KR101423482B1 - 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 ｇｐｓ중계기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 건물의 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템에 있어서, 건물의 외부에 설치되어 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기; 및 건물의 내부에 설치되어 GPS 수신기로부터 GPS 신호를 수신하여 송신하는 GPS 송신기를 포함하는 GPS 중계기 세트를 하나 이상 포함하되, GPS 수신기의 수신용 안테나 및 GPS 송신기의 송신용 안테나는 위경도가 동일한 위치에 설치되어 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 사용자에게도 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 제공하는 효과가 있다.

GPS 중계기 시스템, GPS 중계기 세트, GPS 수신기, GPS 송신기

Description

건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 ＧＰＳ 중계기 시스템{GPS Relay System for Providing Location Based Service in Building}

본 발명은 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 사용자에게도 위치 기반 서비스를 제공하는 GPS 중계기 시스템에 관한 것이다.

요즈음, 많은 사용자는 GPS 수신 단말기를 이용하여 각종 위치 기반 서비스(Location Based Service: LBS)를 이용하고 있다. 여기서, 위치 기반 서비스에는 네비게이션 서비스, 위치 추적 서비스 및 친구 찾기 서비스 등이 있다.

하지만, 사용자가 GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 경우, GPS 신호에 기반하여 위치 기반 서비스를 제공하는 종래의 시스템은 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 사용자에게 위치 기반 서비스를 제공하지 못하는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 사용자에게도 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면에 따르면, 건물의 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS(Global Positioning System) 중계기 시스템에 있어서, 상기 건물의 외부에 설치되어 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기; 및 상기 건물의 내부에 설치되어 상기 GPS 수신기로부터 상기 GPS 신호를 수신하여 송신하는 GPS 송신기를 포함하는 GPS 중계기 세트를 하나 이상 포함하되, 상기 GPS 수신기의 수신용 안테나 및 상기 GPS 송신기의 송신용 안테나는 위경도가 동일한 위치에 설치되어 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 사용자에게도 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 제공하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 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 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS(Global Positioning System, 이하 "GPS"라 칭함) 중계기 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템은, 건물의 외부에 설치되어 GPS 위성(150)에서 송신된 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기(110) 및 건물의 내부에 설치되고 GPS 수신기(110)로부터 GPS 신호를 수신하여 송신하는 GPS 송신기(120)를 구비하는 GPS 중계기 세트(100)를 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 합니다. 여기서, 위치 기반 서비스는 위치 정보를 기반으로 하여 제공할 수 있는 서비스를 말하며, 네비게이션 서비스, 위치 추적 서비스, 친구 찾기 서비스 등이 있다.

도 1을 참조하면, GPS 중계기 세트(100)에 포함된 GPS 수신기(110)와 GPS 송신기(120)는, 건물의 외부와 내부에 각각 설치되어 GPS 위성(150)으로부터 수신된 GPS 신호를 전달할 수 있는 신호 전달 매체를 통해 연결된다.

도 1을 참조하면, GPS 중계기 세트(100)에 포함된 GPS 수신기(110)와 GPS 송 신기(120)가 건물의 외부와 내부에 각각 설치될 때 유의할 점은, GPS 수신기(110)에 포함된 수신용 안테나 및 GPS 송신기(120)에 포함된 송신용 안테나는 위경도가 동일한 위치에 설치되어 서로 연결되어야 한다.

이러한 설치 방식은, 건물의 내부에 있는 사용자 단말기(130)가 GPS 중계기 시스템을 통해 건물 내부에서 수신된 GPS 신호를 이용하여 위치 기반 서비스를 이용하더라도, 건물 외부에서 GPS 위성(150)으로부터 직접적으로 수신한 GPS 신호를 이용하여 위치 기반 서비스를 이용하는 것과 동일한 환경을 구축하기 위함이고, 또한 건물 내부에서도 건물 외부에서와 동일한 위치 기반 서비스를 위한 위치 측위 정확도를 보이기 위해서이다.

