KR101014921B1 - Apparatus and method for presuming movement route of mobile communication terminal by producing data in mobile communication network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신망에서 발생하는 데이터를 이용한 이동단말의 이동 경로 추정 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이동통신망에서 발생하는 데이터를 이용하여 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법은, 이동통신망에서 일정시간 동안 연속적으로 발생한 데이터를 추출하고, 그 추출한 데이터를 토대로 각각의 이동단말 좌표를 산정하는 단계; 상기 추출한 데이터 중 첫번째 데이터와 마지막 데이터가 발생된 기지국 또는 중계기의 다중점을 각각 추출하고, 상기 추출한 다중점 중에서 시작 목록과 끝 목록을 선정하는 단계; 상기 시작 목록에 포함된 각 다중점에서 상기 끝 목록에 포함된 각 다중점으로 이동 가능한 다수의 후보경로를 탐색하는 단계; 상기 탐색한 각 후보경로상에 상기 데이터의 개수를 토대로 시작점, 종단점 및 분할점들을 생성하는 단계; 상기 산정한 각각의 이동단말의 좌표와 상기 생성된 후보경로상의 점들을 대응시키고, 대응시킨 단말 좌표와 후보경로상의 점들의 거리를 합산하는 단계; 및 상기 합산된 거리가 가장 작은 후보경로를 상기 이동단말의 이동 경로로 선정하는 단계;를 포함한다.The present invention relates to a method and apparatus for estimating a moving path of a mobile terminal using data generated in a mobile communication network. The method for estimating a moving path of a mobile terminal using data generated in a mobile communication network according to the present invention includes a mobile communication network. Extracting data continuously generated for a predetermined time from, and calculating coordinates of each mobile terminal based on the extracted data; Extracting multiple points of the base station or repeater where the first data and the last data of the extracted data are generated, and selecting a start list and an end list from the extracted multi points; Searching for a plurality of candidate paths that are movable from each multipoint included in the start list to each multipoint included in the end list; Generating start points, end points, and split points on the searched candidate paths based on the number of data; Associating the calculated coordinates of each mobile terminal with the points on the generated candidate path and summing the distances of the corresponding terminal coordinates and the points on the candidate path; And selecting a candidate path having the smallest summed distance as a moving path of the mobile terminal.
또한, 본 발명은 이동통신망에서 단발적으로 발생한 다수의 데이터를 추출하는 단계; 상기 추출한 데이터 중, 최근 데이터를 발생시킨 총 2 개의 기지국 또는 중계기에 대한 다중점을 추출하고, 상기 추출한 다중점 중에서 시작 목록과 끝 목록을 각각 선정하는 단계; 상기 시작 목록에 포함된 각 다중점에서 상기 끝 목록에 포함된 각 다중점으로 이동 가능한 다수의 후보경로를 탐색하는 단계; 상기 탐색된 각 후보경로의 거리를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 거리가 가장 작은 후보경로를 상기 이동단말의 이동 경로로 선정하는 단계;를 포함한다.In addition, the present invention comprises the steps of extracting a plurality of data generated in a single occurrence in the mobile communication network; Extracting multiple points of a total of two base stations or repeaters that have recently generated data from the extracted data, and selecting a start list and an end list from the extracted multiple points, respectively; Searching for a plurality of candidate paths that are movable from each multipoint included in the start list to each multipoint included in the end list; Calculating a distance of each searched candidate path; And selecting the candidate path having the smallest calculated distance as the movement path of the mobile terminal.
다중점, 후보경로, 시작 다중점 집합, 끝 다중점 집합, 분할점 Multipoint, Candidate Path, Start Multipoint Set, End Multipoint Set, Split Point
Description
본 발명은 무선통신단말의 이동 경로 분석 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신망에서 발생하는 데이터 및 기지국의 다중점을 토대로 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile path analysis technology of a wireless communication terminal, and more particularly, to a method and apparatus for estimating a mobile path of a mobile terminal based on data generated in a mobile communication network and multiple points of a base station.
