KR20100010376A - 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법 및그에 따른 시스템 - Google Patents

Abstract

본 문서는 단말 자체적으로 위치 측위가 가능한 단말 플랫폼 기반에 MS-Based GPS 방식, gCell 측위 알고리즘 또는 기타 측위 알고리즘을 적용한 전용 단말을 이용하여 자체적으로 위치를 측위하고, 이를 TCP/IP 방식의 무선 인터넷으로 관제 서버와 연결하여 결과를 전송하는 것을 기본으로 하고 자체적인 측위가 불가능할 경우에만 부분적으로 이동통신사의 측위정보를 활용하는 위치 기반 서비스 제공 시스템을 개시한다. 이 위치 기반 서비스 제공 시스템을 통해 기존의 위치 정보 측위 방식보다 망에 걸리는 부하는 줄이고 통신비용을 줄이면서도 고품질의 위치 기반 안심 서비스를 제공할 수 있다.

LBS, GPS, MS-Based GPS, gCELL

Description

위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법 및 그에 따른 시스템{A METHOD FOR OBTAINING LOCATION INFORMATION FOR PROVIDING LOCATION BASED SERVICE AND A SYSTEM USING THE SAME}

본 문서는 위치 기반 서비스에 관한 것으로, 보다 구체적으로 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 측위 정보를 수집하는 방법 및 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.

전 세계는 언제 어디서나 네트워크에 접속할 수 있는 미래형 도시인 유비쿼터스(Ubiquitos) 시대로 전환됨에 따라, 위치 정보를 기반으로 활용되는 서비스는 U-City 건설의 핵심 정보로 주목받아 왔다. 위치 기반 서비스 (LBS: Location-Based Service)는 이동통신 시장에서 가장 활발하게 논의되고 있는 차세대 기술 분야 중 하나이며, 개인, 기업 및 공공분야에 이르기까지 다양한 형태로 활용되고 있다. 특히, 국내는 무선통신과 인터넷의 발달로 위치기반서비스에 대한 기반 인프라의 구축 수준이 높아, 무선 인터넷의 새로운 킬러 애플리케이션으로 부각되고 있다.

도 1은 이동 통신사를 통해 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 정보 수집 방법을 설명하기 위한 시스템 구조를 나타낸다.

어린이, 노약자, 장애인과 같은 사회적인 약자에 대한 보호를 위하여 위치 기반의 안심 서비스를 지원하는 현재의 이동 통신사의 안심 서비스를 보면, 일반 단말에 부가 서비스로 가입하여 서비스를 제공하거나 전용 단말을 통하여 서비스를 받고 있다. 즉, 이동 통신사에서 구축하는 측위 서버를 이용하여 특정 단말에 대한 위치를 결정하고 이 측위 정보를 위치 기반 안심 서비스를 제공하는 관제 서버로 제공하여 보호자의 이동 단말이나 PC로 위치 추적 등 해당 서비스를 제공한다.

하지만, 이렇게 이동 통신사의 안심 서비스를 이용하면, 안심 서비스를 제공하기 위해 항상 측위 서버를 통해서 측위 정보를 획득해야 하고, 잦은 측위는 곧 요금 부담으로 이어진다. 따라서, 위치 조회 수가 제한되고, 연속 측위 측정을 기반으로 하는 트랙킹의 주기도 길어져, 서비스 품질은 낮은데도, 상대적으로 많은 통신 비용을 부담하게 되어 사용자의 확장에 많은 어려움이 있다. 특히 동시에 많은 가입자의 위치를 측위 할 경우에는 이동 통신망에 걸리는 부하가 급격히 증가하여 이동통신 위치 측위 플랫폼이 증설되지 않는 한 서비스를 원할히 할 수 없는 상태로 빠질 수도 있을 것이다.

본 문서는 단말 자체적으로 위치 측위가 가능한 단말 플랫폼 기반으로 MS-Based GPS 방식으로 단말에서 자체적으로 위치를 측위하고 TCP/IP 방식의 무선 인터넷을 통해 관제 서버와 연결하여 측위 결과를 전송하는 시스템 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 문서는 위치 측위가 가능한 단말에서 gCELL 방식 또는 기타 측위 알고리즘으로 위치를 측위하고 TCP/IP 방식의 무선 인터넷을 통해 관제 서버와 연결하여 측위 결과를 전송하는 시스템 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 문서는 기본적으로 위치 측위가 가능한 단말에서 측위 정보를 제공하되, 단말에서 측위가 불가능한 경우에만 이동 통신사의 측위 서버를 통해 결정된 측위 정보를 전송하는 시스템 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 일 수단으로서 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템은, 관제 서버로부터 무선 인터넷망을 통해 수신되는 측위 측정에 관한 제어 정보와 하나 이상의 위성으로부터 수신되는 GPS (Grobal Positioning System) 신호를 이용하여 위치를 측정하는 이동 단말을 포함한다.

