KR20050116864A - ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용한 안전 운전 도우미서비스 방법 및 시스템 - Google Patents

ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용한 안전 운전 도우미서비스 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 이동 통신 단말기, 위치 결정 서버, LBS 플랫폼(Location Based Services Platform) 및 안전 운전 정보 제공 서버를 포함하는 이동 통신 시스템에서 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법에 있어서, (a) 상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 단말 정보(MS Information)를 이용하여 상기 위치 결정 서버에서 보조(Aiding) 데이터를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 단계; (b) 상기 위치 결정 서버로부터 수신한 상기 보조 데이터를 이용하여 GPS 인공위성으로부터 GPS 전파를 수신하고 상기 이동 통신 단말기의 위치를 측위하는 단계; (c) 측위된 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하는 단계; (d) 상기 LBS 플랫폼으로부터 상기 위치 정보를 수신한 상기 안전 운전 정보 제공 서버에서 해당 위치에서의 상기 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하는 단계; 및 (e) 상기 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 상기 안전 운전 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법 및 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, MS-Based GPS 방식을 이용하여 별도의 GPS 수신 장치를 구비할 필요없이 이동 통신 단말기에서 자신의 위치를 측위하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.

Description

ＭＳ-Ｂａｓｅｄ ＧＰＳ 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법 및 시스템{Method and System for Providing Driving Assistant Navigation Service by Using MS-Based GPS Mode}
본 발명은 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동 통신 단말기에서 단말 정보(MS Information)를 위치 결정 서버에 전송하면 이를 이용하여 보조(Aiding) 데이터를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하고, 이동 통신 단말기는 수신한 보조 데이터를 이용하여 GPS 전파를 수신하고 자신의 위치를 측위하며, 측위한 위치 정보를 LBS 플랫폼으로 전송하여 안전 운전 정보를 요청하면, 안전 운전 정보 제공 서버에서 해당 위치의 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하고, 이동 통신 단말기 상에 안전 운전 정보를 출력하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법 및 시스템에 관한 것이다.
컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Communication Network)을 이용한 다양한 무선 통신 서비스가 제공되고 있다. 가장 기본적인 무선 통신 서비스는 이동 통신 단말기 사용자들에게 무선으로 음성 통화를 제공하는 무선 음성 통화 서비스로서 이는 시간과 장소에 구애받지 않고 서비스를 제공할 수 있다는 특징이 있으며, 문자 메시지 서비스를 제공하여 음성 통화 서비스를 보완해주고 있다.
한편, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)를 기반으로 하는 인터넷(Internet)이 확립되면서 인터넷을 이용하여 각종 정보를 검색하거나 또는 문자, 음성, 이미지(Image), 동영상 등을 포함하는 각종 데이터를 실시간으로 전송할 수 있는 시스템 개발이 급속도로 이루어지고 있을 뿐만 아니라, 인터넷을 이용한 다양한 통신 서비스를 보다 나은 환경에서 이용하기 위해 초고속 통신망 등의 보급이 크게 증가하고 있다.
또한, 최근에는 공간을 초월한 통신 서비스를 제공하기 위하여 이동 통신 서비스 가입자에게 무선 통신망을 통해 인터넷 통신 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두되어, 수많은 기업들이 무선 인터넷에 대한 기술 개발을 진행하고 있다. 무선 인터넷 서비스는 개인의 단말기 사용에 따른 진일보된 개인화 서비스이며 사용자의 이동성에 기반하여 고유의 정보를 제공할 수 있는 서비스라는 특징이 있다. 이동 통신 서비스 가입자들은 무선 인터넷 서비스를 통하여 뉴스, 날씨, 스포츠, 증권, 환율, 교통 정보 등의 각종 정보를 문자, 음성, 정지 영상, 동영상 등의 각종 형태로 제공받을 수 있다.
이동 통신 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 이동 통신 단말기의 위치를 파악하고, 파악된 위치와 관련된 부가 정보를 제공하는 통신 서비스를 말한다. 위치 기반 서비스는 구조 요청, 범죄 신고에의 대응, 인접 지역 정보 제공의 지리 정보 시스템(GIS : Geographical Information System), 위치에 따른 이동 통신 요금의 차등화, 교통 정보, 차량 항법 및 물류 관제, 위치 기반 CRM(Customer Relationship Management) 등 다양한 분야 및 상황에 사용될 수 있다.
이러한 위치 기반 서비스를 이용하기 위해서는 무선 통신 단말기의 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 무선 통신 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.
망 기반 방식은 기존의 휴대폰에 새로운 모듈을 추가할 필요가 없으므로 휴대폰 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. 따라서 현재는 무선 통신을 이용하여 위치를 파악하는 방법으로 GPS 신호를 이용하는 핸드셋 기반 방식이 일반화되고 있다.
GPS는 고도 약 20,000 킬로미터 상공에서 지구 궤도를 도는 24개의 GPS 인공 위성(110)에 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 위성에서 전송된 정보를 수집하고 동기화시키는 일을 하며, 사용자는 GPS 수신기를 통해 현재의 위치를 파악한다. GPS 시스템을 이용하여 위치를 파악하는 방법으로서 일반적으로 삼각측량법이 사용된다. 삼각측량을 위해서는 3개의 위성이 필요하며, 여기에 시간 오차를 위한 관측용 위성 한 개를 포함하여 총 4개의 GPS 위성이 필요하다.
보다 상세하게 설명하면, GPS에서는 3개의 위성 각각의 위치를 이미 알고 있으므로, 위성과 GPS 수신기 사이의 거리를 측정하여 측위를 한다. 위성에서 GPS 수신기까지의 거리는 위성에서 시각이 송출되므로 전파가 위성으로부터 송출된 시간과 시계를 내장하고 있는 GPS 수신기가 수신하는 시각의 차이에서 전파 전달 시간을 알 수 있고, 전파 전달 시간에 광속을 곱하면 거리를 계산할 수 있다.
도 1은 종래의 위치 기반 서비스 시스템(100)의 일례를 간략하게 나타낸 블럭 구성도이다.
종래의 GPS를 이용한 위치 기반 서비스 시스템(100)은 GPS 인공위성(110), 이동 통신 단말기(120), 기지국 전송기(BTS : Base Transceiver Station)(130), 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)(140), 이동 교환국(MSC : Mobile Switching Center)(150) 및 위치 결정 서버(160) 등을 포함할 수 있다.
GPS 인공위성(110)은 GPS에서 이동 통신 단말기(120)의 위치를 파악하는 데 사용되는 위성이다. GPS 인공위성(110)은 위치 계산을 위해 필요한 항법 데이터를 반송파(Carrier Wave)를 통하여 이동 통신 단말기(120)로 연속적으로 전송하는 24 개의 위성으로 구성되며, 이들 중 21 개의 위성이 항법에 사용되고 3 개의 위성은 예비용으로 배치된다.
