동작하는 모바일 장치 구현의 상황적 또는 물리적 환경의 타입을 드러내는 "상황" 정보를 그 자체로 결정할 수 있거나 애플리케이션 소프트웨어로부터 메시지를 수신할 수 있다.
가령, 이동 전화가 차량 내의 크레들(cradle) 상에 놓이면, 매우 간단한 논리로 이러한 사실을 결정할 수 있으며 이로써 상황 파라미터 값 In Car가 설정될 수 있다.
이와 마찬가지로, 플러그 인 모듈 SmartHistory에 의해 관리되는 위치 이력을 분석하고 특히 모바일 장치의 현재의 평균 속도를 분석함으로써, 위치 관리 구성 요소는 사용자가 도보로 걷고 있는지(On Foot) 또는 차량 내에 있는지(In Car)를 결정할 수 있다.
또한, 블루투스 비컨이 커버 범위 내에 있는지를 결정하도록 블루투스 카트리지와 같은 카트리지를 폴링(polling)함으로써, 위치 관리 구성 요소는 그 자체로 모바일 장치가 옥내에 있는지(Indoor)를 결정할 수 있다. 이와 반대로, 이 모바일 장치는 옥외에 있는 것으로(Outdoor) 간주된다.
또한, 애플리케이션 소프트웨어는 이 소프트웨어에 의해 결정된 또는 획득된 임의의 다른 상황 정보를 위치 관리 구성 요소로 제공한다.
다음의 표 1은 소정의 상황에서 가정 적합한 카트리지를 선택 및 활성화하기 위하여 위치 관리 구성 요소에 의해 사용된 파라미터 우선 순위의 실례를 제공한다. 이 표에서, 상황은 3 개의 파라미터 값, 즉 사용자 상태 정보, 위치 정보 및 서비스 정보의 조합에 의해서 규정된다. 후자의 정보는 소정의 애플리케이션 소프트웨어가 상이한 타입의 서비스를 제공할 수 있고 사용될 위치 결정 기술에 관해 상이한 필요 사항을 가질 때에 유용하다.
h. 위치 결정 기술의 실례
본 발명은 유리하게는 모든 현재 가용한 위치 결정 기술에서 사용될 수 있다. 이러한 기술 및 이들의 특성의 통상적인 실례가 다음의 표 2에서 제공된다.
여기서, "위치 결정 정확도" 특성 및 "응답 시간" 특성은 대응하는 구동 카트리지에서 파라미터로서 직접적으로 사용된다. "전력 소모" 파라미터는 일반적으로 제조자의 기술적 데이터로부터 직접 또는 간접적으로 획득될 수 있다.
i. 동적 위치 결정 기술 전환의 실제적 실례
모바일 장치가 "차량 내 옥외 네비게이션" 상황에 있으며 사용자의 현재의 위치와 쇼핑 몰 간의 실시간 네비게이션 명령을 사용자에게 제공하기 위해서 위치 데이터를 필요로 한다.
이 시스템은 먼저 표 2에 열거된 모든 설치된 PDT 중에서 가용한 것을 결정한다. 본 실례에서, 블루투스 위치 결정 기술은 가용하지 않다(어떠한 블루투스 비컨도 근방에 존재하지 않음). 이어서, 우선 순위 파라미터가 위치 결정 정확도로 결정되기 때문에, GPS PDT가 우선적으로 선택되고 이어서 셀 ID PDT가 선택된다.
여기서, 프로세스가 2 개의 PDT가 보다 높은 우선 순위의 기준에 대해 동일한 파라미터 값을 가졌다고 결정하면, 이 프로세스는 사용될 PDT를 두번째 랭크로 입력되는 기준에 대한 최상의 파라미터(여기에서는 응답 시간 기준/파라미터)를 갖는 PDT를 선택한다.
일단 사용자가 쇼핑 몰에 도착하면, 애플리케이션 소프트웨어가 자동적으로 또는 사용자 자신이 수동으로 적합한 입력 동작을 통해서 상황을 "도보 옥내 네비게이션"으로 설정한다. 가용한 네비게이션 애플리케이션 소프트웨어는 가령 쇼핑 몰 입구와 선택된 가게 간의 네비게이션 정보를 사용자에게 제공한다.
이 시스템은 이 새로운 상황을 고려하여 가용한 PDT 중에서 (i) 현재 가용하고 (ii) 이 새로운 상황과 보다 양호하게 정합하는 PDT를 찾는다.
사용자 상황에 부착된 보다 높은 우선 순위를 갖는 기준에 따라서, 즉 전력 소모 파라미터에 따라서, 만일에 블루투스 PDT가 가용하며 최상의 전력 소모 파라미터를 갖는다면, 이 블루투스 PDT가 선택되어 활성화된다.
도 2 및 도 3 및 도 4는 본 발명에 따라 수행되는 필수적인 프로세스를 개략적으로 도시한다. 각 도면에서, 세 개의 열은 좌측에서 우측으로 애플리케이션 소프트웨어 레벨("애플리케이션"), 위치 관리 레벨("동적 전환") 및 위치 결정 기술레벨(PDT)을 명시한다.