오늘날 모바일 무선 통신에 대한 표준이 마련되고 이를 실현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 기술의 발전과 더불어 이를 뒷받침한 통신 인프라가 지속적으로 성장하고 있다. 이런 발전으로 인하여 가입자들은 이동통신 시스템을 통하여 더욱 다양한 서비스를 제공받고 있다. Today, standards for mobile wireless communications are in place, and the communications infrastructure that supports them continues to grow, along with advances in technology for hardware and software to achieve them. Due to this development, subscribers are provided with more various services through mobile communication systems.
이런 서비스 중에 대표적인 것이 교통정보 서비스가 있다. 즉, 가입자들은 이동단말의 네비게이션 기능을 이용하여 목적지까지 교통 안내 서비스를 제공받을 수 있다. 아울러, 상기 교통 안내 서비스는 더욱 진화하여 특정 도로의 교통체증 여부가 포함된 교통정보를 사용자에게 제공한다.One such service is the traffic information service. That is, subscribers may be provided with a traffic guidance service to their destination using the navigation function of the mobile terminal. In addition, the traffic guidance service is further evolved to provide a user with traffic information including whether or not there is a traffic jam on a particular road.
이런 교통정보를 사용자에게 제공하기 위해 종래에는 도로 주변에 카메라 등 의 측정기구를 설치하여 차량의 위치, 속도 등을 측정하였다. 그런데 이런 방법은 모니터링 대상이 되는 도로마다 측정기구를 설치해야 하므로 설비비용과 관리 인력이 요구되고, 게다가 전국의 모든 도로 구간에 대한 교통정보 측정이 사실상 불가능한 문제점이 있다.In order to provide such traffic information to the user, conventionally, a measuring device such as a camera was installed around the road to measure the position and speed of the vehicle. However, this method requires installation of a measuring device for each road to be monitored, and thus requires installation cost and management manpower. Furthermore, it is impossible to measure traffic information for all road sections in the country.
한편, GPS 수신기를 탑재한 이동단말이 보급됨에 따라, 이동단말의 GPS 수신기를 통해 측정한 측위정보를 이동통신망의 응용 서버에서 수신하여, 상기 응용 서버가 상기 측위정보를 바탕으로 단말의 주변 교통정보 분석하는 방법이 개시되었다. 하지만 GPS 수신기를 내장한 이동통신 단말은 이동통신 가입자들이 사용하는 대다수의 단말군에 속해 있지 않아, 상기 방법을 근간으로 교통분석을 수행하기에는 일정 한계가 따른다.On the other hand, as a mobile terminal equipped with a GPS receiver is spreading, location information measured by a GPS receiver of the mobile terminal is received by an application server of a mobile communication network, and the application server receives the surrounding traffic information based on the location information. A method of analysis has been disclosed. However, a mobile communication terminal with a built-in GPS receiver does not belong to the majority of terminal groups used by mobile subscribers, and thus there is a certain limit in performing a traffic analysis based on the method.
이에 대한 대안으로, 이동통신망에서 발생한 데이터를 토대로 이동단말 주변의 교통정보를 분석하는 방법이 제안되었다. 그런데 상기 방법은 기지국 식별정보만을 토대로 이동단말의 이동 경로 추정하므로, 정확하게 이동단말의 추정 경로를 예측하기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 즉, 정확하게 예측되지 않은 이동단말의 이동 경로로 인하여, 상기 이동단말의 주변 교통정보가 부정확하게 산출될 수 있다.As an alternative, a method of analyzing traffic information around a mobile terminal based on data generated in a mobile communication network has been proposed. However, since the method estimates the moving path of the mobile terminal based only on the base station identification information, it may cause a problem that it is difficult to accurately predict the estimated path of the mobile terminal. That is, due to the movement path of the mobile terminal that is not accurately predicted, the traffic information around the mobile terminal may be incorrectly calculated.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 것으로, 기지국 또는 중계기의 서비스 영역을 토대로 생성한 다중점과 이동통신망에서 발생한 데이터에 근거하여 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and provides a method and apparatus for estimating a mobile path of a mobile terminal based on data generated in a multi-point mobile communication network generated based on a service area of a base station or repeater. There is a purpose.