이동 통신 단말기(120)는 GPS 인공위성(110)으로부터 항법 데이터를 수신하는 GPS 수신기 등이 내장되어 있는 단말기이다. 기지국 전송기(130), 기지국 제어기(140) 및 이동 교환국(150)은 통상적인 호 처리 기능과 더불어 GPS를 위한 클럭 분배, GPS 데이터 송수신 등의 기능을 수행한다.
위치 결정 서버(160)는 이동 통신 단말기(120)로부터 경위도 좌표 등의 위치 정보를 수신하여 이동 통신 단말기(120)의 위치를 계산하고, 계산한 위치 정보를 다양한 위치 기반 서비스를 제공하는 별도의 위치 기반 서비스 플랫폼(미도시)으로 전송한다.
도 1에서 설명한 GPS는 누구든지 무료로 자유롭게 이용할 수 있고, 이용자수에 제한이 없으며, 실시간으로 연속적인 측위가 가능하고, 비교적 정확한 위치 측정이 가능하다는 장점이 있다.
하지만, GPS를 이용한 위치 측정 방법은 위치 측정을 위한 경로가 다중이고, 가시 위성이 부족함으로 인해 특히 도심에서의 위치 결정 능력이 제한받는다는 문제점이 있다. 또한, 터널, 건물 내부 또는 건물 지하에서와 같이 위성이 보이지 않는 곳(전파가 도달하지 않는 곳)에서는 측위가 거의 불가능하고, 수신기에서 본 위성의 배치에 따라 측위 상태에 큰 오차가 발생한다는 문제점이 있다. 또한, GPS 수신기가 최초에 자신의 위치를 결정하기 위해 요구되는 실제적인 시간인 TTFF(Time To First Fix)가 대략 몇 분에서 몇 십분 이상 소요되는 경우가 간혹 발생하여 위치 기반 무선 인터넷의 서비스 이용자에게 큰 불편을 끼치는 문제점이 있다.
이러한 GPS 방식의 단점을 보완하기 위하여 GPS 방식에 이동 통신망의 자원을 결합하여 이동 통신 단말기의 위치를 결정하는 A-GPS 방식이 개발되어 사용되고 있다. A-GPS 방식에서 이동 통신 단말기는 GPS 인공위성과 이동 통신망으로부터 동시에 위치 결정에 필요한 정보를 수집하므로 3차원적으로 위치를 결정할 수 있는데, 이동 통신망과 이동 통신 단말기는 IS-801-1의 규격에 정의된 파라미터를 이용하여 데이터나 메시지를 송수신한다.
A-GPS 방식은 네트워크 기반 핸드셋 보조 GPS(MS-Assisted Network-Based GPS)(이하, 'MS-Assisted GPS'라 칭함) 방식과 네트워크 보조 핸드셋 기반 GPS(MS-Based Network-Assisted GPS)(이하, 'MS-Based GPS'라 칭함) 방식이 있다. MS-Assisted GPS 방식과 MS-Based GPS 방식은 모두 이동 통신 단말기의 위치를 측위하기 위해 소정의 위치 결정 서버로부터 전송되는 보조(Aiding) 데이터를 수신하여 하나 이상의 인공위성으로부터 GPS 전파를 획득한다.
하지만, GPS 전파를 획득한 후의 위치 결정에 있어서 두 방식은 상이한 점을 갖는다. MS-Assisted GPS 방식은 획득한 GPS 전파를 통신망으로 전송하면 통신망에 설치된 소정의 위치 결정 서버가 GPS 전파를 수신하여 이동 통신 단말기의 경위도 좌표를 결정하고 이동 통신 단말기로 전송하는 방식이다. 반면에, MS-Based GPS 방식은 이동 통신 단말기가 수신한 GPS 전파를 이용하여 자체적으로 경위도 좌표를 결정하며, 보조 데이터 값을 갱신해야 하거나 지도를 다운로드해야 하는 상황이 아닌 경우에는 경위도 좌표를 위치 결정 서버로 전송하지 않는 방식이다.
안전 운전 도우미 서비스는 이동 통신 단말기와 GPS 수신기 장치를 활용하여 제공하는 위치 기반 서비스 중의 하나로서 자동차의 주행 속도를 체크하여 운전 중 급커브, 사고다발지역, 과속위험지역, 안개 지역 등의 위치정보를 액정화면과 음성 멘트를 통해 제공함으로써 안전운전을 할 수 있도록 도와주는 서비스이다.
도 2는 안전 운전 도우미 서비스에서 제공하는 안전 운전 정보의 예시 화면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 안전 운전 도우미 서비스는 자동차의 주행 속도와 진행 방향을 액정화면에 표시해주며, 속도 제한이 있는 구간에서 자동차의 주행 속도가 제한 속도에 근접하면 제한 속도와 과속 위험을 나타내는 표지판 형상을 액정화면에 표시하고, 음성으로 속도 제한 지역임을 알려주게 된다. 또한, 급커브 지역, 위험 지역, 안개 지역에 접근하면 각각 급커브 지역, 위험 지역, 안개 지역을 나타내는 표지판 형상을 액정화면에 표시하고, 음성으로 급커브 지역, 위험 지역, 안개 지역이므로 안전 운행이 필요함을 알려주게 된다. 따라서, 운전자는 안전 운전 도우미 서비스를 통하여 실시간으로 주행 지역의 위험 정보를 인지하게 되어 안전 운행을 할 수 있게 된다.
기존의 안전 운전 도우미 서비스는 C-GPS(Conventional GPS) 방식으로 이동 통신 단말기와 GPS Kit로 구성되어 안전 운전 도우미 서비스를 제공한다. C-GPS 방식의 안전 운전 도우미 서비스는 WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability)를 통하여 전국의 도로 정보를 다운로드 받아 데이터베이스에 저장하고 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 획득한다. 이를 위해 이동 통신 단말기는 WIPI를 탑재하고 있으며, 이동 통신 단말기의 스피커 및 액정화면을 이용하여 안전 운전 정보를 제공하며, GPS Kit는 GPS 수신기를 통하여 항법 데이터를 수신하며 플래쉬 메모리(Flash Memory)에 도로 정보를 저장하여 이동 통신 단말기에 제공하게 된다.
여기서, WIPI는 한국형 무선 인터넷 플랫폼의 표준 규격으로서 이동 통신 단말기에 내장되는 미들 웨어의 성격을 가지며, PC의 운용 체계와 같이 여러 가지 애플리케이션을 구동하거나 내려 받을 때 사용된다. WIPI는 단말기용 애플리케이션 개발자에게는 플랫폼간 컨텐츠의 호환성을 보장하고, 단말기 개발자에게는 플랫폼 이식의 용이성을 제공하며, 일반 이용자에게 다양하고 풍부한 컨텐츠 서비스를 제공할 수 있다.
