KR100575730B1 - 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 케이블 없이 단말기의 카키트(Car-kit) 데이터 링크(리셉터클 단자)에 직접 체결하고, 지피에스(GPS : Global Positioning System) 동작에 사용되지 않는 데이터 링크 여유회선은 그대로 통과시켜 다른 기능을 지원할 수 있도록 하며, 휴대가 간편하도록 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치에 관한 것으로, 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)와 직접 체결하기 위한 단말기측 플러그(Plug)형 연결부와; 상기 단말기측 플러그형 연결부를 통해 연결된 단말기측 회선 중, GPS 수신에 사용되지 않는 여유회선을 통과시켜 다른 공용장치를 연결할 수 있도록 하기 위한 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부와; 내장형 GPS 안테나와 외장형 능동 GPS 안테나를 체결할 수 있도록 하는 RF 모바일 스위치와; 상기 내/외장형 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 그로부터 위치정보를 계산하고, 상기 단말기측 플러그형 연결부를 통해 출력하는 GPS 수신부를 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다.

Description

이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치{ACCESSORY TYPE GPS RECEIVER FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

도 1은 종래 이동 통신 단말기의 크레들형 GPS 수신기를 보인 예시도.

도 2는 종래 이동 통신 단말기의 액세서리형 GPS 수신기를 보인 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치의 구성을 보인 블록도.

도 4는 본 발명에 의한 표준 25핀 단말기측 플러그형 연결부의 전면도.

도 5는 본 발명에 의한 표준 25핀 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부의 예시도.

도 6은 본 발명에 의한 액세서리형 GPS 수신기의 외관을 보인 예시도.

도 7은 본 발명에 의한 액세서리형 GPS 수신기와 이동 통신 단말기의 체결 형태를 보인 예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 단말기측 플러그형 연결부 200 : 크레들/핸드프리측 리셉터클형 연결부

300 : RF 모바일 스위치 400 : GPS 수신부

본 발명은 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치에 관한 것으로, 특히 별도의 케이블 없이 단말기의 카키트(Car-kit) 데이터 링크(리셉터클 단자)에 직접 체결하고, 지피에스(GPS : Global Positioning System) 동작에 사용되지 않는 데이터 링크 여유회선은 그대로 통과시켜 다른 기능을 지원할 수 있도록 하며, 휴대가 간편하도록 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치에 관한 것이다.

일반적으로, GPS(Global Positioning System)는 GPS 위성과 GPS 제어국 및 감시국과 GPS 수신기로 구성된다.

우선, GPS 위성은 2만Km 상에 위치한 저궤도 위성으로, 정지위성이 아니며 지구공전 주기는 약12시간이다. 원래는 군사용이었지만, 현재는 일부 대역의 상용사용이 허용되고 있다. 각각의 GPS 위성은 자신의 판별번호, 위치, 신호무결성, 전파환경과 관련된 전리층 정보 등을 담고 있는 50bps 항법데이터를 1.023Mhz PN 코드에 대역확산하여 1575.42 Mhz 중심주파수로 24시간 지상으로 방송하고 있다.

다음, GPS 제어국 및 감시국은 GPS 위성을 운용하고, 최신 데이터를 위성으로 업로드하여 위성신호를 갱신한다. 전세계에 5개의 감시국(Monitor Station)과 1개의 주제어국(Master Control Station)이 운영되고 있다.

다음, GPS 수신기는 GPS 위성이 방송하는 신호를 수신하여, 위성신호 수신결과로부터 각 위성들과 수신기 안테나의 의사거리(Pseudo-Range)를 계산하고, 계산된 의사거리가 3개 이상이면, 삼각측량의 원리에 따라, 수신기 안테나의 위치를 계 산한다. 계산된 좌표는 ECEF 좌표계이며, 이는 GPS에서 사용되는 Global 좌표계인, WGS84 좌표계로 변환된 후, 한국에서 사용되는 카텍이나 TM 좌표계로 변환되어, 지도 데이터로 검색된다.

도1은 종래 이동 통신 단말기의 크레들(Cradle)형 GPS 수신기를 보인 예시도로서, GPS 수신기가 단말기를 차량에 고정하여 부가기능을 제공하는 용도로 사용되는 크레들에 결합된 형태의 것이다.

상기와 같은 크레들형 GPS 수신기는 GPS 수신안테나와 GPS 수신기 기능을 제공하는 네비게이션 박스, 이동 통신 단말기와 단말기 고정을 위한 크레들로 구성되어 있다.

상기 네비게이션 박스는 GPS 수신안테나를 통해 수신되는 GPS 신호로부터 GPS 수신안테나의 현재위치를 계산하고, 이를 이동 통신 단말기를 통하여 이동통신사업자로 전송하여, 지도 정보를 제공받게 한다.

다음, 도2는 종래 이동 통신 단말기의 액세서리형 GPS 수신기를 보인 예시도로서, GPS 수신기와 능동 GPS 안테나를 일체형으로 결합하고, 일정길이를 가지는 데이터 케이블을 사용해 이동 통신 단말기와 연결되어, GPS 수신기의 현재위치를 제공한다. 제공된 위치정보는 이동 통신 단말기에 내장된 지도를 단말기 디스플레이 화면으로 표시하기 위해 사용된다.