또한, 본 발명은 상기 추정된 이동단말의 이동 경로를 토대로, 상기 이동단말의 주변 교통정보를 보다 정확하게 산출하는 방법 및 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for more accurately calculating the traffic information around the mobile terminal based on the estimated movement path of the mobile terminal.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 측면에 따른 이동통신망에서 발생하는 데이터를 이용하여 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법은, (a) 이동통신망에서 일정시간 동안 연속적으로 발생한 데이터를 추출하고, 그 추출한 데이터를 토대로 각각의 이동단말 좌표를 산정하는 단계; (b) 상기 추출한 데이터 중 첫번째 데이터와 마지막 데이터가 발생된 기지국 또는 중계기의 다중점을 각각 추출하고, 상기 추출한 다중점 중에서 시작 목록과 끝 목록을 선정하는 단계; (c) 상기 시작 목록에 포함된 각 다중점에서 상기 끝 목록에 포함된 각 다중점으로 이동 가능한 다수의 후보경로를 탐색하는 단계; (d) 상기 탐색한 각 후보경로상에 상기 데이터의 개수를 토대로 시작점, 종단점 및 분할점들을 생성하는 단계; (e) 상기 (a) 단계에서 산정한 각각의 이동단말의 좌표와 상기 생성된 후보경로상의 점들을 대응시키고, 대응시킨 단말 좌표와 후보경로상의 점들의 거리를 합산하는 단계; 및 (f) 상기 합산된 거리가 가장 작은 후보경로를 상기 이동단말의 이동 경로로 선정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of estimating a movement path of a mobile terminal using data generated in a mobile communication network according to the first aspect of the present invention includes: (a) extracting data continuously generated for a predetermined time from a mobile communication network; Calculating the coordinates of each mobile terminal based on the extracted data; (b) extracting multiple points of the base station or repeater where the first data and the last data are generated from the extracted data, and selecting a start list and an end list from the extracted multiple points; (c) searching for a plurality of candidate paths that are movable from each multipoint included in the start list to each multipoint included in the end list; (d) generating start points, end points, and split points based on the number of data on each searched candidate path; (e) matching the coordinates of each mobile terminal calculated in step (a) with the points on the generated candidate path, and summing the distances of the corresponding terminal coordinates and the points on the candidate path; And (f) selecting a candidate path having the smallest summed distance as a moving path of the mobile terminal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 측면에 따른 이동통신망에서 발생하는 데이터를 이용하여 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법은, (a) 이동통신망에서 단발적으로 발생한 다수의 데이터를 추출하는 단계; (b) 상기 추출한 데이터 중, 최근 데이터를 발생시킨 총 2 개의 기지국 또는 중계기에 대한 다중점을 추출하고, 상기 추출한 다중점 중에서 시작 목록과 끝 목록을 각각 선정하는 단계; (c) 상기 시작 목록에 포함된 각 다중점에서 상기 끝 목록에 포함된 각 다중점으로 이동 가능한 다수의 후보경로를 탐색하는 단계; (d) 상기 탐색된 각 후보경로의 거리를 산출하는 단계; 및 (e) 상기 산출된 거리가 가장 작은 후보경로를 상기 이동단말의 이동 경로로 선정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of estimating a movement path of a mobile terminal using data generated in a mobile communication network according to the second aspect of the present invention for achieving the above object includes: (a) extracting a plurality of data generated in a single occurrence in the mobile communication network; step; (b) extracting multiple points of a total of two base stations or repeaters generating recent data from the extracted data, and selecting a start list and an end list from the extracted multipoints, respectively; (c) searching for a plurality of candidate paths that are movable from each multipoint included in the start list to each multipoint included in the end list; (d) calculating a distance of each searched candidate path; And (e) selecting a candidate path having the smallest calculated distance as the movement path of the mobile terminal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 측면에 따른 교통분석 장치는 추출된 