KR20100129653A

KR20100129653A - 휴대용 위치정보 발신 장치 및 이를 장착한 시계

Info

Publication number: KR20100129653A
Application number: KR1020090048323A
Authority: KR
Inventors: 노진혁
Original assignee: 노진혁
Priority date: 2009-06-01
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2010-12-09

Abstract

본 발명은 위치추적 대상에 대한 휴대성을 높이기 위하여 재충전이 가능한 배터리를 GPS 장치에 일체형으로 탑재하며, 설치 장소의 제한을 최소화시키기 위하여 GPS 안테나, GSM 안테나, 전원 충전 커넥터를 통합하여 하나의 통합 안테나로 구성한다. 또한 대인에 대한 휴대성을 극대화하기 위하여 이동시 반드시 착용해야 하는 시계 내에 적용한다. 본 발명은 작고 가벼우며 전원 공급이 용이하여 개인 휴대성이 높다. 또한 정확도가 높은 대인 또는 대물용 위치정보를 제공한다. 특히 어린이나 노약자, 정신지체인에게 유용하게 사용할 수 있다.

휴대, 위치, 정보, 시계

Description

휴대용 위치정보 발신 장치 및 이를 장착한 시계 {pocket position transmitting have watch}

본 발명은 휴대용 위치정보 발신 장치 및 이를 구비한 시계에 관한 것으로서, 특히 GPS(<6> Global Positioning

System) 신호를 이용하여 위치정보를 계산하고 이를 GSM 또는 CDMA 등의 이동통신 방식으로 전송하는 휴대용 위치정보 발신 장치 및 이를 장착한 시계에 관한 것이다.

이동통신망을 기반으로 사람이나 사물의 위치를 정확하게 측정하고 이를 활용하는 것을 위치기반 서비스

(Location-based Service: LBS)라고 한다. 미국의 연방통신위원회(Federal Communications Commission: FCC)에

서는 위치기반 서비스를 "이동식 사용자가 그들의 지리학적 위치, 소재 또는 알려진 존재에 대한 서비스를 받도

록 하는 것이다"라고 정의하고 있다. 본 발명은 이동식 사용자의 보다 정확한 위치정보 및 이동 경로를 위치기

반 서비스 가입자에게 제공해 줄 수 있도록 하는 위치기반 서비스 플랫폼 기술로서 GPS 신호를 받아 이동식 가

입자의 위치를 계산한 후 이동통신망을 통해 위치기반 서비스 사업자에게 전송해 주는 위치정보 발신 장치를 제

공한다.

<8> 현재 국내에서는 위치정보의 확인을 위한 서비스의 일환으로, 별도의 위치정보 수신기 없이 개인 휴대 통신

(PCS) 단말기만으로 위치정보를 알 수 있는 Cell-ID 방식의 위치정보 부가 서비스가 제공되고 있다. 또한 자동

차 관련 산업에서는 GPS 수신기를 이용하여 도로 지도와 함께 운전자에게 차량의 위치, 주위의 지형과 지물 및

교통 상황을 전달하는 네비게이션 시스템을 통해 보다 편리하고 안전한 도로 안내, 운전 편의성 등이 제공되고

있다. 또한 해외의 일부 업체에 의해 GPS 수신 장치가 장착되고 휴대 전화 및 디지털 카메라를 탑재하고 있는

휴대용 네비게이션 단말기가 개발 판매되고 있다.

<9> 현재 GPS 위치기반 서비스에서 주로 사용되고 있는 위치 추적 단말 장치는 차량용 네비게이션 시스템, 개인 휴

대 통신 물류 서비스 등과 같은 분야에 적용되고 있는 상황이나 단말기의 크기, 무게, 전원 공급 문제로 인하여

개인 및 대물에 적용하기에는 매우 한계가 있는 실정이다. 또한 개인 및 대물을 대상으로 시제품 성격의 GPS 위

치추적 시계, 목걸이 등이 제품화 되었으나 개인 휴대성이 떨어지는 관계로 서비스 활용률이 낮게 나타나고 있

다. 이동통신사에서 시행하고 있는 Cell-ID 방식의 위치정보 부가 서비스는 개인휴대통신 단말기를 이용하여 위

치정보를 알 수 있으나, 단말기가 속한 기지국의 신호 커버리지를 이용하여 위치를 측정하는 방식으로서 GPS 방

식 위치추적 단말기와 비교하여 정확도가 떨어진다. GPS 방식의 위치추적 단말기의 오차범위는 5m~50m인데 비하

여 Cell-ID 방식의 위치추적 단말기의 오차범위는 100m~2km 정도이다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 작고 가벼우며 전원 공급이 용이하여 개인 휴대성이 높고, 정확도가 높은 대인 또는 대물용 위치정보 발신 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위치정보 발신 기능을 갖는 시계에 있어서,