상기와 같이 크레들형 GPS 수신기는 차량 전용으로서, 사용자가 단지 이동 통신 단말기만을 크레들에 체결하면 동작하는 방식으로, GPS 안테나를 차량내 임의의 위치에 고정 설치할 수 있는 장점이 있으나, 사용자에 의한 휴대용 보행자 항법 응용이 불가능하고, 또한 전용 크레들을 사용하므로, 전용 크레들이 제공하지 않는 부가기능을 사용하기 위해서는, GPS 수신기능과 원하는 부가기능까지 모두 제공하는 다른 전용 크레들을 구비해야 하는 문제점이 있다.

이에 비하여, 상기 액세서리형 GPS 수신기는 수신기와 안테나가 일체형으로 결합되어 있고, 크기가 대략, 50mm ×40mm ×15mm 정도이고, 무게가 약 200g 정도이므로, 사용자가 목걸이처럼 착용하거나 호주머니에 넣은 후, 이동 통신 단말기와 카키트 데이터링크 케이블을 연결하여 휴대용 보행자 항법 응용이 가능한 특징이 있으나, 이동 통신 단말기의 카키드(car-kit) 데이터 링크(리셉터클 단자)를 점유하므로, 액세서리형 GPS 수신기를 사용하는 동안에는, 다른 용도로 이동 통신 단말기의 카키트 데이터 링크의 USB, Audio, PCM, 충전용 전원회선 등, 여유회선을 공유할 수 없는 문제점이 발생한다.

또한, GPS 수신기와 이동 통신 단말기가 케이블(짧은 케이블)로 연결되므로, 보행자 항법을 위해서는 액세서리형 GPS 수신기를 별도로 목에 걸거나, GPS 수신기는 호주머니에 넣고 단말기는 손에 쥐어야 하므로, 완전한 휴대용 보행자항법 응용이라고 볼 수 없으며, 휴대는 가능하지만 휴대하기에 불편한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 별도의 케이블 없이 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)에 직접 체결하고, 지피에스 동작에 사용되지 않는 데이터 링크 여유회선은 그대로 통과시켜 다른 기능을 지원할 수 있도록 하며, 휴대가 간편하도록 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)와 직접 체결하기 위한 단말기측 플러그(Plug)형 연결부와; 상기 단말기측 플러그형 연결부를 통해 연결된 단말기측 회선 중, GPS 수신에 사용되지 않는 여유회선을 통과시켜 다른 공용장치를 연결할 수 있도록 하기 위한 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부와; 내장형 GPS 안테나와 외장형 능동 GPS 안테나를 체결할 수 있도록 하는 RF 모바일 스위치와; 상기 내/외장형 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 그로부터 위치정보를 계산하고, 상기 단말기측 플러그형 연결부를 통해 출력하는 GPS 수신부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 칩 타입 GPS 안테나를 액세서리형 GPS 수신기 내에 내장하여 보행자항법 응용 시 사용할 수 있도록 하고, 외장 능동 GPS 안테나도 연결 가능하게 하여 차량항법 응용 시 사용할 수 있도록 함과 아울러, 별도의 케이블 없이 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)에 직접 체결되도록 하고, GPS 동작 시 사용되지 않는 카키트 데이터 링크의 여유회선은 그대로 통과시켜 다른 기능을 지원할 수 있도록 하는 GPS 수신장치의 제공을 요지로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도3은 본 발명에 의한 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치의 구성을 보인 블록도로서, 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)와 직접 체결하기 위해 표준 25핀 단말기측 플러그(Plug)형 연결부(100)와, GPS 수신에 사용 되지 않는 여유회선을 통과시켜 다른 공용장치를 연결하기 위한 표준 25핀 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부(200)와, 내장형 GPS 안테나와 외장형 능동 GPS 안테나를 체결할 수 있도록 하는 RF 모바일 스위치(300)와, GPS 신호 수신을 위한 GPS 수신부(400)로 구성된다.

여기서, 상기 내장형 GPS 안테나는 패치 타입 안테나보다 작은 부피를 가지는 칩 타입 안테나를 사용하여 액세서리형 GPS 수신기 전체의 크기를 줄일 수 있도록 하고, 사용 용도를 주로 야외에서의 휴대용으로 하여, 패치 타입 안테나보다 상대적으로 떨어지는 성능으로도 보행자 항법에 충분히 사용 가능한 성능을 구현할 수 있도록 한다.

또한, 상기 RF 모바일 스위치(300)는 내장형 GPS 안테나와 GPS 수신부(400) 사이에 위치하여, 평소에는 두 블록을 연결하다가, 외장형 능동 GPS 안테나가 체결되면, 기존 연결을 끊고 외장형 능동 GPS 안테나와 GPS 수신부를 연결한다.