그러나, C-GPS 방식의 안전 운전 도우미 서비스는 고가의 GPS Kit를 구입하여야 하고, 안전 운전 도우미 서비스를 받기 위해 이동 통신 단말기 및 GPS Kit를 조작하는 과정이 복잡하다는 단점이 있다. 또한, TTFF가 대략 몇 분에서 몇 십분까지 소요되고, A-GPS 방식보다 GPS Kit에서 항법 데이터를 수신하는 감도가 약하다는 문제점이 있다.
한편, MS-Assisted GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스는 이동 통신 단말기가 GPS 수신기를 내장하고 있으며 GPS 인공위성으로부터 수신한 GPS 전파를 이동 통신망으로 전송하면, 이동 통신망에 설치된 소정의 위치 결정 서버에서 이동 통신 단말기의 위치를 측위하여 이동 통신 단말기에 전송한다. 또한, 이동 통신 단말기에 탑재된 WIPI를 통하여 도로 정보를 다운로드 받아 안전 운전 도우미 서비스를 제공하게 된다.
그러나 MS-Assisted GPS 방식의 안전 운전 도우미 서비스는 이동 통신 단말기의 위치를 결정하기 위해 지속적으로 이동 통신망을 통해 위치 결정 서버에 접속해야 하므로 위치 추적에 있어서 이동 통신망의 이용에 따른 비용이 증가하며, 이동 통신망에서의 시간 지연이나 부하(Load)가 발생하여 실시간으로 위치 기반 서비스를 제공하기에는 부적합하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이동 통신 단말기에서 단말 정보를 위치 결정 서버에 전송하면 이를 이용하여 보조 데이터를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하고, 이동 통신 단말기는 수신한 보조 데이터를 이용하여 GPS 전파를 수신하고 자신의 위치를 측위하며, 측위한 위치 정보를 LBS 플랫폼으로 전송하여 안전 운전 정보를 요청하면, 안전 운전 정보 제공 서버에서 해당 위치의 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하고, 이동 통신 단말기 상에 안전 운전 정보를 출력하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 목적에 의하면, 이동 통신 단말기, 위치 결정 서버, LBS 플랫폼 및 안전 운전 정보 제공 서버를 포함하는 이동 통신 시스템에서 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법에 있어서, (a) 상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 단말 정보를 이용하여 상기 위치 결정 서버에서 보조 데이터를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 단계; (b) 상기 위치 결정 서버로부터 수신한 상기 보조 데이터를 이용하여 GPS 인공위성으로부터 GPS 전파를 수신하고 상기 이동 통신 단말기의 위치를 측위하는 단계; (c) 측위된 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하는 단계; (d) 상기 LBS 플랫폼으로부터 상기 위치 정보를 수신한 상기 안전 운전 정보 제공 서버에서 해당 위치에서의 상기 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하는 단계; 및 (e) 상기 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 상기 안전 운전 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법을 제공한다.
본 발명의 제 2 목적에 의하면, MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 이동 통신망을 통해 수신한 보조 데이터를 이용하여 GPS 전파를 수신하여 자신의 위치를 측위하고 측위한 상기 위치 정보를 상기 이동 통신망으로 전송하며, 해당 위치의 안전 운전 정보를 안전 운전 정보 제공 서버로부터 수신하는 이동 통신 단말기; 상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 단말 정보를 이용하여 상기 보조 데이터를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 위치 결정 서버; 상기 이동 통신 단말기로부터 상기 위치 정보를 수신하여 상기 안전 운전 제공 서버로 전달하며, 상기 안전 운전 제공 서버로부터 해당 위치의 상기 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 LBS 플랫폼; 및 상기 LBS 플랫폼으로부터 상기 위치 정보를 수신하고, 수신한 상기 위치 정보를 기초로 해당 위치의 상기 안전 운전 정보를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 안전 운전 정보 제공 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
본 발명의 제 3 목적에 의하면, MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기에 있어서, 하나 이상의 인공위성으로부터 송출되는 GPS 전파를 수신하는 GPS 안테나; 상기 GPS 안테나에서 수신한 상기 GPS 전파를 이용하여 위치 정보를 계산하는 GPS 수신기; 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하며, 안전 운전 정보 제공 서버에서 제공하는 상기 안전 운전 정보를 이동 통신망을 통해 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 출력하는 안전 운전 도우미 애플리케이션이 저장되어 있는 플래쉬 메모리; 상기 안전 운전 정보를 영상 또는 문자로 표시하여 출력하는 디스플레이부; 상기 안전 운전 정보를 음성으로 출력하는 스피커; 및 상기 이동 통신망을 통해 단말 정보를 위치 결정 서버로 전송하도록 제어하며, 상기 위치 결정 서버로부터 수신한 보조 데이터를 이용하여 GPS 전파를 수신하고 상기 이동 통신 단말기의 위치를 측위하도록 제어하며, 상기 안전 운전 도우미 애플리케이션을 구동시켜 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하고 상기 안전 운전 정보를 상기 이동 통신망을 통해 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 출력하도록 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기를 제공한다.
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.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 시스템(300)을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단말 기반 지피에스 방식을 이용한 안전 운전 도우미 시스템(300)은 GPS 인공위성(310), 이동 통신 단말기(320), 무선 접속망(330), 이동 교환국(340), 망간 연동 장치(350), 위치 결정 서버(360), LBS 플랫폼(Platform)(370), 안전 운전 정보 제공 서버(380), 사용자 데이터베이스(390) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 위치를 결정하기 위해 단말 정보(MS Information)를 이동 통신망을 통해 위치 결정 서버(360)로 전송한다. 위치 결정 서버(360)는 수신한 단말 정보를 이용하여 이동 통신 단말기(320)의 위치 결정을 위한 보조 데이터를 생성하여 이동 통신망을 통해 이동 통신 단말기(320)로 전송한다. 이동 통신 단말기(320)는 수신한 보조 데이터를 이용하여 하나 이상의 GPS 인공위성(310)으로부터 GPS 전파를 수신하고, 수신한 GPS 전파에 포함된 항법 데이터를 추출하여 자신의 위치를 측위한다. 이동 통신 단말기(320)는 자신의 위치가 결정되면, 경위도 좌표 등을 포함한 위치 정보를 이동 통신망을 통해 LBS 플랫폼(370)으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하며, 안전 운전 정보 제공 서버(380)로부터 안전 운전 정보를 수신하여 디스플레이하고, 음성으로 안전 운전 정보를 출력하게 된다. 여기서, 이동 통신 단말기(320)는 30분 또는 120분마다 위치 결정 서버(360)로부터 보조 데이터를 수신받아 갱신하게 되며, 2초의 주기로 자신의 위치를 측위한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)에는 안전 운전 도우미 애플리케이션이 탑재되어 있다. 안전 운전 도우미 애플리케이션은 이동 통신 단말기(320)에서 측위한 위치 정보를 LBS 플랫폼(370)으로 전송하며, 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서 제공하는 안전 운전 정보를 수신하여 영상, 문자, 음성 등을 이용하여 해당 안전 운전 정보를 이동 통신 단말기(320)로 출력하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰 및 MBS(Mobile Broadband System)폰 등 각종 유무선 통신 단말기를 포함할 수 있다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4세대 시스템에서 사용될 이동 통신 단말기를 말한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)는 이동 통신망을 통해 LBS 플랫폼(370) 및 안전 운전 정보 제공 서버(380)에 접속하기 위한 수단으로 소정의 무선 인터넷 접속용 웹브라우저를 내장할 수 있다. 여기서 웹브라우저는 WAP(Wireless Application Protocol) 브라우저, ME(Mobile Explorer) 및 I-mode 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)의 내부 구성에 대해서는 도 4에서 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 접속망(330)은 이동 통신 단말기(320)와 무선 신호를 송수신하며, 기지국 전송기(332)와 기지국 제어기(334)를 포함하여 구성된다.