그리고 상기 관제 서버의 측위 요청에 따라 다양한 측위 알고리즘으로 상기 이동 단말의 위치를 측정하는 측위 서버 및 상기 이동 단말 및 상기 측위 서버 중 하나를 통해 측위 정보를 수신하고, 수신된 측위 정보를 이용하여 상기 이동 단말 에 대한 위치 기반 서비스를 제공하는 관제 서버를 포함한다.

이때 상기 관제 서버는, 상기 이동 단말로부터 무선 인터넷망을 통해 측위 정보를 수신하다가, 상기 이동 단말로부터 측위 실패 보고를 수신하는 경우에 상기 측위 서버로 측위 요청하여 측위 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 관제 서버는, 측위 요청시 LBSP(Location Based Service Plaform)로 직접 요청하거나 이동통신사가 제공하는 별도의 인터페이스를 통하여 요청할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법은, 이동 단말로 측위 측정에 관한 제어 정보를 무선 인터넷망을 통해 송신하는 단계와 상기 제어 정보와 하나 이상의 위성으로부터 수신되는 GPS (Grobal Positioning System) 신호를 이용하여 생성되는 측위 정보를 상기 이동 단말로부터 무선 인터넷 망을 통해 수신하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 관제 서버는, 상기 이동 단말로부터 측위 실패 보고를 수신하는 경우, 측위 서버로 측위 요청하고, 상기 측위 서버로부터 다양한 측위 알고리즘으로 상기 이동 단말의 위치를 측정하여 생성되는 측위 정보를 수신하는 단계 및 상기 측위 정보를 이용하여 상기 이동 단말에 대한 위치 기반 서비스를 제공하는 단계를 포함한다.

상기 이동 단말은, 외부 장치와의 연동을 위한 인터페이스를 제공하고 상기 이동 단말의 응용 서비스와의 연동을 위한 인터페이스를 제공하는 측위 제어를 수행하는 플랫폼이 탑재될 수 있다.

상기 이동 단말이 이용할 수 있는 측위 알고리즘에는, MS Based GPS 방식 및 gCELL 방식 중 하나 이상이 포함될 수 있으며, 상기 측위 제어 플랫폼에 의하여 선택된 측위 알고리즘을 이용하여 측위 정보를 생성할 수 있다.

그리고, 상기 측위 서버가 이용할 수 있는 측위 알고리즘에는, A-GPS 방식, CELL-ID 방식, pCELL 방식, pSTAR 방식 및 LD 방식 중 하나 이상이 포함될 수 있다.

상기 이동 단말 및 상기 측위 서버의 측위 주기와 상기 관제 서버로의 보고 주기는 상기 관제 서버의 제어에 의하여 서로 다르게 설정되어 질 수 있다.

상기 이동 단말의 측위가 불필요한 상태로 판단되는 경우, 예를 들어 동일한 지점에 머물거나 계속적인 측위 실패 시에, 측위 또는 보고 주기를 크게 하거나 측위 또는 보고를 중단할 수 있다.

상기 무선 인터넷망은, TCP/IP 프로토콜 기반의 무선 인터넷망일 수 있다.

본 발명에 따른 측위 정보 수집 방법에 따라 위치 기반 서비스를 제공하면, 단말이 자체적으로 위치를 계산하므로 이동 통신망과 단말 간에 송수신되는 메시지가 감소되어 망에 대한 부하가 경감되는 효과가 있다.

아울러, 이동 통신망의 측위 서버에 전적으로 의존하는 서비스 방법과 비교하여 측정 주기 또는 조회 횟수 등에 대한 측위 품질이 동일한 비용 대비 훨씬 우수한 효과가 있다.

또한, 불필요한 측위 시점을 구분하는 알고리즘을 적용하면 측위 주기를 평 균 주기보다 훨씬 짧게 설정하는 것이 가능하다.

또한, 다양한 위치 환경분석으로 평균 측위 주기보다 훨씬 짧은 트랙킹이 가능한 효과가 있다.

또한, 가입자가 증가하는 경우에도 기본적으로 무선 인터넷망을 사용하여 측위 정보를 제공하기 때문에 기존 방식과 비교하여 이동 통신망에 대한 부하가 늘어나지 않는 효과가 있다.