상기 시계의 텅(tongue)에 설치되며, GPS 안테나와 이동통신 안테나를 구비하고, 상기 GPS 안테나와 상기 이동 통신 안테나가 하나의 모듈을 이루는 통합 안테나부와, 상기 시계의 뒷굽에 설치되며, 상기 GPS 안테나로 수신되는 GPS 신호로부터 위치정보를 계산하고 위치정보 메시지를 생성하여 상기 이동통신 안테나를 통해 송신하는 위치정보 처리부와, 상기 위치정보 처리부에 전력을 제공하는 재충전가능 배터리와, 상기 통합 안테나부와 상기 위치정보 처리부를 연결하며 그 사이에 신호를 전송하는 전송선을 구비하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명은 작고 가벼우며 전원 공급이 용이하여 개인 휴대성이 높다. 또한 정확도가 높은 대인 또는 대물용 위치정보를 제공한다. 특히 어린이나 노약자, 정신지체인에게 유용하게 사용할 수 있다.

본 발명은 위치추적 대상에 대한 휴대성을 높이기 위하여 재충전이 가능한 배터리 를 GPS 장치에 일체형으로 탑

재하며, 설치 장소의 제한을 최소화시키기 위하여 GPS 안테나, GSM 안테나, 전원 충전 커넥터를 통합하여 하나

의 통합 안테나로 구성한다. 또한 대인에 대한 휴대성을 극대화하기 위하여 이동시 반드시 착용해야 하는 시계

내에 적용한다.

본 발명은 위치정보 발신 기능을 갖는 시계에 있어서, 상기 시계의 텅(tongue)에 설치되며, GPS 안테나와 이동

통신 안테나를 구비하고, 상기 GPS 안테나와 상기 이동통신 안테나가 하나의 모듈을 이루는 통합 안테나부와,

상기 시계의 뒷굽에 설치되며, 상기 GPS 안테나로 수신되는 GPS 신호로부터 위치정보를 계산하고 위치정보 메시

지를 생성하여 상기 이동통신 안테나를 통해 송신하는 위치정보 처리부와, 상기 위치정보 처리부에 전력을 제공

하는 재충전가능 배터리와, 상기 통합 안테나부와 상기 위치정보 처리부를 연결하며 그 사이에 신호를 전송하는

전송선을 구비하는 것을 일 특징으로 한다.

바람직하게는, 이동통신은 CDMA 또는 GSM 방식이다. 상기 재충전가능 배터리는 상기 위치정보 처리부와 하나의

모듈로 형성된다. 상기 통합 안테나부에 통합되어 하나의 모듈을 형성하는 전원 충전 커넥터를 더 구비하며, 상

기 전원 충전 커넥터는 상기 전송선을 통해 상기 재충전가능 배터리에 연결된다.

바람직하게는, 시계의 텅에 설치되며, 재충전가능 배터리에 전력을 제공하는 태양전지를 더 구비한다. 또한, 신

발의 뒷굽에 설치되며, 재충전가능 배터리에 전력을 제공하는 압전소자 발전기를 더 구비한다.

또한 본 발명은 휴대용 위치정보 발신 장치에 있어서, GPS 안테나와 이동통신 안테나를 구비하고, 상기 GPS 안

테나와 상기 이동통신 안테나가 하나의 모듈을 이루는 통합 안테나부와, 상기 GPS 안테나로 수신되는 GPS 신호

로부터 위치정보를 계산하고 위치정보 메시지를 생성하여 상기 이동통신 안테나를 통해 송신하는 위치정보 처리

부와, 상기 위치정보 처리부와 하나의 모듈을 형성하며, 상기 위치정보 처리부에 전력을 제공하는 재충전가능

배터리와, 상기 통합 안테나부와 상기 위치정보 처리부를 연결하며 그 사이에 신호를 전송하는 전송선을 구비하

는 것을 다른 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명은 작고 가벼우며 전원 공급이 용이하여 개인 휴대성이 높다. 또한 정확도가 높은 대

인 또는 대물용 위치정보를 제공한다. 특히 어린이나 노약자, 정신지체인에게 유용하게 사용할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는

유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 위치정보 발신 기능을 갖는 시계의 구성도이다. 도시된 바와 같이 위치정보