기지국 전송기(332)는 이동 통신 단말기(320)로부터 수신한 위치 정보를 기지국 제어기(334)로 전송할 뿐만 아니라 이동 통신 단말기(320)와 기지국 제어기(334) 사이에서 유무선 변환, 무선 신호의 송수신 등을 수행하며 이동 통신 단말기(320)와 직접적으로 연결되는 망 종단(Endpoint) 장치이다. 기지국 제어기(334)는 기지국 전송기(332)를 제어하며, 이동 통신 단말기(320)에 대한 페이징 채널, 트래픽 채널 등의 무선 채널 할당 및 해제, 이동 통신 단말기(320) 및 기지국 전송기(332)의 송신 출력 제어, 소프트 핸드오프(Soft Handoff) 및 하드 핸드오프(Hard Handoff) 결정, 트랜스코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), 무선 접속망에 대한 운용 및 유지 보수 기능 등을 수행한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 접속망(330)은 동기식 이동 통신 시스템과 비동기식 이동 통신 시스템을 모두 지원할 수 있다. 여기서, CDMA 2000 1X, CDMA 2000 1X EV-DO(Evolution-Data Only)등의 동기식 이동 통신 시스템의 경우에는 기지국 전송기(332)는 BTS(Base Transceiver Station), 기지국 제어기(334)는 BSC(Base Station Controller)이고, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)등의 비동기식 이동 통신 시스템인 경우에는 기지국 전송기(332)는 RTS(Radio Transceiver Subsystem), 기지국 제어기(334)는 RNC(Radio Network Controller)이다. 물론, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 접속망(330)은 동기식 또는 비동기식 CDMA 이동 통신망에 한정되지 않고, GSM망 및 현재 표준화가 진행중인 제 4세대 이동 통신 시스템의 접속망을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 교환국(340)은 다수의 전자식 교환기를 구비하여 기본 및 부가 서비스 처리, 가입자의 착신 및 발신 호 처리, 위치 등록 절차 및 핸드오프 절차 처리, 타망과의 연동 기능 등을 수행한다. 또한, 이동 교환국(340)은 동기식 및 비동기식 이동 통신망에서의 IS-95 A/B/C 시스템, 제 3세대 및 제 4세대 이동 통신망을 모두 지원한다.
이를 위해 이동 전화 교환국(340)은 분산된 호 처리 기능을 수행하는 ASS(Access Switching Subsystem), 집중화된 호 처리 기능을 수행하는 INS(Interconnection Network Subsystem), 운용 및 보전의 집중화 기능을 담당하는 CCS(Central Control Subsystem), 이동 통신 가입자에 대한 정보의 저장 및 관리 기능을 수행하는 LRS(Location Registration Subsystem) 등의 서브 시스템을 포함할 수 있다. 또한, 이동 전화 교환국(340)은 셀(Cell) 단위의 패킷(Packet) 방식으로 데이터를 전송하여 전송 속도와 회선 사용의 효율을 증대시키기 위해 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치(미도시)를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 망간 연동 장치(IWF : Inter-Working Function)(350)는 이동 통신망과 인터넷, 공중 전화 교환망, 패킷 공중 데이터 교환망(PSPDN : Packet Switched Public Data Network) 등을 포함하는 유무선 통신망과의 연동을 위한 인터페이스 기능을 수행한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치 결정 서버(PDE : Positioning Determination Entity)(360)는 이동 통신 단말기(320)로부터 무선 접속망(330)의 분해능(Resolution)과 같은 단말 정보를 수신한 후 수신한 단말 정보를 이용하여 보조 데이터를 생성하여 이동 통신 단말기(320)로 전송한다. 이를 위해, 위치 결정 서버(360)는 기준 GPS 안테나(미도시)를 구비하고 있으며, 이동 통신 단말기(320)로부터 해당 무선 접속망(330)의 단말 정보를 수신하고, 해당 무선 접속망(330)에서 GPS 전파를 수신할 수 있는 GPS 인공위성(310)의 정보(좌표 정보, 식별 코드 정보 등)를 검색하여 보조 데이터를 생성하고 IS-801-1 규격에 정의되어 있는 "Provide Ephemeris" 메시지에 포함시켜 이동 통신 단말기(320)로 전송한다. 즉, 위치 결정 서버(360)와 이동 통신 단말기(320)는 보조 데이터 등을 포함하는 LBS 관련 데이터를 IS-801-1에 정의된 규격에 따라 송수신할 수 있다. 여기서, 단말 정보는 단말의 파일럿 추적(Pilot Chase) 능력, GPS 획득(Acquisition) 능력, 위치 계산 능력 등을 포함할 수 있다.