상황이 변경될 때에 주요 프로세스를 나타내는 도 2에서, 새로운 상황이 애플리케이션 소프트웨어 레벨에서 결정된다. 파라미터로서 새로운 상황의 지정 사항을 포함하는 대응하는 메시지가 위치 관리 시스템으로 전송된다. 이 레벨에서 (대응하는 카트리지가 설치될 필요가 있는) 임의의 PDT가 구현되는지의 여부를 결정하기 위해서 제 1 테스트가 수행된다. 만약 어떠한 PDT도 구현되지 않는다면, 위치 관리 시스템은 이를 표시하는 메시지를 애플리케이션에게 제공하고, 이어서 이 프로세스는 중지된다.
만약 위치 관리 시스템이 적어도 하나의 PDT가 존재한다고 결정하면, 대응하는 카트리지로 어드레싱된 메시지는 이의 특성(즉, 파라미터 + 데이터 포맷)을 획득하게 한다.
위치 관리 시스템은 상황에 따라서 순서 또는 우선 순위에 의해서 적용가능한 기준을 식별하고 이 기준을 특성 집합에 적용하여, 우선 순위에 의해서 새로운 상황에서 사용될 수 있는 설치된 PDT의 랭킹을 생성한다. 전술한 정수 Int의 어레이 Array가 이를 위해서 사용된다.
상술된 랭킹 프로세스에서 어떠한 PDT도 새로운 상황에 의해 규정된 필요를 충족하지 않는다면, 대응하는 메시지가 애플리케이션 소프트웨어에 제공되고 이 프로세스는 중지된다.
적어도 하나의 PDT가 새로운 상황에 의해 규정된 필요를 충족한다면, 랭킹에 대응하는 PDT의 순서적으로 배열된 리스트가 가장 우선 순위가 높은 것부터 낮은것 순서로 생성 및 저장된다(Array 참조). 이어서, 상황 변경 프로세스는 종료된다.
도 3은 애플리케이션 소프트웨어가 위치 요청 메시지를 위치 관리 시스템에게 전송할 때에 수행되는 주요한 단계들을 도시한다.
위치 관리 시스템은 도 2를 참조하여 기술된 메모리 내에 저장된 순서 배열된 리스트를 우선 순위가 높은 것부터 낮은 순서로 파싱하며 각 PDT의 가용성이 체크된다.
어떠한 PDT도 가용하지 않다면, 이에 대응하는 메시지가 애플리케이션 소프트웨어에 전송되어 이 프로세스가 종료된다.
반대로 PDT가 가용하다고(최상으로 가용하다고) 결정되면, 위치 데이터 요청이 대응하는 카트리지에 제공되고, 위치 데이터가 위치 관리 시스템에 의해서 이 카트리지에서 애플리케이션 소프트웨어로 전송된다.
임의의 데이터 포맷 변환이 수행될 것이면, 이는 위치 관리 시스템의 제어 하에서 이 단계에서 수행된다.
도 4는 도 3에 도시된 프로세스의 변형 실시예를 도시한다.
도 3에서, 위치 데이터가 요청될 때마다 가장 가용한 PDT가 고려되었지만, 도 4의 프로세스는 각 회 마다 이러한 체크를 하지 않는다.
보다 구체적으로, 위치 요청 메시지가 물론 상황이 변화되지 않는다면 위치 관리 시스템에 의해서 수신될 때에, 이 시스템은 먼저 PDT가 이미 선택 또는 활성화되었는지를 결정한다.
만약 그러하지 않다면, 도 3에 도시된 프로세스와 동일한 프로세스가 수행된다. 그러나, 그러하다면, 현재 선택된 PDT의 가용성이 결정된다. 만약에 이 PDT가 여전히 가용하다면, 위치 데이터가 이 PDT 카트리지로부터 획득되어 애플리케이션 소프트웨어로 전송된다. 반대로 현재 선택된 PDT가 더 이상 가용하지 않다면, 도 3의 프로세스가 수행되어 가장 바람직한 가용한 PDT를 찾는다.
물론, 상술된 발명에 대해서 수 많은 수정 및 변경이 가능하다.