일정시간 동안 연속적으로 발생한 이동통신망의 데이터 중, 첫번째 데이터와 마지막 데이터가 발생된 기지국 또는 중계기의 다중점을 각각 추출하고, 상기 추출한 다중점 중에서 시작 목록과 끝 목록을 선정하는 다중점 필터링부; 상기 데이터 를 토대로 이동단말의 좌표를 산정하는 위치 산정부; 및 상기 시작 목록에 포함된 각 다중점에서 상기 끝 목록에 포함된 각 다중점으로의 이동 가능한 다수의 후보경로를 탐색하고, 상기 탐색한 각 후보경로상에 상기 데이터의 개수를 토대로 시작점, 종단점 및 분할점들을 생성하여 상기 위치 산정부에서 산정한 상기 이동단말의 좌표와 상기 생성한 후보경로상의 점들을 대응시키고, 대응되는 단말 좌표와 후보경로상의 점들의 거리를 합산하여 그 합산된 거리가 가장 작은 후보경로를 상기 이동단말의 이동 경로로 선정하는 경로 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The traffic analysis apparatus according to the third aspect of the present invention for achieving the above object is to extract the multiple points of the base station or repeater, the first data and the last data generated from the data of the mobile communication network continuously generated for a predetermined time, and A multipoint filtering unit for selecting a start list and an end list from the extracted multipoints; A position calculation unit for calculating coordinates of the mobile terminal based on the data; And searching for a plurality of candidate paths that are movable from each of the multiple points included in the start list to each of the multiple points included in the end list, and starting points, endpoints, and points based on the number of data on each of the searched candidate paths. By generating splitting points, the coordinates of the mobile terminal calculated by the position calculation unit correspond to the points on the candidate path, and the corresponding terminal coordinates and the distance between the points on the candidate path are summed to have the smallest summed distance. And a path estimator for selecting a candidate path as a moving path of the mobile terminal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 측면에 따른 교통분석 장치는, 추출된 단발적으로 발생한 다수의 이동통신망의 데이터 중, 최근 데이터를 발생시킨 총 2 개의 기지국 또는 중계기에 대한 다중점을 추출하여, 상기 추출한 다중점 중에서 시작 목록과 끝 목록을 각각 선정하는 다중점 필터링부; 및 상기 시작 목록에 포함된 각 다중점에서 상기 끝 목록에 포함된 각 다중점으로의 이동 가능한 다수의 후보경로를 탐색하고, 그 탐색된 각 후보경로의 거리를 산출하여 거리가 가장 작은 후보경로를 상기 이동단말의 이동 경로로 선정하는 경로 추정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Traffic analysis apparatus according to the fourth aspect of the present invention for achieving the above object, the extracted multiple points of a plurality of mobile communication network of a single occurrence, a total of two base stations or repeaters for generating the latest data A multipoint filtering unit for selecting a start list and an end list from the extracted multipoints, respectively; And searching for a plurality of candidate paths that can be moved from each of the multiple points included in the start list to each of the multiple points included in the end list, and calculating the distance of each of the candidate paths that have been searched. And a path estimating unit for selecting a moving path of the mobile terminal.
본 발명은 기지국 또는 중계기의 서비스 영역을 토대로 선정한 다중점과 이동통신망에서 발생한 데이터를 근거로 이동단말별 이동 경로를 추정함으로써, 특정 도로에서의 교통 속도를 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of accurately measuring the traffic speed on a particular road by estimating the movement route for each mobile terminal based on the data generated in the multi-point and the mobile communication network selected based on the service area of the base station or repeater.
또한, 본 발명은 교차점, 유턴 등의 분기 구간이 포함된 복잡한 도심 도로상 에서, 도로 구간별 교통정보를 산출하는데 유용하게 사용될 있다.In addition, the present invention can be usefully used to calculate traffic information for each road section on a complicated downtown road including a branch section such as an intersection and a U-turn.