이동 통신 단말기(320)에서 "Provide Ephemeris" 메시지를 수신하면, 해당 메시지에 포함되어 있는 GPS 인공위성(310)의 정보를 추출하고, 해당 GPS 인공위성을 탐색하여 GPS 전파를 수신한다. 하나 이상의 GPS 인공위성(310)으로부터 GPS 전파를 수신한 이동 통신 단말기(320)는 자신의 위치를 측위한 후, 측위된 위치 정보를 이동 통신망을 통해 LBS 플랫폼(370)으로 전송하여 안전 운전 정보를 요청한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LBS 플랫폼(370)은 이동 통신 단말기(320)로 안전 운전 도우미 서비스를 포함한 각종 LBS 서비스를 제공할 수 있는 응용 서버를 통칭한다. LBS 플랫폼(370)은 이동 통신 단말기(320)로부터 측위된 위치 정보를 수신하여 안전 운전 정보 제공 서버(380)로 전달하며, 안전 운전 정보 제공 서버(380)로부터 해당 위치의 안전 운전 정보를 수신하여 이동 통신망을 통해 이동 통신 단말기(320)로 전송한다. 또한, 안전 운전 정보 제공 서버(380)를 비롯한 각종 LBS 정보 제공 서버의 등록, 삭제, 수정 등의 기능과 LBS 서비스를 이용하는 이동 통신 단말기(320)에 대한 과금 기능 등을 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전 운전 정보 제공 서버(380)는 이동 통신 단말기(320)에 MS-Based GPS 서비스를 제공하는 컨텐츠 제공(CP : Content Provider) 서버로서, LBS 플랫폼(370)으로부터 이동 통신 단말기(320)의 위치 정보를 수신하고, 수신한 위치 정보를 기초로 해당 위치의 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신 단말기(320)에 제공한다. 여기서, 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서 제공하는 안전 운전 정보는 전술한 대로, 자동차의 주행 속도 및 방향, 급커브 지역, 사고다발지역, 과속위험지역, 안개 지역 등의 정보를 포함할 수 있다.
이러한 안전 운전 도우미 서비스를 제공하기 위해 안전 운전 정보 제공 서버(380)는 사용자 데이터베이스(390)와 연동할 수 있다. 사용자 데이터베이스(390)에는 안전 운전 도우미 서비스의 회원으로 가입한 사용자의 신상 정보, 운전 정보 등이 저장되어 있으며, 사용자의 신상 정보, 운전 정보 등은 회원 가입 단계 또는 가입후에 사용자의 선택에 의하여 입력된다. 여기서, 운전 정보는 사용자가 자주 운전하는 경로, 운전 습관, 사고 내역 등에 관한 정보로서 운전 정보에 등록된 정보가 수신한 위치 정보와 관련된 정보인 경우에는, 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서 경고의 단계를 높여 안전 운전 정보를 생성하고 이동 통신 단말기(320)에 제공할 수 있다.
예를 들어, 과거에 교통 사고가 났었던 지역을 운전 정보로 입력한 후에 해당 지역을 운행하게 되는 경우 또는 운전 중 졸리기 쉬운 시간대를 운전 정보로 입력하고 해당 시간대에 운행하게 되는 경우에는 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서 해당 지역의 안전 운전 정보를 이동 통신 단말기(320)에 제공하면서 음량을 높이거나 디스플레이 화면이 깜박이도록 하여 사용자가 안전 운전 정보를 쉽게 인지하도록 설정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전 운전 정보 제공 서버(380)는 안전 운전 정보를 DBM(Data Burst Message)에 기록하여 전송할 수 있다. 여기서, DBM은 IS-2000에 정의되어 있는 메시지로서, 접속 채널(Access Channel), 호출 채널(Paging Channel) 및 트래픽 채널(Traffic Channel)별로 상이한 구조를 갖는다. 안전 운전 정보 제공 서버(380)는 이동 통신 단말기(320)로 전송할 안전 운전 정보를 DBM 구조로 코딩(Coding)하여 푸쉬(Push) 기법으로 이동 통신 단말기로 전송할 수 있다. 여기서, 푸쉬 기법은 단문 메시지 서비스(SMS : Short Message Service) 등에서 이용되는 기법으로 이동 통신 단말기(320)의 착신 허용 여부와 관계없이 일방적으로 해당 정보를 수신하도록 하는 전송 기법을 말한다.
또한, 안전 운전 정보 제공 서버(380)는 전송하는 DBM이 안전 운전 도우미 서비스를 위한 메시지임을 나타내기 위하여 기 설정된 TI(Teleservice Identifier)를 할당하여 이동 통신 단말기(320)로 전송할 수 있으며, 이동 통신 단말기(320)는 DBM을 수신하고 TI를 분석하여 해당 메시지가 안전 운전 도우미 서비스를 위한 메시지임을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전 운전 도우미 서비스 시스템(300)은 안전 운전 정보를 DBM으로 전송하기 위해 SMSC(Short Message Service Center)(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, SMSC는 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서 제공하는 안전 운전 정보를 포함한 DBM을 수신하여 이동 통신망을 통해 이동 통신 단말기(320)로 전송하게 되며, 수신한 DBM을 분석하여 이동 통신 단말기(320)의 전화번호를 파악하고, HLR(Home Location Register)(미도시) 등과 연동하여 이동 통신 단말기(320)가 위치한 무선 접속망(330)의 식별코드를 파악하여, DBM을 이동 통신 단말기(320)로 축적 전송(Store and Forward)할 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)의 내부 구성을 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기(320)는 GPS 안테나(400), GPS 수신기(402), 플래쉬 메모리(404), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)(406), ROM(408), 키입력부(410), 디스플레이부(412), 마이크로프로세서(414), 디지털 신호 처리부(416), 베이스밴드 변환부(418), RF 신호 처리부(420), 스피커(422), 마이크로폰(424) 및 RF 안테나(426) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 안테나(400)는 하나 이상의 GPS 인공위성(310)으로부터 GPS 전파를 수신하여 GPS 수신기(402)로 전달한다. GPS 안테나(400)는 그라운드 플레인(Ground Plain)의 상측에 반원 형태의 지향성을 가지며, GPS 인공위성으로부터 송신되는 우선원 편파를 수신한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 GPS 수신기(402)는 GPS 안테나(400)에서 수신한 GPS 전파에 포함된 GPS 데이터를 분석하여 이동 통신 단말기(320)의 경위도 위치 정보 및 시각 정보를 마이크로프로세서(414)로 전달한다. 여기서, GPS 인공위성(310)으로부터 송출되는 GPS 전파에는 GPS 인공위성(310)의 식별 코드(ID Code), 궤도 위치, 시각 정보가 포함되어 있고, GPS 수신기(402)는 다수의 GPS 인공위성(310)으로부터 발사되는 전파간 도달 속도의 차이를 연산하여 이동 통신 단말기(320)의 위치 좌표를 연산한다. 한편, GPS 수신기(402)를 별도의 장치로 구비하지 않고, 디지털 신호 처리 및 호처리를 담당하는 모뎀칩에서 GPS 수신기(402)의 기능을 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플래쉬 메모리(404)는 데이터 처리 속도가 빠른 비휘발성(Non-volatile) 메모리이며, 이동 통신 단말기(320)의 동작을 위한 실시간 처리 기능을 갖는 운영 시스템(OS : Operating System) 소프트웨어와 호처리와 관련된 기능을 처리하는 호처리 소프트웨어 등을 저장할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전 운전 도우미 애플리케이션도 플래쉬 메모리(404)에 저장될 수 있다. 플래쉬 메모리(404)에 저장되어 있는 안전 운전 도우미 애플리케이션을 구동시키면, 전술한 대로 이동 통신 단말기(320)에서 측위한 위치 정보를 LBS 플랫폼(370)으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하고, 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서 제공하는 안전 운전 정보를 이동 통신망을 통해 수신하면 디스플레이부(412) 및 스피커(422)를 이용하여 해당 안전 운전 정보를 알려주게 된다.