발신 기능을 갖는 시계(10)은 시계의 텅(tongue)(12)에 설치되는 통합 안테나부(200)와, 시계의 뒷굽(14)에 설

치되는 장치 본체(500)와, 통합 안테나부(200)와 장치 본체(500)를 연결하며 그 사이에 신호를 전송하는 전송선

(400)을 구비하고 있다. 장치 본체(500)는 위치정보 처리부(502)와 배터리(504)를 구비하고 있다. 배터리(504)

는 위치정보 처리부(502)와 하나의 모듈로서 장치 본체(500)를 형성하며, 이로써 본 발명에 의한 위치정보 발신

장치는 설치 및 휴대가 간편해진다. 전송선(400)은 통합 안테나부(200)와 장치 본체(500)를 연결해주는 잭(하니

스)(300)을 중간에 구비하고 있다.

통합 안테나부(200)는 GPS 안테나(도시되지 않음)와 GSM 안테나(도시되지 않음)와 전원 충전 커넥터(202)가 통

합되어 하나의 모듈로서 형성된다. 전원 충전 커넥터(202)는 전송선(400)을 통해 배터리(504)에 연결된다. 배터

리(504)는 재충전 가능한 것이 사용되며, 위치정보 처리부(502)에 전력을 제공한다. 직류전원 충전용 전원 아답

터(600)가 전원 충전 커넥터(202)에 끼워지면 전송선(400)을 통해 전력이 배터리(504)에 제공되며, 이로써 배터

리(504)는 충전된다.

본 실시예는 위치정보 메시지를 GSM 방식으로 전송하는 것이나 CDMA 방식으로도 전송할 수 있으며, 이 경우

CDMA 안테나가 GSM 안테나 대신 통합 안테나부(200)에 탑재된다.

위치정보 처리부(502)는 GSP 위성(100)으로부터 GPS 안테나(도시되지 않음)로 수신되는 GPS 신호로부터 위치정

보를 계산하여 내장된 메모리(도시되지 않음)에 저장하고, 단문 메시지 서비스(Short Message Service: SMS) 형

태로 위치정보 메시지를 생성하여 GSM 안테나(도시되지 않음)를 통해 무선이동통신사 기지국(700)으로

전송한다.

도 2는 본 발명을 이용한 위치기반 서비스의 동작 설명도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 시계(10)은

GPS 위성(100)으로부터 수신된 GPS 신호로부터 사용자(A)의 위치정보 메시지를 생성하여 이동통신사 기지국

(700)으로 전송한다. 위치기반 서비스 사업자(20)는 기지국(700)에 수신된 위치정보 메시지를 사용자(B)의 이동

통신단말기에 제공하거나, 인터넷(30)을 경유하여 사용자(B)의 컴퓨터 단말장치(50)로 제공한다.

도 3은 본 발명에 따른 위치정보 발신 장치의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 통합 안테나부(200)는 GPS 안테나

(202)와 GSM 안테나(204)와 전원 충전 커넥터(도시되지 않음)를 함께 구비하고 있다. 위치정보 처리부(502)는

12 채널 GPS 수신기(512), GSM/GPRS 베이스밴드 블록(baseband block)(514), 트라이밴드(tri-band) GPS/GPRS

모뎀(516), SIM 카드(518), 디지털신호처리 제어부(520), 메모리(522)를 구비하고 있다.

GPS 안테나(202)를 통해 수신된 GPS 위성 신호는 12 채널 GPS 수신기(512)<24> 에서 시그널 프로세싱을 통하여 경도,

위도, 고도 정보로 변환된다. 어플리케이션부(520)는 위치정보 발신 장치가 접속하는 이동통신사의 통신 방식에

맞는 데이터 형식으로 정보를 가공하고 30분 주기로 현재의 위치정보를 메모리(522)에 저장한다.

메모리(522)에 30분 주기로 저장된 위치 정보는 어플리케이션부(520)에서 하루 단위로 통합되어 경로 이동정보

로 가공되고, GSM/GPRS 베이스밴드 블록(514)에서 이동통신사의 무선통신 주파수 대역에 맞도록 주파수 변환과

필터링이 이루어진다. 다음에는 트리밴드 GPS/GPRS 모뎀(516)에서 주파수 변조가 이루어지고 GSM 안테나(204)를

통해 전송된다.

GSM 안테나(204)를 통해 미리 지정된 이동통신 번호로 접속 요청 신호가 수신되면 통신 연결 설정이

이루어지고, 위치정보 발신 장치의 현재의 위치정보를 요청하는 신호가 수신되면 트리밴드 GPS/GPRS 모뎀(516)

에서 주파수 복조가 이루어지고, GSM/GPRS 베이스밴드 블록(514)에서 주파수 필터링과 변환이 이루어진다. 다음

에는 메모리(522)에 30분 주기로 저장된 위치 정보 중 가장 최근 데이터가 판독되어 가공되고, GSM/GPRS 베이스

밴드 블록(514)에서 주파수 변환과 필터링이 이루어지고, 트리밴드 GPS/GPRS 모뎀(516)에서 주파수 변조가 이루

어진 후 GSM 안테나(204)를 통해 전송된다.