그리고, 단말이 실내에 동일 지점에 머무는 시간이 길어질수록 측위 주기를 길게 변경함으로써 통신 비용이 줄어드는 효과가 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 위치 기반 서비스 제공을 위한 관제 서버에서 측위 정보 수집 방법 및 이를 이용하는 시스템을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 정보 수집 방법을 설명하기 위한 시스템 구조를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 시스템은 자체적으로 위치 측위가 가능한 이동 단말(20), 측위 정보를 수집하여 위치 기반의 서비스를 제공하는 관제 서버(22) 및 다양한 측위 알고리즘을 통해 이동 단말의 측위 정보를 제공하는 측위 서버(24)를 포함한다.

본 실시예에 따른 이동 단말(20)은 GPS (Grobal Positioning System) 모듈이 내장되어 있어, 이동 단말(20)에 다수의 위성(2, 4, 6)으로부터 수신되는 GPS 신호를 이용하여 자체적으로 위치 측위가 가능하다. 그리고, 자체적으로 위치 측위하여 생성된 측위 정보를 TCP/IP 프로토콜 기반의 무선 인터넷망을 통해 관제 서버(22)로 전송하여 관제 서버(22)가 이동 단말(20)에 대한 위치 기반 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

또한, 본 실시예에 따른 이동 단말(20)은 위치 기반 서비스 제공에 필요한 외부 장치와의 연동을 위한 인터페이스를 제공함은 물론, 이동 단말의 응용 서비스와의 연동을 위한 인터페이스도 제공하고, 다양한 측위 알고리즘 중에서 최적의 측위 정보를 제공할 수 있는 측위 알고리즘을 선택하는 등의 제어 기능을 수행하는 플랫폼(platform)이 탑재됨이 바람직할 것이다.

전원이 꺼져있던 이동 단말 내장형 GPS가 현재의 위치를 계산하기 위해서 GPS 위성(2, 4, 6)으로부터 수신되는 신호를 검색하여 현재 수신 가능한 위성신호를 분석해서 첫 번째 위치를 계산하는데 소요되는 시간인 처음 고정 시간 (FFT: First Fix Time)으로 대략 1분 정도의 시간을 필요로 한다.

단말 내장형 GPS를 이용하는 방법으로 MS Based GPS 방식을 들 수 있다. 이는 이동 단말에 내장된 GPS를 통해 자신의 위치를 측정하는 방식으로 기지국이나 다른 장치를 이용하지 않고 스스로 자기 위치를 파악할 수 있는 방식을 뜻한다. 여러 개의 위성 신호를 직접 수신하면서 위치를 파악해 낼 수 있으며, 휴대 전화 GPS의 경우 GPS를 켜고 초기 측정 시간이 1분 정도의 시간이 걸린다.

선택적으로, 이러한 콜드 스타트(Cold Start, 전원을 켜고 끈 상태)에서의 소요 시간을 줄이기 위하여 관제서버는 위치 결정에 도움을 줄 수 있는 보조 정보를 제공할 수도 있다.

MS Based GPS 방식은 이동 단말 내장형 GPS를 통해 자신의 위치를 찾을 때 이동 단말(20)에서 스스로 위치를 찾아내는 방식으로 관제서버(22)와 통신이 필요 없다. 관제 서버(22)의 위치 결정 보조 정보는 휴대폰의 상당한 거리를 움직였을 경우 수신 가능한 GPS 위성도 바뀌게 되므로 이러한 정보를 갱신해주기 위해 일정 시간 간격마다 단말기로 보내진다.

이동 단말 내장형 GPS를 이용할 경우 빠른 위치계산을 위해서 이 처음 고정 시간을 줄이고 또한, 수신된 GPS 신호를 이용하여 독자적으로 위치를 계산하기 위해서 별도의 처리 기능을 갖추고 있을 뿐만 아니라 휴대폰에서 배터리 등의 전력 사용 문제도 해결됨이 바람직하다.

이동 단말(20)에서 이동 단말 내장형 GPS를 이용할 때 만약 단말이 실내나 지하철과 같은 위성으로부터 GPS 신호 수신이 어려운 장소로 이동하게 되면 위치 측위가 실패하게 될 것이므로 이때 일반적으로 이동 단말(20)은 위치 측위 실패를 관제 서버에게 보고하여 다음 명령을 기다리게 된다.