여기서, 안전 운전 도우미 애플리케이션은 C 언어류로 코딩되거나 가상 머신(VM : Virtual Machine)으로 구현될 수 있다. 안전 운전 도우미 애플리케이션을 C 언어류로 코딩한 경우에는 플래쉬 메모리(404)에 탑재되어 있는 OS 소프트웨어와 연동이 가능하므로, OS 소프트웨어는 수신한 안전 운전 정보를 안전 운전 도우미 애플리케이션으로 전달하게 된다.
한편, 안전 운전 도우미 애플리케이션을 가상 머신으로 구현하는 경우에는 OS 소프트웨어는 수신한 안전 운전 정보를 무선 인터넷 플랫폼(Wireless Internet Protocol)으로 전달하게 된다. 무선 인터넷 플랫폼은 전달받은 안전 운전 정보를 안전 운전 도우미 애플리케이션으로 전달하게 된다.
여기서, 무선 인터넷 플랫폼은 이동 통신 단말기(320)에서 무선 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 기능을 가지며, 플래쉬 메모리(404)에 탑재 가능한 소프트웨어이다. 무선 인터넷 플랫폼은 WIPI, 에스케이텔레콤(SKTelecom)에서 WIPI를 기반으로 자체 제작한 WI-TOP(Wireless Internet-Terminal Open Platform) 등을 포함할 수 있으며, WIPI와 WI-TOP은 자바(Java) 언어로 코딩할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 EEPROM(406)은 전기적으로 지우거나 다시 저장할 수 있는 메모리로 NAM(Number Assignment Module) 파라미터, 전화번호, 이름, 단문 메시지 등의 저장용 데이터가 기록되는 비휘발성 메모리이며, ROM(408)은 플래쉬 메모리(404)에 탑재된 각종 소프트웨어의 구동으로 발생하는 프로그램 변수나 상태 정보가 저장된다. 한편, EEPROM(406) 대신 플래시 메모리(404)의 일부분에 전술한 NAM 파라미터 및 저장용 데이터를 저장할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 키입력부(410)는 전화 번호 등의 숫자를 입력하기 위한 숫자키와 메뉴를 선택하거나 명령을 입력하기 위한 메뉴 버튼을 구비하고 있다. 디스플레이부(412)는 전원의 사용 정도, 전파의 수신 강도, 날짜와 시간을 포함하여 이동 통신 단말기의 전반적인 동작 상태를 표시해 주며, 이동 통신망을 통해 수신한 안전 운전 정보를 문자 또는 영상으로 표시한다. 여기서, 디스플레이부(412)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.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로프로세서(414)는 이동 통신 단말기(320)의 전반적인 동작을 제어한다. 마이크로프로세서(414)에서는 단말 정보를 이동 통신망을 통해 위치 결정 서버(360)로 전송하도록 제어하며, 위치 결정 서버(360)로부터 보조 데이터를 수신하고 하나 이상의 GPS 인공위성(310)으로부터 GPS 전파를 수신하여 이동 통신 단말기(320)의 위치를 측위하도록 제어하며, 안전 운전 도우미 애플리케이션을 구동시켜 측위한 위치 정보를 LBS 플랫폼(370)으로 전송하여 안전 운전 정보를 요청하고 안전 운전 정보 제공 서버(380)로부터 해당 위치의 안전 운전 정보를 수신하여 디스플레이부(412) 및 스피커(422)를 이용하여 해당 안전 운전 정보를 알려주도록 제어한다. 또한, 송신 데이터를 이동 통신망에서 사용하는 신호로 변환하기 위해 베이스밴드 변환부(312)로 전달한다(TX DATA).
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 신호 처리부(416)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(416)는 베이스 밴드 변환부(418)와 음성 데이터(SPEECH)를 주고받으며, 베이스 밴드 변환부(418)로부터 데이터를 수신한다(RX DATA). 전술한 기능을 수행하는 디지털 신호 처리부(416)는 퀄컴에서 제작한 MSM(Mobile Station Modem)칩을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베이스 밴드 변환부(418)는 디지털 신호 처리부(416), RF 신호 처리부(420), 스피커(422) 및 마이크로폰(424) 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(418)는 전송 데이터(TXIQ)를 RF 신호 처리부(420)로 전달하며, RF 신호 처리부(420)의 전력을 제어(POWER)하거나 그 이득을 자동으로 제어하고(AGC), RF 신호 처리부(420)로부터 수신 신호(RXIQ)를 전달받는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 신호 처리부(420)는 전송 데이터(TXIQ)를 RF 신호로 변환하여 RF 안테나(426)로 출력하거나, RF 안테나(426)로부터 수신한 RF 신호를 수신 신호(RXIQ)로 변환하여 베이스 밴드 변환부(418)로 출력한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스피커(422)는 이동 통신망을 통해 수신한 안전 운정 정보를 음성으로 출력하며, 베이스 밴드 변환부(418)로부터 전달되는 음향 데이터를 가청음으로 출력한다. 마이크로폰(424)은 음성 또는 음향을 수신하여 전기적인 신호로 변환하며, RF 안테나(426)는 RF 신호를 공중으로 송출하거나 공중으로부터 수신한 RF 신호를 RF 신호 처리부(420)로 전달한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 안전 운전 도우미 서비스를 받기 위해 주행중인 자동차의 이동 통신 단말기(320)에서 이동 통신망을 통해 안전 운전 도우미 서비스에 접속하면, 이동 통신 단말기(320)는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 자신의 위치를 결정하기 위해 단말 정보를 이동 통신망을 통해 위치 결정 서버(360)로 전송한다(S500). 여기서, 단말 정보는 전술한 대로 이동 통신 단말기(320)의 파일럿 추적(Pilot Chase) 능력, GPS 획득(Acquisition) 능력, 위치 계산 능력 등을 포함할 수 있다. 위치 결정 서버(360)에서는 수신한 단말 정보를 이용하여 이동 통신 단말기(320)의 위치 결정을 위한 GPS 인공위성(310)의 좌표 정보, 식별 코드 정보 등을 포함한 보조 데이터를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송한다(S502).
이동 통신 단말기(320)는 수신한 보조 데이터를 이용하여 하나 이상의 인공위성(310)으로부터 GPS 전파를 수신하고 항법 데이터를 추출하여 자신의 위치를 측위하게 된다(S504). 이동 통신 단말기(320)의 위치가 측위되면, 경위도 좌표 등을 포함한 위치 정보를 이동 통신망을 통해 LBS 플랫폼(370)으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청한다(S506). 여기서, 안전 운전 정보는 전술한 대로 자동차의 주행 속도 및 방향, 급커브 지역, 사고다발지역, 과속위험지역 및 안개 지역 등의 정보를 포함할 수 있다.