특히, 본 발명은 지능형 모바일 장치를 위한 고전적인 GPS 통신 시스템, 차동 GPS 통신 시스템, 보조형 GPS 통신 시스템, 셀-ID(셀룰러 전화 네트워크) 통신 시스템, 개선된 셀-ID 통신 시스템, 블루투스 비컨 ID 통신 시스템 및 이와 유사한 RF 통신 시스템 및 거리 측정을 위한 블루투스 등과 같은 다양한 무선 기술을 갖는 ODT(Observed Time Differnce)와 같은 광범위한 현재의 그리고 미래의 PDT에서 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 적어도 두 개의 위치 결정 디바이스가 제공된 모바일 장치 내에서 위치 정보를 생성하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 저장된 파라미터 값을 상기 각 위치 결정 디바이스로 할당하는 단계와,
    상황 정보(a context information)를 결정하는 단계와,
    상기 상황 정보에 따라서, 상기 각 위치 결정 디바이스의 상기 적어도 하나의 파라미터 값을 기반으로 하여 대응하는 위치 결정 디바이스 선택 프로세스를 선택하는 단계와,
    상기 선택된 선택 프로세스를 따라서 위치 결정 디바이스를 선택하는 단계와,
    상기 선택된 위치 결정 디바이스를 활성화시키는 단계를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 두 개의 저장된 파라미터 값이 상기 각 위치 결정 디바이스에 할당되는
    위치 정보 생성 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저장된 파라미터 값은 정확도 값, 응답 시간 값 및 전력 소모 값 중에서 적어도 하나를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 결정 디바이스를 선택하는 단계는 상기 선택된 선택 프로세스에 따라서 상기 위치 결정 디바이스들을 랭킹(ranking)하는 단계와,
    최상의 랭크를 갖는 가용 위치 결정 디바이스를 선택하는 단계를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    애플리케이션에 의해 요청된 위치 데이터 포맷을 식별하는 단계와,
    현재 활성 상태인 위치 결정 디바이스가 상기 포맷에 따라서 데이터를 제공하는지를 결정하는 단계와,
    만일 그러하지 않다면, 상기 현재 활성 상태인 위치 결정 디바이스에 의해 제공된 위치 데이터를 상기 요청된 위치 데이터 포맷으로 변환하는 단계를 더 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 데이터는 물리적 위치 데이터 및 논리적 위치 데이터를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 물리적 위치 데이터는 데카르트식 좌표와 위도/경도/고도 좌표를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 논리적 위치 데이터는 무선 주파수 비컨 식별자(radiofrequency beacon identifier)를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  9. 제 5 항 및 제 8 항에 있어서,
    상기 변환 단계는 적어도 하나의 비컨 식별자에 대응하는 물리적 좌표를 소정의 테이블로부터 판독하는 단계를 포함하는
    위치 정보 생성 방법.
  10. 데이터 처리 능력을 갖는 모바일 장치에 있어서,
    각각이 상기 모바일 장치의 위치 정보를 특정 포맷으로 전달할 수 있는 적어도 2 개의 위치 결정 디바이스와,
    각각이 상기 위치 결정 디바이스와 연관된 적어도 하나의 파라미터를 저장 및 검색할 수 있는, 상기 위치 결정 디바이스를 위한 적어도 2 개의 구동기와,
    상기 구동기 및 소정의 애플리케이션과 통신하여 위치 정보를 제공하되, 상황 정보 및 상기 구동기 내에 저장된 상기 파라미터 값을 기반으로 하여 상기 위치 정보를 획득하기 위해 사용될 위치 결정 디바이스를 선택할 수 있는 위치 관리 유닛(a location handling unit)을 포함하는
    모바일 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 위치 결정 디바이스는 셀 기반 위치 결정 디바이스, 인공 위성 기반 위치 결정 디바이스 및 비컨 기반 위치 결정 디바이스(beacon-based positioning device)를 포함하는 그룹으로부터 선택되는
    모바일 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 각 구동기는 적어도 2 개의 상이한 파라미터를 저장 및 검색하는
    모바일 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 파라미터는 위치 정확도 파라미터, 응답 시간 파라미터 및 전력 소모 파라미터 중 적어도 2 개를 포함하는
    모바일 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 위치 관리 유닛은 상기 애플리케이션으로부터 상황 메시지를 수신하며,
    상기 파라미터의 우선 순위는 상기 상황 메시지의 함수로서 설정되는
    모바일 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 위치 관리 유닛은 보다 높은 우선 순위를 갖는 파라미터에 따른 선호 순서(preference order)로 상기 위치 결정 디바이스 세트를 저장할 수 있는 랭킹 수단(a ranking means)을 포함하는
    모바일 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 위치 관리 유닛은 상기 세트 내에서 선호되는 위치 결정 디바이스의 가용성을 체크하여, 만일 이 선호된 위치 결정 디바이스가 가용하지 않다면 다음으로 선호되는 위치 결정 디바이스의 가용성을 체크하는 가용성 체크 수단을 포함하는
    모바일 장치.
  17. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 관리 유닛은 위치 데이터 및 상기 위치 데이터와 연관된 정확도 정보를 함께 상기 애플리케이션으로 제공하는
    모바일 장치.
  18. 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 관리 유닛과 통신하는 위치 데이터 변환 유닛을 더 포함하는
    모바일 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 위치 관리 유닛은 상기 애플리케이션이 제공하는 데이터 포맷 요구 정보에 따라 상기 위치 데이터 변환 유닛에 의한 변환이 수행되도록 요청하는
    모바일 장치.
  20. 제 10 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수의 위치 데이터와 함께 시간/날짜 정보를 저장할 수 있는 위치 이력 유닛(a position history unit)을 더 포함하는
    모바일 장치.
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