하지만, 본 실시예에 따른 이동 단말(20)에서는 이동 단말 내장형 GPS를 이용하여 자체적으로 측위 정보를 생성하되, 위성으로부터 GPS 신호 수신이 어려운 지역에 있는 경우에는 gCELL 방식의 측위 알고리즘을 함께 적용하여 측위 정보를 생성할 수 있도록 함을 특징으로 한다. 여기서, gCELL 방식은 MS Based GPS 측위 알고리즘으로 위치 측위를 수행하던 이동 단말(20)이 실내의 위치 파악을 위하여 가장 최근의 GPS 측위 결과를 활용하여 현재의 위치를 추정하는 위치 측위 기술을 나타낸다.

gCELL 방식에 따르면, 이동 단말(20)은 GPS 측위 시에 측위 결과와 함께 측위 시점의 시간 정보, 네트워크 측정 파라미터 (NMR: Network Measurement Parameter)를 함께 저장한다. 그리고, 이동 단말(20)은 먼저 현재의 측위 시각과 가장 최근의 GPS 측위 시각과의 차이를 계산하여 이것을 근거로 유효한 범위 내에서 가장 최근의 GPS 측위 결과를 현재의 결과로 간주하여 보고한다.

시간 차이로 측위가 불가능한 경우, 예를 들어 시간 차가 유효한 범위를 벗어난 경우에는 측정한 네트워크 측정 파라미터 값을 가지고 가장 최근의 GPS 측위 시점의 네트워크 측정 파라미터와 비교하고 이값이 서로 동일할 경우에는 동일한 장소에 머물렀다고 가정하고 GPS 측위 결과를 현재의 측위 결과로 보고할 수 있다. 네트워크 측정 파라미터는 동일한 기지국의 커버리지에서 서로 가까운 지역에서 동일한 값을 나타낸다.

또한, 이동 단말(20)이 위치하는 것으로 추정되는 특정 건물의 관심점 (POI: Point Of Interest) 또는 관심영역 (AOI : Area Of Interest) 정보와 결합하는 방법이 사용될 수도 있다. 이 방법에 따라 관심점 (POI) 또는 관심영역 (AOI)의 특성과 단말의 과거 이동경로 정보를 동시에 활용하면 좀더 구체적인 단말의 위치 예측이 가능할 수 있다.

다시 말해서, gCELL 방식은 GPS 측위 정보, 측위 시점의 시각정보, 네트워크 측정 파라미터 정보 그리고 건물의 관심점 (POI) 또는 관심영역 (AOI) 정보를 하나 혹은 여러 개를 동시에 비교하여 GPS 신호 수신이 어려운 이동 단말(20)의 가장 최적의 위치를 추정하는 측위 알고리즘이다.

본 실시예에 따른 측위 서버(24)에서는 관제 서버(22)로부터 측위 요청을 수신하는 경우에 한하여 다양한 측위 알고리즘을 통해 이동 단말(20)의 위치를 측위하고, 그 측위 정보를 관제 서버(22) 등으로 제공함을 특징으로 한다.

여기서 측위 서버(24)에서 이용할 수 있는 다양한 측위 알고리즘으로는 네트워크 보조형 GPS (A-GPS: network-Assisted GPS) 방식, Cell-ID 방식, pCELL 방식, pSTAR (Power Strength Triangle centric Arrival Ratio), LD (Location Detector)방식 등을 들 수 있다.

A-GPS 방식은 이동 단말 내장형 GPS를 이용하되, GPS 위성신호의 처음 고정 시간을 최소화하거나 휴대폰 자체의 CPU 파워의 부족으로 인한 위치 계산시간을 최소화하기 위해 네트워크에 위치한 서버로부터 수신 가능한 위성의 현재 위치에 대한 보조 데이터를 수신하거나 수신된 GPS 신호를 통한 위치 계산 자체를 서버에 분담하여 처리하는 방식이다. 또한, Cell-ID 방식은 기지국의 커버리지를 이용하여 측위 서버(24)에서 이동통신 네트워크에서 통신을 매개하기 위한 기본적인 이동성 관리 네트워크에 기반해서 위치정보를 획득하는 방식이다.

그리고, pCELL 방식은 기지국의 서비스 커버리지를 작은 격자셀로 나누고 이 격자셀에서의 기지국 무선 파라미터를 데이터베이스로 구축한 다음 단말기의 위치에서 수집한 그것과 비교하여 위치를 파악하는 방식이다. 그리고, pSTAR 방식은 이동 단말에서 다수의 기지국으로부터 전송되는 신호를 수집하여 신호 세기의 비율 및 무게중심을 이용하여 이동 단말의 위치를 결정하는 방식이다. 그리고, 건물 또는 지하철 내에 설치된 LD에서 방사하는 특정 PN 값 또는 오프셋이 적용된 PN 값들 을 수신 및 조합하여 위치를 측위하는 방식이다.