LBS 플랫폼(370)에서는 이동 통신 단말기(320)의 위치 정보를 안전 운전 정보 제공 서버(380)에 전달하며, 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서는 수신한 위치 정보와 사용자 데이터베이스(390)에 저장되어 있는 사용자의 신상 정보, 운전 정보 등을 이용하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신망을 통해 이동 통신 단말기(320)로 전송한다(S508). 여기서, 안전 운전 정보 제공 서버(380)는 안전 운전 정보를 DBM에 기록하여 SMSC로 전달할 수 있으며, SMSC는 안전 운전 정보를 포함한 DBM을 수신하여 이동 통신망을 통해 이동 통신 단말기(320)로 전송할 수 있다.
이동 통신 단말기(320)에서 해당 위치의 안전 운전 정보를 수신하면, 디스플레이부(412) 및/또는 스피커(422)를 통해 안전 운전 정보를 출력하게 된다(S510). 여기서, 디스플레이부(412)는 해당 위치의 안전 운전 정보를 영상 또는 문자로 표시하여 알려주게 되며, 스피커(422)는 해당 위치의 안전 운전 정보를 음성으로 알려주게 된다. 이동 통신 단말기(320)에서 안전 운전 정보를 수신하여 출력한 후 이동 통신망과의 접속을 종료하면, 안전 운전 도우미 서비스를 마치게 된다(S512).
한편, 자동차의 주행중에 안전 운전 도우미 서비스를 계속 이용하는 경우에는 이동 통신 단말기(320)에서 주기적으로 자신의 위치를 측위하게 된다(S514). 이동 통신 단말기(320)의 위치를 측위하면, 새로 측위한 위치가 안전 운전 정보가 적용되는 지역을 이탈하였는지 여부를 판단하게 된다(S516). 새로 측위한 위치가 안전 운전 정보가 적용되는 지역 내에 있으면 주기적으로 자신의 위치를 측위하는 과정을 반복하게 되며, 새로 측위한 위치가 안전 운전 정보가 적용되는 지역을 벗어나게 되면, 이동 통신 단말기(320)에서는 LBS 플랫폼(370)에 다시 접속하여 이동 통신 단말기(320)의 위치 정보를 전송하고 안전 운전 정보를 요청하게 되며, 안전 운전 정보 제공 서버(380)에서는 해당 위치의 새로운 안전 운전 정보를 이동 통신 단말기(320)에 제공하게 된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, MS-Based GPS 방식을 이용하여 별도의 GPS 수신 장치를 구비할 필요가 없고 C-GPS 방식보다 항법 데이터의 수신 감도가 훨씬 우수하다는 효과가 있다.
또한, 이동 통신 단말기에서 직접 자신의 위치를 측위하기 때문에, 지속적으로 위치 결정 서버에 접속할 필요가 없게 되어 이동 통신망의 이용에 따른 비용을 절감하고 이동 통신망에서의 시간 지연이나 부하를 방지하여 실시간으로 안전 운전 도우미 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 위치 기반 서비스 시스템의 일례를 간략하게 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 안전 운전 도우미 서비스에서 제공하는 안전 운전 정보의 예시 화면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 시스템을 간략하게 나타낸 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 내부 구성을 나타낸 블럭 구성도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300 : 안전 운전 도우미 서비스 시스템
310 : GPS 인공위성 320 : 이동 통신 단말기
330 : 무선 접속망 332 : 기지국 전송기
334 : 기지국 제어기 340 : 이동 교환국
350 : 망간 연동 장치 360 : 위치 결정 서버
370 : LBS 플랫폼 380 : 안전 운전 정보 제공 서버
390 : 사용자 데이터베이스 400 : GPS 안테나
402 : GPS 수신기 404 : 플래쉬 메모리
406 : EEPROM 408 : ROM
410 : 키입력부 412 : 디스플레이부
414 : 마이크로프로세서 416 : 디지털 신호 처리부
418 : 베이스 밴드 변환부 420 : RF 신호 처리부
422 : 스피커 424 : 마이크로폰
426 : RF 안테나

Claims (31)

  1. 이동 통신 단말기, 위치 결정 서버, LBS 플랫폼(Location Based Services Platform) 및 안전 운전 정보 제공 서버를 포함하는 이동 통신 시스템에서 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법에 있어서,
    (a) 상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 단말 정보(MS Information)를 이용하여 상기 위치 결정 서버에서 보조(Aiding) 데이터를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 단계;
    (b) 상기 위치 결정 서버로부터 수신한 상기 보조 데이터를 이용하여 GPS 인공위성으로부터 GPS 전파를 수신하고 상기 이동 통신 단말기의 위치를 측위하는 단계;
    (c) 측위된 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하는 단계;
    (d) 상기 LBS 플랫폼으로부터 상기 위치 정보를 수신한 상기 안전 운전 정보 제공 서버에서 해당 위치에서의 상기 안전 운전 정보를 생성하여 이동 통신 단말기로 전송하는 단계; 및
    (e) 상기 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 상기 안전 운전 정보를 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은,
    (f) 상기 이동 통신 단말기의 위치를 주기적으로 측위하여 새로 측위된 위치가 상기 안전 운전 정보가 적용되는 지역을 벗어나면, 상기 LBS 플랫폼에 다시 접속하여 상기 새로 측위된 위치의 안전 운전 정보를 요청하고 상기 안전 운전 정보 제공 서버로부터 상기 새로 측위된 위치의 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 상기 새로 측위된 위치의 안전 운전 정보를 출력하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 단말 정보는 상기 이동 통신 단말기의 파일럿 추적(Pilot Chase) 능력, GPS 획득(Acquisition) 능력 및 위치 계산 능력을 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계의 보조 데이터는 상기 GPS 인공위성의 좌표 정보 및 식별 코드 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기는 상기 보조 데이터를 이용하여 하나 이상의 상기 GPS 인공위성으로부터 상기 GPS 전파를 수신하고 항법 데이터를 추출하여 자신의 위치를 측위하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안전 운전 제공 서버는 수신한 상기 위치 정보와 사용자 데이터베이스에 저장되어 있는 사용자의 신상 정보 및 운전 정보를 이용하여 해당 위치에서의 상기 안전 운전 정보를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  7. 제 1 항에 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안전 운전 정보는 자동차의 주행 속도 및 방향, 급커브 지역, 사고다발지역, 과속위험지역 및 안개 지역의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안전 운전 정보는 DBM(Data Burst Message)에 기록하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 안전 운전 정보가 기록된 상기 DBM을 SMSC(Short Message Service Center)에 전달하고, 상기 SMSC에서 수신한 상기 DBM을 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기는 상기 안전 운전 정보를 수신하면 상기 이동 통신 단말기의 디스플레이부 및/또는 스피커를 이용하여 상기 안전 운전 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 상기 안전 운전 정보를 영상 또는 문자로 표시하여 출력하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 스피커는 상기 안전 운전 정보를 음성으로 출력하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용한 안전 운전 도우미 서비스 방법.