예를 들어, GPS 중계기 세트에 포함된 GPS 수신기(110)와 GPS 송신기(120)는 위경도 좌표가 (x1, y1)인 지점에 설치되어 있는 것을 가정하면, 건물의 내부에 있는 사용자 단말기(130)는 GPS 송신기(120)가 설치된 지점의 수직 아래 지점에 있으며 위경도가 (x1, y1)을 보이게 된다. 만약 건물이 없고 동일한 지점을 가정하면 사용자 단말기(130)는 GPS 신호를 직접 수신하는 GPS 수신기(110)와 동일한 위경도인 (x1, y1)를 보이게 됨으로써, 건물 내부에서도 건물 외부에서와 동일한 위치 기반 서비스를 위한 위치 측위값을 얻게 됨을 확인할 수 있다.

전술한 바와 같이, GPS 수신기(110)에 포함된 수신용 안테나 및 GPS 송신기(120)에 포함된 송신용 안테나가 위경도가 동일한 위치에 설치되도록 서로 연결하는 설치 방식의 일 실시예로서, GPS 수신기(110)에 포함된 수신용 안테나 및 GPS 송신기(120)에 포함된 송신용 안테나를 건물의 수평 천장 면에 직교하도록 설치하 여 신호 전달 매체를 통해 연결하는 방식이 있다.

전술한 GPS 송신기(120)는 건물의 내부로 송신하는 GPS 신호의 출력을 조절하여 송신하는 GPS 신호의 방사 반경을 조절할 수 있다. 이러한 GPS 신호의 출력 조절을 통해, GPS 신호가 도달하지 않는 GPS 음영 지역이 존재하지 않도록 건물 내부에 설치하는 GPS 송신기(120)의 개수를 조절할 수 있다.

만약, 하나의 GPS 중계기 세트(100)로 건물 내부를 커버하지 못하는 경우, GPS 중계기 시스템은 다수의 GPS 중계기 세트(100)를 포함할 수 있다. 이 경우에는, GPS 송신기(120)에서 GPS 신호의 출력 조절함에 따라 조절된 GPS 신호의 방사 반경을 토대로, 건물의 내부에서 GPS 음영지역이 존재하지 않도록 다수의 GPS 중계기 세트(100) 간의 이격거리를 조절하여 다수의 GPS 중계기 세트(100)를 설치할 수 있다.

한편, 전술한 GPS 중계기 세트(100)는 GPS 신호를 증폭하는 증폭기를 추가로 포함할 수도 있다. 예를 들어, 건물의 외부 옥상에 설치된 GPS 수신기(110)에서 1.5GHz 대역의 GPS 신호를 수신한 이후, 증폭기가 GPS 수신기(110)에서 수신한 GPS 신호를 증폭하여 건물의 내부에 동일한 위경도의 위치상의 천정에 설치된 GPS 송신기(110)로 전달할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템은, 건물의 내부에서 GPS 신호를 수신한 단말기(130)와 통신을 하고 위치 기반 서비스 수행을 위해 사용자 단말기(130)와 연동하는 이동통신용 기지국(140)를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서, 이동통신용 기지 국(140)은 이동통신망과 연결되며, 이동통신용 리피터(Repeater)일 수도 있다.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템에 의하면, 사용자는 GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부에서도 GPS 신호를 이용하여 각종 위치 기반 서비스를 제공받을 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템이 대형 쇼핑몰이나 대형 지하 상가와 같은 건물 내부에 설치된 경우, 사용자는 종래에는 건물 외부에서만 가능했던 도보용 네비게이션 서비스 또는 친구 찾기 서비스를 건물 내부에서도 제공받을 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 이용하면, 건물 내부에서도 높은 정확도의 위치 측위가 가능해져서 건물 내의 화재나 긴급 상황시 유용하게 이용할 수 있는 효과도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 건물 내부에 GPS 중계기 시스템을 설치하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.