상술한 다양한 측위 알고리즘 각각에 대한 구체적인 설명은 특허출원 제10-2006-0043091호 및 특허출원 제10-2007-0045854호에 구체적으로 기재되어 있으므로 이를 참고하여 알 수 있을 것이다. 그리고, 이동 단말과 측위 서버에서, 위에서 설명한 측위 알고리즘 이외에 동등한 기술 수준으로 이루어지는 다른 측위 알고리즘으로 위치를 측위하는 경우도 본 발명의 기술적 범위에 속함은 당연할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 서비스 제공을 위한 관제 서버의 구성을 설명하기 위한 구조도를 나타낸다.

본 실시예에 따른 관제 서버(22)에서는 이동 단말(20)에서 이동 단말 내장형 GPS를 이용하여 자체적으로 생성하는 측위 정보를 수집하여 위치 기반의 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 이동 단말(20)에서의 측위 정보가 송신되지 않거나, 측위 실패가 보고되는 경우에는 측위 서버(24)로 측위 요청하여 측위 서버(24)에서 생성하는 이동 단말(20)에 대한 측위 정보를 수집하여 위치 기반의 서비스를 제공할 수 있다.

이와 같은 측위 정보 수집 및 서비스 제공을 위한 관제 서버(22)는, 사용자 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행해 주는 미들웨어(소프트웨어 엔진)인 서버 WAS(Web Application Server, 30)와 휴대 전화 등의 이동 단말에서 인터넷을 하는 것과 같은 무선 통신을 위해 필요한 웹 브라우저와 같은 서비스를 제공하는 WAP(Wireless Application Protocol, 31)을 포함한다.

이들은 웹 브라우징을 구현하기 위한 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML: Hypertext Markup Language), 및 HTML 내에 자바 코드를 삽입하여 웹 서버에서 동적으로 웹 페이지를 생성하여 웹 브라우저에 돌려주는 자바 서버 페이지(JavaServer Pages, JSP)가 제공될 뿐만 아니라 기본적으로 맵(map)을 내장하거나 별도의 맵 서버(MAP server, 26)와 연동하여 단말의 위치를 웹 서버를 통하여 위치 정보를 문자 또는 지도와 결합시킨 형태로 서비스 가입자에게 위치 기반의 서비스를 제공할 수 있다.

또한, 관제 서버(22)는 위치 기반의 서비스를 제공하기 위해서 서비스 대상이 되는 단말들을 관리하며 위치 측위에 필요한 파라미터를 관리한다. 예를 들어, 이동 단말 내장형 GPS를 통해 단말 자체적으로 위치 측위하는 경우 위치 측위 주기 및 횟수는 관제 서버(22)에 의하여 정해질 수 있다. 이와 같이 관제 서버(22)에서 이동 단말(20)로 측위를 위한 제어 정보가 제공되는 경우에는, 이동 통신사는 무선 인터넷 패킷망만을 제공할 것이다.

본 실시예에 따른 관제 서버(22)에서는 이동 단말(20)로부터 측위 정보를 수집하고 보조적으로 측위 서버(24)로부터 측위 정보를 수집하여 위치 측위를 기반으로 하는 다양한 서비스를 제공하여 줄 수 있다. 예를 들어, 교통관련정보 제공 서비스, 위치추적정보 제공 서비스, 생활편의정보 제공 서비스, 상거래정보 제공 서비스 등을 들 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 정보 수집 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

단계 S400에서 관제 서버(22)에서 이동 단말(20)로 위치 측위에 필요한 제어 정보 예를 들어, 측위 주기 및 시간 등에 대한 정보를 전송할 수 있다.

그리고, 단계 S410에서 이동 단말(20)은 상술한 바와 같이 관제 서버(22)에서 제공되는 제어 정보와 위성으로부터 전송되는 GPS 신호를 이용하여 이동 단말(20)의 위치를 자체적으로 측위한다. 즉, 단말 내장형 GPS를 통해 위성 GPS 신호를 수신하여 관제 서버(22)가 설정한 측위 주기 및 시간을 기본으로 하여 이용한 이동 단말 기반의 GPS 방식으로 위치 측위를 할 것이다.