  13. MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,
    이동 통신망을 통해 수신한 보조(Aiding) 데이터를 이용하여 GPS 전파를 수신하여 자신의 위치를 측위하고 측위한 상기 위치 정보를 상기 이동 통신망으로 전송하며, 해당 위치의 안전 운전 정보를 안전 운전 정보 제공 서버로부터 수신하는 이동 통신 단말기;
    상기 이동 통신 단말기로부터 수신한 단말 정보(MS Information)를 이용하여 상기 보조 데이터를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 위치 결정 서버(PDE : Positioning Determination Entity);
    상기 이동 통신 단말기로부터 상기 위치 정보를 수신하여 상기 안전 운전 제공 서버로 전달하며, 상기 안전 운전 제공 서버로부터 해당 위치의 상기 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 LBS 플랫폼(Location Based Services Platform); 및
    상기 LBS 플랫폼으로부터 상기 위치 정보를 수신하고, 수신한 상기 위치 정보를 기초로 해당 위치의 상기 안전 운전 정보를 생성하여 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 안전 운전 정보 제공 서버
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 시스템은,
    상기 안전 운전 정보 제공 서버와 연동하며 상기 안전 운전 도우미 서비스 사용자의 신상 정보 및 운전 정보를 저장하는 사용자 데이터베이스; 및
    상기 안전 운전 정보 제공 서버에서 제공하는 상기 안전 운전 정보를 수신하여 이동 통신망을 통해 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 SMSC(Short Message Service Center)
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기에는 상기 이동 통신 단말기에서 측위한 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하며, 상기 안전 운전 정보 제공 서버에서 제공하는 상기 안전 운전 정보를 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 출력하는 안전 운전 도우미 애플리케이션이 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기와 상기 위치 결정 서버는 상기 보조 데이터를 포함하는 LBS 관련 데이터를 IS-801-1에 정의된 규격에 따라 송수신하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 사용자 데이터베이스에 저장되어 있는 운전 정보는 상기 안전 운전 도우미 서비스 사용자가 자주 운전하는 경로, 운전 습관 및 사고 내역에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 안전 운전 정보 제공 서버는 상기 운전 정보에 등록된 정보가 수신한 상기 위치 정보와 관련된 정보인 경우에는 경고의 단계를 높여 상기 안전 운전 정보를 생성하고 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  19. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 안전 운전 정보 제공 서버는 상기 안전 운전 정보를 DBM(Data Burst Message) 구조로 코딩(Coding)하여 푸쉬(Push) 기법으로 상기 이동 통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  20. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 안전 운전 정보 제공 서버에서 생성하는 상기 안전 운전 정보는 상기 안전 운전 도우미 서비스를 위한 메시지임을 나타내기 위한 TI(Teleservice Identifier) 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 SMSC는 상기 안전 운전 정보를 포함한 DBM을 수신하여 상기 이동 통신 단말기로 상기 DBM을 축적 전송(Store and Forward)하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  22. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰 및 MBS(Mobile Broadband System)폰 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  23. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 통신 단말기에는 무선 인터넷망을 통해 상기 LBS 플랫폼 및 상기 안전 운전 정보 제공 서버에 접속하기 위한 수단으로 소정의 무선 인터넷 접속용 웹브라우저가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 웹브라우저는 WAP(Wireless Application Protocol) 브라우저, ME(Mobile Explorer) 및 I-mode 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식을 이용하여 안전 운전 도우미 서비스를 제공하는 시스템.
  25. MS-Based GPS 방식의 LBS(Location Based Services) 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기에 있어서,
    하나 이상의 인공위성으로부터 송출되는 GPS 전파를 수신하는 GPS 안테나;
    상기 GPS 안테나에서 수신한 상기 GPS 전파를 이용하여 위치 정보를 계산하는 GPS 수신기;
    상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하여 해당 위치에서의 안전 운전 정보를 요청하며, 안전 운전 정보 제공 서버에서 제공하는 상기 안전 운전 정보를 이동 통신망을 통해 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 출력하는 안전 운전 도우미 애플리케이션이 저장되어 있는 플래쉬 메모리;
    상기 안전 운전 정보를 영상 또는 문자로 표시하여 출력하는 디스플레이부;
    상기 안전 운전 정보를 음성으로 출력하는 스피커; 및
    상기 이동 통신망을 통해 단말 정보(MS Information)를 위치 결정 서버로 전송하도록 제어하며, 상기 위치 결정 서버로부터 수신한 보조(Aiding) 데이터를 이용하여 GPS 전파를 수신하고 상기 이동 통신 단말기의 위치를 측위하도록 제어하며, 상기 안전 운전 도우미 애플리케이션을 구동시켜 상기 위치 정보를 상기 LBS 플랫폼으로 전송하고 상기 안전 운전 정보를 상기 이동 통신망을 통해 수신하여 상기 이동 통신 단말기 상에 출력하도록 제어하는 마이크로프로세서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 GPS 수신기는 디지털 신호 처리 및 호처리를 담당하는 모뎀칩 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 플래쉬 메모리는 상기 이동 통신 단말기의 동작을 위한 실시간 처리 기능을 갖는 운영 시스템(OS : Operating System) 소프트웨어와 호처리와 관련된 기능을 처리하는 호처리 소프트웨어를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 안전 운전 도우미 애플리케이션은 C 언어류 또는 자바(Java) 언어 중 하나 이상의 언어도 코딩(Coding)된 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 운영 시스템 소프트웨어는 상기 안전 운전 도우미 애플리케이션이 상기 C 언어류로 코딩된 경우에는 상기 안전 운전 정보를 상기 안전 운전 도우미 애플리케이션으로 전달하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 운영 시스템 소프트웨어는 상기 안전 운전 도우미 애플리케이션이 상기 자바 언어로 코딩된 경우에는 수신한 상기 안전 운전 정보를 상기 이동 통신 단말기에 내장된 무선 인터넷 플랫폼으로 전송하여, 상기 무선 인터넷 플랫폼에서 상기 안전 운전 정보를 상기 안전 운전 도우미 애플리케이션으로 전달하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 무선 인터넷 플랫폼은 WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability) 또는 WI-TOP(Wireless Internet-Terminal Open Platform)을 포함하는 것을 특징으로 하는 MS-Based GPS 방식의 LBS 시스템에서 안전 운전 도우미 서비스 이용하는 이동 통신 단말기.
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