도 2에 도시된 GPS 중계기 시스템은 2개의 GPS 중계기 세트(200, 300)를 포함하고 있다. 제 1 GPS 중계기 세트(200)는 한 쌍의 GPS 수신기(210)와 GPS 송신기(220)를 포함하고, 제 2 GPS 중계기 세트(300)도 한 쌍의 GPS 수신기(310)와 GPS 송신기(320)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 제 1 GPS 중계기 세트(200)에 포함된 한 쌍의 GPS 수신기(210)와 GPS 송신기(220)는 동일한 위경도 (x1, y1)에 위치하도록 서로 연결되어 설치된 것을 가정한다. 따라서, GPS 송신기(220)에서 수직 아래인 A 지점 또한 (x1, y1)의 위경도 좌표값을 보이게 된다.

도 2를 참조하면, 제 1 GPS 중계기 세트(200)에서 포함된 GPS 송신기(220)는 송신된 GPS 신호가 지면에 있는 B 지점에서 C 지점까지 도달할 수 있도록, 송신하는 GPS 신호의 출력을 조절하여 GPS 신호의 방사반경(201)으로 조절한 것을 가정하면, B 지점에서 C 지점까지가 제 1 GPS 중계기 세트(200)의 GPS 송신기(220)에서 송신된 GPS 신호의 수신 가능 범위가 된다.

만약, 사용자 단말기(130)가 D 지점에 있다면, D 지점에서의 사용자 단말기(130)는 GPS 신호를 이용하여 위치 기반 서비스를 이용할 수 없다. 따라서, 도 2에 도시된 것처럼, 제 1 GPS 중계기 세트(200)로부터 소정의 이격거리 만큼의 간격을 두고 제 2 GPS 중계기 세트(300)를 설치하면, D 지점에서의 사용자 단말기(130)는 제 2 GPS 중계기 세트(300)에 포함된 320번의 GPS 송신기로부터 송신된 GPS 신호를 이용하여 위치 기반 서비스를 제공받을 수 있다.

한편, 두 개의 GPS 중계기 세트(200, 300)에 의해 모든 건물 내부가 커버되어 GPS 음영지역이 존재하지 않도록 하기 위해서는, 두 개의 GPS 중계기 세트(200, 300)에 포함된 GPS 송신기(220, 320)에서 송신되는 GPS 신호의 출력을 조절함으로써 GPS 신호의 방사반경(201)을 적절히 조절해야만 한다. 또한 두 개의 GPS 중계기 세트(200, 300) 간의 이격거리를 적절히 조절하여 설치함으로써, GPS 음영지역이 존재하지 않도록 할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으 로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 위치 기반 서비스 시스템에 적용되어, GPS 신호가 도달하지 않는 건물 내부와 같은 GPS 음영지역에 있는 사용자에게도 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 제공하는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템을 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 건물 내부에 GPS 중계기 시스템을 설치하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: GPS 중계기 세트

110: GPS 수신기

120: GPS 송신기

130: 단말기

140: 기지국

150: GPS 위성

Claims (5)

1. 건물의 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS(Global Positioning System) 중계기 시스템에 있어서,

   상기 건물의 외부에 설치되어 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신기; 및

   상기 건물의 내부에 설치되어 상기 GPS 수신기로부터 상기 GPS 신호를 수신하여 송신하는 GPS 송신기

   를 포함하는 GPS 중계기 세트를 하나 이상 포함하되,

   상기 GPS 수신기의 수신용 안테나 및 상기 GPS 송신기의 송신용 안테나는 위경도가 동일한 위치에 서로 연결되며, 상기 GPS 송신기의 송신용 안테나는 상기 GPS 수신기의 수신용 안테나의 수직 방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 GPS 송신기는,

   상기 송신하는 GPS 신호의 출력을 조절하여 상기 송신하는 GPS 신호의 방사 반경을 조절하는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 GPS 중계기 세트가 다수인 경우,

   상기 조절된 GPS 신호의 방사 반경을 토대로, 상기 GPS 중계기 세트 간의 이격거리를 조절하여 설치되는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 GPS 중계기 세트는,

   상기 GPS 신호를 증폭하는 증폭기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 GPS 중계기 시스템은,

   상기 건물의 내부에서 상기 GPS 신호를 수신하는 사용자 단말기와 통신을 하는 이동통신용 기지국 또는 이동통신용 리피터를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물 내부에서 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 GPS 중계기 시스템.

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