단계 S410의 측위에 있어서 단말이 지하나 건물 내에 있어 위성으로부터 전송되는 GPS 신호 세기가 약하거나 수신되지 않을 경우에는 상술한 gCELL 방식 등의 측위 알고리즘을 적용하여 이동 단말(20)의 위치를 측위할 수 있을 것이다.

그리고 단계 S420에서 이 측위 결과를 무선 인터넷을 통하여 관제 서버(22)로 송신한다. 이동 단말(20)에서 관제 서버(22)로 측위 정보를 송신할 때 사용되는 무선 인터넷 망은 TCI/IP 프로토콜을 기반으로 함을 특징으로 한다. 단계 S420에서 측위 결과는 바로 관제 서버(22)로 전송하거나 일정기간 저장하였다가 보낼 수도 있다. 즉, 측위 주기와 보고 주기를 다르게 설정하는 것이 가능할 것이다.

이동 단말(20)에 대한 측위 정보가 수집되면 단계 S430에서 관제 서버(22)에서는 수신되는 측위 정보를 이용하여 위치추적정보 제공 서비스 등과 같은 측위 기반 서비스를 제공한다. 단계 S430의 서비스 제공 과정 중에도 단계 S410의 측위 과정과 단계 S420의 측위 정보 송신 과정은 반복적으로 수행되어 관제 서버(22)로 이동 단말(20)에 대한 측위 정보를 지속적으로 제공하여 줄 것이다.

이러한 측위 절차 과정에서 관제 서버의 제어나 자체적인 판단에 의해서 단 말 이동이 없는 등 측위가 불필요한 상태이거나, 이동 단말이 실내나 지하에 장시간 머물고 있어 이동 단말 자체적인 측위가 불가능한 상태임을 감지할 수 있다.

이동 단말에 대한 측위가 불필요한 상태라고 판단되는 경우에는 측위 또는 보고 주기를 더욱 크게 하거나, 측위 또는 보고를 일시적으로 중단할 수 있다. 또는, MS Based GPS 방식이 아닌 다른 방식으로 측위를 하도록 측위 방식을 변경하여 통신 비용 및 단말의 전력 소모를 줄일 수 있는 알고리즘을 적용할 수 있다.

그러나, 이동 단말 자체적인 측위가 불가능한 상태라고 판단되는 경우에는 이동 통신사의 측위 서버를 통해 측위 정보를 획득하도록 동작할 수 있다. 즉, 단계 S440에서 이동 단말(20)은 측위 실패 보고를 관제 서버(22)로 송신하고 관제 서버는 이동 통신사의 측위 정보를 활용하기 위해서 단계 S450에서 측위 서버(24)로 측위 요청을 한다.

관제 서버로부터의 측위 요청이 있는 경우에 이동 통신사는 단계 S460에서 다양한 측위 알고리즘을 탑재한 측위 서버(24)를 통하여 단말의 위치 정보를 파악하고 그 이동 단말(20)에 대한 측위 정보를 생성한다. 그리고, 단계 S470에서 이 측위 정보를 관제 서버(22)로 제공한다. 관제 서버(22)에서는 단계 S480에서 단계 S430에서 제공되던 위치 기반의 서비스를 연속적으로 제공하여 줄 수 있다.

본 실시예에 따르면, 먼저 단말 자체로 위치 정보를 계산하고 이를 관제 서버로 송신하기 위해서 이동 통신망의 무선 인터넷을 사용하는 것을 기본으로 하고, 실패시에 이동 통신사의 위치 측위 서버를 이용하고자 하는 것이다. 이로써 처음부터 바로 이동 통신사의 위치 측위 서버를 이용하는 것보다 통신 비용 및 이동 통신 망에 걸리는 부하를 상당히 줄여 줄 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 안심 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 시스템 구조를 나타낸다.

본 실시예에 따른 시스템의 구성요소는 자체적으로 위치 측위가 가능한 이동 단말(20), 위치 관제 서비스 시스템(예를 들어, 관제 서버(22), 맵 서버(26) 등), 보호자용 휴대폰(50) 및 클라이언트 PC (Client PC, 51), 콜센터(52) 및 출동기관(54)으로 이루어진다. 그리고, 이동 통신사는 측위 서버(24)를 포함한 LBS 플랫폼 및 SMS 게이트웨이(SMS Gateway)를 제공한다.

본 실시예에 따르면 이동 단말(20)은 상술한 바와 같이 관제 서버(22)에서 제공되는 측위 주기 및 시간 등에 대한 제어에 의하여 기본적으로 MS Based GPS 방식이나 gCELL 측위 방식으로 위치 측위를 하고 이 측위 결과를 무선 인터넷 연결을 통하여 관제 서버(22)로 송신한다.