다음, 상기 GPS 수신부(400)는 전원이 온 된 순간부터, 수신된 GPS 신호로부터 위치를 측정하여 범용 비동기 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter : UART)를 통해 미리 약속된 프로토콜 형식으로 출력하며, 본 발명의 요지와 큰 관련이 없는 상세한 구성에 대한 설명은 생략한다.

다음, 도4은 본 발명에 의한 표준 25핀 단말기측 플러그형 연결부(100)의 전면도로서, 상기 GPS 수신부(400)에서 출력되는 위치 정보를 단말기로 전송하고, 전원은 단말기의 배터리 충전용으로 사용되는 회선을 공유한다. 이때 단자 표준이 바뀔 경우에는 플러그형 연결부의 단자수도 그에 따라 바뀔 수 있음은 자명하다.

다음, 도5는 본 발명에 의한 표준 25핀 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부(200)의 예시도로서, GPS 수신부(400)에서 GPS 신호용으로 사용되는 UART를 제외한 나머지 모든 회선이 이 연결부로 통과되어, 크레들에서 지원할 수 있는 USB, 단말기 충전기능, 카키트를 통한 외부 오디오 기능, 외부 통화내용 녹음기능 등과 호환될 수 있도록 한다.

다음, 도6은 본 발명에 의한 액세서리형 GPS 수신기의 외관을 보인 예시도이고, 도7은 본 발명에 의한 액세서리형 GPS 수신기와 이동 통신 단말기의 체결 형태를 보인 예시도로서, 기존의 액세서리형 GPS 수신기와는 달리 단말기와 직접 체결되므로 외관이 깔끔하고, 별도의 케이블을 구비하지 않아도 되므로 휴대가 간편하며, GPS 수신기를 체결하고도 단말기와 공용할 수 있는 다른 장치를 추가로 체결할 수 있는 특징이 있다.

상기와 같이 본 발명은 기존의 액세서형 GPS 수신기에 비해서, 충전용 전원 공급회선을 단말기와 공유하므로, 크레들을 통한 단말기 배터리 충전에 영향을 주지 않으며, 외장형 능동 GPS 안테나를 연결할 경우, 크레들형 GPS 수신기와 동일한 수준의 편의성과 성능을 가지는 차량항법 응용이 가능한 특징이 있다.

또한, 이동 통신 단말기에 직접 체결되는 형태이므로, 단말기와 일체형으로 동작하여 사용자는 단말기만 손에 쥐면 되므로, 완전한 휴대용 보행자 항법 응용이 가능하며, 외부의 크레들 또는 부가기능 장치로 단말기 카키트 데이터링크를 통과하므로, 표준 25핀 카키트 데이터링크 케이블을 통한 각종 부가기능 사용에 있어 호환성이 보장된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치는 별도의 케이블 없이 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)에 직접 체결하고, 지피에스 동작에 사용되지 않는 데이터 링크 여유회선은 그대로 통과시켜 다른 기능을 지원할 수 있도록 하며, 휴대가 간편하도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)와 직접 체결하기 위한 단말기측 플러그(Plug)형 연결부와;

   상기 단말기측 플러그형 연결부를 통해 연결된 단말기측 회선 중, GPS 수신에 사용되지 않는 여유회선을 통과시켜 다른 공용장치를 연결할 수 있도록 하기 위한 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부와;

   내장형 GPS 안테나와 외장형 능동 GPS 안테나를 체결할 수 있도록 하는 RF 모바일 스위치와;

   상기 내/외장형 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 그로부터 위치정보를 계산하고, 상기 단말기측 플러그형 연결부를 통해 출력하는 GPS 수신부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 내장형 GPS 안테나는 칩 타입 안테나인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 RF 모바일 스위치는 내장형 GPS 안테나와 GPS 수신부를 연결하다가, 외장형 능동 GPS 안테나가 체결되면, 내장형 GPS 안테나와의 연결을 끊고 외장형 능동 GPS 안테나와 GPS 수신부를 연결하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 GPS 수신부는 수신된 GPS 신호로부터 위치를 측정하여 범용 비동기 송수신기(UART)를 통해 미리 약속된 프로토콜 형식으로 단말기에 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 액세서리형 지피에스 수신장치.
5. 음성통화가 가능한 이동 통신 단말기에 있어서,

   상기 이동 통신 단말기의 카키트 데이터 링크(리셉터클 단자)와 직접 체결하기 위한 단말기측 플러그(Plug)형 연결부와;

   상기 이동 통신 단말기측 플러그형 연결부를 통해 연결된 이동통신 단말기측 회선 중, GPS 수신에 사용되지 않는 여유회선을 통과시켜 다른 공용장치를 연결할 수 있도록 하기 위한 크레들/핸드프리 측 리셉터클형 연결부와;

   내장형 GPS 안테나와 외장형 능동 GPS 안테나를 체결할 수 있도록 하는 RF 모바일 스위치와;

   상기 내/외장형 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고, 그로부터 위치정보를 계산하고, 상기 이동 통신 단말기측 플러그형 연결부를 통해 출력하는 GPS 수신부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기.

Images