도 4는 본 발명에 따른 위치정보 처리부(502)의 동작 흐름도이다. 우선 GPS/GSM 신호의 수신을 기다리고(S402),

GPS/GSM 신호가 수신되면(S404) 수신된 신호가 GPS 신호인지 GSM 신호인지 여부를 판단한다(S406). 수신된 신호

가 GPS 신호로 판단되면 위치 및 시간 정보를 확인하여 30분 주기로 저장하고(S408, S410), 하루 단위의 경로

이동정보를 전송하기 위하여 24시간 여부를 판단해 24시간이 아니면 다시 신호의 수신을 기다린다(S402).

수신된 신호가 GSM 신호이면, GSM 신호가 위치정보 요청에 해당하는지 여부를 판단하고(S414), 위치정보 요청에

해당하면 수신지정보를 확인하고(S416), 위치정보 및 시간정보를 메모리(522)로부터 판독하여(S418) SMS 데이

터를 생성하고(S420) 이동통신사 기지국으로 전송한다(S422).

도 1는 본 발명을 이용한 위치기반 서비스의 동작 설명도.

도 2은 본 발명에 따른 위치정보 발신 장치의 블록도.

도 3는 본 발명에 따른 위치정보 처리부(502)의 동작 흐름도.

Claims

위치정보 발신 기능을 갖는 시계에 있어서,

상기 시계의 텅(tongue)에 설치되며, GPS 안테나와 이동통신 안테나를 구비하고, 상기 GPS 안테나와 상기 이동 통신 안테나가 하나의 모듈을 이루는 통합 안테나부와, 상기 시계의 뒷굽에 설치되며, 상기 GPS 안테나로 수신되는 GPS 신호로부터 위치정보를 계산하고 위치정보 메시지를 생성하여 상기 이동통신 안테나를 통해 송신하는 위치정보 처리부와, 상기 위치정보 처리부에 전력을 제공하는 재충전가능 배터리와, 상기 통합 안테나부와 상기 위치정보 처리부를 연결하며 그 사이에 신호를 전송하는 전송선을

구비하는 것을 특징으로 하는 시계.
제 1 항에 있어서,

상기 이동통신은 CDMA 또는 GSM 방식인 것을 특징으로 하는 시계.
제 1항에 있어서,

상기 재충전가능 배터리는 상기 위치정보 처리부와 하나의 모듈로 형성되는 것을 특징으로 하는 시계
제 1 항에 있어서,

상기 통합 안테나부에 통합되어 하나의 모듈을 형성하는 전원 충전 커넥터를 더 구비하며, 상기 전원 충전 커넥터는 상기 전송선을 통해 상기 재충전가능 배터리에 연결되는 것을 특징으로 하는 시계.
제 1 항에 있어서,

상기 시계의 텅에 설치되며, 상기 재충전가능 배터리에 전력을 제공하는 태양전지를 더 구비하는 것을 특징으로

하는 시계.
제 1 항에 있어서,상기 시계의 뒷굽에 설치되며, 상기 재충전가능 배터리에 전력을 제공하는 압전소자 발전기를 더 구비하는 것을특징으로 하는 시계.
휴대용 위치정보 발신 장치에 있어서, GPS 안테나와 이동통신 안테나를 구비하고, 상기 GPS 안테나와 상기 이동통신 안테나가 하나의 모듈을 이루는 통합 안테나부와, 상기 GPS 안테나로 수신되는 GPS 신호로부터 위치정보를 계산하고 위치정보 메시지를 생성하여 상기 이동통신 안테나를 통해 송신하는 위치정보 처리부와,

상기 위치정보 처리부와 하나의 모듈을 형성하며, 상기 위치정보 처리부에 전력을 제공하는 재충전가능 배터리와, 상기 통합 안테나부와 상기 위치정보 처리부를 연결하며 그 사이에 신호를 전송하는 전송선을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치정 보 발신 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 통합 안테나부에 통합되어 하나의 모듈을 형성하는 전원 충전 커넥터를 더 구비하며, 상기 전원 충전 커넥터는 상기 전송선을 통해 상기 재충전가능 배터리에 연결되는 것을 특징으로 하는 위치정보 발신 장치.