그러나, 지하철이나 실내의 위치 측위와 같이 단말(20) 자체적인 측위 방식으로 위치 측위가 불가능한 경우에는 이동 단말(20)은 측위가 실패했음을 관제 서버(22)에게 알린다. 그러면, 관제 서버(22)는 이동 통신사가 제공하는 인터페이스를 통하여 이동 통신사의 측위 서버(24)를 이용하여 위치 측위를 시도하여 측위 정보를 획득한다.

관제 서버(22)에서는 이동 단말(20) 또는 이동 통신사의 측위 서버(24)에서 제공되는 측위 정보를 문자나 맵 서버(26)에서 제공되는 지도와 결합하는 방식으로 보호자의 휴대폰(50)이나 클라이언트 PC(51)의 웹 화면으로 단말(20)의 위치를 연 속적으로 제공해 줄 수 있다. 또한, 콜센터(52) 또는 출동기관(54)으로 즉각적인 대응이 가능하도록 위험 발생 여부를 제공해 줄 수도 있다.

관제 서버(22)는 본 실시예에 따른 안심 서비스(safety service) 제공시 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 다양한 위치추적정보 제공 서비스를 제공할 수 있을 것이다.

분류	설명
위치조회 서비스	웹이나 휴대폰을 통하여 단말기의 위치를 조회하는 서비스
실시간위치추적 서비스	일정주기로 일정시간에 대하여 단말기를 연속적으로 트래킹하는 서비스
안심존 서비스	보호대상자가 평소 이동하는 지역을 미리 설정하고, 해당지역을 벗어난 경우 보호자에게 SMS로 알려주는 서비스
발자취 서비스	특정일, 특정시간에 이동한 경로를 알려주는 발자취 서비스
스케줄존 서비스	특정장소, 특정시간에 보호대상자가 위치하지않으면 보호자에게 SMS로 알려주는 서비스
거리알림 서비스	보호자 또는 특정위치(예를 들어, 집)를 기준으로 단말기와의 거리를 알려주는 서비스
위험존 서비스	과거사건, 사고로 인한 위험지역을 설정하고, 지역 내에 있는 보호대상자와 보호자에게 위험상황을 알려주는 서비스
SOS 서비스	신변위험 등 긴급상황발생시에 단말의 비상버튼을 누르면 지정된 사람에게 문자 메세지로 긴급상황임을 알리는 서비스
긴급통화 서비스	비상시에 지정된 사람과 통화가 이루어지는 서비스
음성통화기능제공 서비스	일반 휴대폰 수준의 음성통화 기능을 제공하는 서비스
자동착신기능제공 서비스	보호자 측에서 단말과 자동으로 착신통화를 연결하여 주위상황을 감지할 수 있는 서비스
관제기능제공 서비스	지도 기반 위에서 단말의 위치 및 정보를 확인할 수 있는 서비스
단말기위치정보저장기능제공 서비스	MS Based GPS 방식의 단말은 최대 하루 이상의 위치 정보를 저장하고 있다가 관제 서버의 요청으로 저장된 정보를 올려주는 서비스

상술한 실시예들에서 설명한 바와 같이 먼저 이동 단말 자체적으로 위치를 측위하고 실패한 경우에 이동 통신사의 위치 정보를 단계적으로 이용함으로써 상대적으로 비용이 많이 드는 이동 통신사 제공 측위 정보의 이용을 줄일 수 있고, 또한, 트랙킹(tracking)과 같은 연속 측위에는 이동 통신사의 위치 정보를 이용하는 경우와 비교하여 상대적으로 망에 부하를 많이 줄일 수 있을 것이다.

상술한 실시예들에서 이동 단말은 휴대폰과 유사한 기능을 가지는 트래커(tracker)나 목걸이 등의 여러 형태로 만들어지는 것을 포함한다. 그리고, 측위 서버는 각종 측위 알고리즘을 내장하는 측위 서버뿐만 아니라 LBS 플랫폼과 같은 서비스 서버를 포함한 이동 통신사 제공 서버로 대체될 수 있다. 또한, 이동 통신망은 CDMA, WCDMA 및 이와 유사한 모든 무선망으로 동일하게 확대할 수 있다.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 정보 수집 방법을 설명하기 위한 시스템 구조를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 정보 수집 방법을 설명하기 위한 시스템 구조를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 서비스 제공을 위한 관제 서버의 구성을 설명하기 위한 구조도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 서비스 제공을 위한 측위 정보 수집 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 위치 기반 안심 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 시스템 구조를 나타낸다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20: 이동 단말

22: 관제 서버

24: 측위 서버

Claims (12)

1. 관제 서버로부터 무선 인터넷망을 통해 수신되는 측위 측정에 관한 제어 정보와 하나 이상의 위성으로부터 수신되는 GPS (Grobal Positioning System) 신호를 이용하여 위치를 측정하는 이동 단말;

   상기 관제 서버의 측위 요청에 따라 다양한 측위 알고리즘으로 상기 이동 단말의 위치를 측정하는 측위 서버; 및

   상기 이동 단말 및 상기 측위 서버 중 하나를 통해 측위 정보를 수신하고, 수신된 측위 정보를 이용하여 상기 이동 단말에 대한 위치 기반 서비스를 제공하는 관제 서버를 포함하되,

   상기 관제 서버는, 상기 이동 단말로부터 무선 인터넷망을 통해 측위 정보를 수신하다가, 상기 이동 단말로부터 측위 실패 보고를 수신하는 경우에 상기 측위 서버로 측위 요청하여 측위 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템.
2. 청구항 1에서,

   상기 이동 단말은, 상기 서버들과의 연동을 위한 인터페이스를 제공하고 상기 이동 단말의 응용 서비스와의 연동을 위한 인터페이스를 제공하는 측위 제어를 수행하는 플랫폼이 탑재되는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템.
3. 청구항 1에서,

   상기 이동 단말이 이용할 수 있는 측위 알고리즘에는, MS Based GPS 방식 및 gCELL 방식 중 하나 이상이 포함되고, 상기 측위 서버에서 이용할 수 있는 측위 알고리즘에는, A-GPS 방식, CELL-ID 방식, pCELL 방식, pSTAR 방식 및 LD 방식 중 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템.
4. 청구항 1에서,

   상기 이동 단말의 측위 주기와 상기 관제 서버로의 보고 주기가 서로 다른 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템.
5. 청구항 1에서,

   상기 이동 단말의 측위가 불필요한 상태로 판단되는 경우, 측위 또는 보고 주기를 크게 하거나 측위 또는 보고를 중단하는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템.
6. 청구항 1에서,

   상기 무선 인터넷망은, TCP/IP 프로토콜 기반의 무선 인터넷망인 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 시스템.
7. 관제 서버에서, 이동 단말로 측위 측정에 관한 제어 정보를 무선 인터넷망을 통해 송신하는 단계;

   상기 관제 서버에서, 상기 제어 정보와 하나 이상의 위성으로부터 수신되는 GPS (Grobal Positioning System) 신호를 이용하여 생성되는 측위 정보를 상기 이동 단말로부터 무선 인터넷 망을 통해 수신하는 단계;

   상기 관제 서버에서, 상기 이동 단말로부터 측위 실패 보고를 수신하는 경우, 측위 서버로 측위 요청하고, 상기 측위 서버로부터 다양한 측위 알고리즘으로 상기 이동 단말의 위치를 측정하여 생성되는 측위 정보를 수신하는 단계; 및

   상기 관제 서버에서, 상기 측위 정보를 이용하여 상기 이동 단말에 대한 위치 기반 서비스를 제공하는 단계

   를 포함하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법.
8. 청구항 7에서,

   상기 이동 단말은, 상기 서버들과의 연동을 위한 인터페이스를 제공하고 상기 이동 단말의 응용 서비스와의 연동을 위한 인터페이스를 제공하는 측위 제어를 수행하는 플랫폼이 탑재되는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법.
9. 청구항 7에서,

   상기 이동 단말이 이용할 수 있는 측위 알고리즘에는, MS Based GPS 방식 및 gCELL 방식 중 하나 이상이 포함되고, 상기 측위 서버에서 이용할 수 있는 측위 알고리즘에는, A-GPS 방식, CELL-ID 방식, pCELL 방식, pSTAR 방식 및 LD 방식 중 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법.
10. 청구항 7에서,

    상기 이동 단말 및 상기 측위 서버의 측위 주기와 상기 관제 서버로의 보고 주기가 서로 다른 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법.
11. 청구항 7에서,

    상기 이동 단말의 측위가 불필요한 상태로 판단되는 경우, 측위 또는 보고 주기를 크게 하거나 측위 또는 보고를 중단하는 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법.
12. 청구항 7에서,

    상기 무선 인터넷망은, TCP/IP 프로토콜 기반의 무선 인터넷망인 것을 특징으로 하는, 위치 기반 서비스 제공을 위한 위치 정보 획득 방법.

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