아울러, 본 발명은 문자 메시지 송수신 데이터, 위치등록 데이터 등 단발적으로 발생하는 이동통신 데이터를 토대로, 보다 정확한 교통정보를 산출하는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of calculating more accurate traffic information, based on a single occurrence of mobile communication data such as text message transmission and reception data, location registration data.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동통신망에서 발생한 데이터를 이용하여 이동단말의 이동 경로를 추정하는 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a system for estimating a moving path of a mobile terminal using data generated in a mobile communication network according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 경로 추정 시스템은 기지국(120), 기지국 제어기(130), 교환기(140), 교통분석 서버(150), 운용 서버(151), 도로맵 DB(160), 기지국/중계기 DB(165), 다중점 DB(170), 이동통신 데이터 DB(180) 및 교통정보 DB(190)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the route estimation system according to an embodiment of the present invention includes a
기지국(120)은 BTS(Base Station Transceiver Subsystem) 또는 NodeB로서, 기지국 제어기(130)의 제어에 의해 무선 신호 송수신, 무선 채널 부호화 및 복호 화, 신호 세기 및 품질측정, 기저대역 신호처리, 무선자원 관리 및 자체 유지보수 기능을 수행한다.The
기지국 제어기(130)는 BSC(Base Station Controller) 또는 RNC(Radio Network Controller)로서, 이동단말(110)에 대한 무선 채널 할당 및 해제, 이동단말(110) 및 기지국(120)의 송신 출력 제어, 셀간 소프트 핸드오프 및 하드 핸드오프 결정, 트랜스 코딩(Transcoding) 및 보코딩(Vocoding), 기지국(120)에 대한 운영 및 유지 보수 기능 등을 수행하며, 하나의 기지국 제어기(130)는 여러 개의 기지국(110)을 제어한다. 특히, 기지국 제어기(130)는 기지국(120)과 이동단말(110) 사이에서 발생하는 호 송수신, 무선 인터넷 이용에 따른 연속적으로 수집되는 데이터 및 이동단말(110)의 위치등록, 문자 메시지 송수신 등의 단발적인 수집되는 이동통신 데이터를 획득하여 운용 서버(151)로 전송한다. 이때, 기지국 제어기(130)는 왕복지연 시간(RTD, RTT, PN Phase, Rx-Tx Time Difference), 수신 전계강도(Ec/Io, RSSI), 상기 데이터 발생 시각 정보, 기지국 식별정보 등을 기지국(120)으로부터 획득하여 운용 서버(151)로 전송한다. 바람직하게, 기지국 제어기(130)는 이동통신 데이터를 수집할 때, 서브셀 정보(교환기 범위, 기지국 제어기 범위, 섹터 범위, FA 범위 등)를 운용 서버(151)로부터 수신하고 해당 서브셀 내에서 데이터를 발생시키는 이동단말(110)이 존재하는 경우, 그 이동단말(110)의 데이터를 획득한다. The
이하, 이동단말(110)의 음성호 또는 영상호 송수신, 무선 인터넷 이용 등에 따라 일정 시간 동안 이동통신망에서 연속적으로 수집되는 데이터를 intraffic 데 이터로, 이동통신망에서 문자 메시지 송수신, 이동단말(110)의 이동시 발생하는 위치 등록 데이터 등과 같이 단발적으로 발생하는 데이터를 idle 데이터로 지칭하여 설명한다.Hereinafter, the data collected continuously from the mobile communication network for a predetermined time according to the voice or video call transmission and reception of the wireless terminal, the use of the wireless Internet as intraffic data, the text message transmission and reception in the mobile communication network, of the mobile terminal 110 One-time-occurring data such as location registration data generated during movement will be described as idle data.
교환기(140)는 MSC(Mobile Switching Center) 또는 SGSN(Serving GPRS Support Node)로서, 기지국 제어기(130)와의 인터페이스 기능을 제공하고, 음성통화, 데이터 송수신, 각종 부가서비스를 제어한다. The
운용 서버(151)는 기지국(120)과 기지국 제어기(130)의 데이터 수집을 제어하며, 교통분석 서버(150)의 제어에 따라 이동단말(110)의 데이터를 수집하여 교통분석 서버(150)로 전송한다. 바람직하게, 운용 서버(151)는 교통분석 서버(150)로부터 데이터를 수집할 서브셀 정보(교환기 범위, 기지국 제어기 범위, 기지국 범위, 섹터 범위, FA 범위 등)를 수신하여 해당 서브셀 범위에 속하는 기지국 제어기(130)를 제어하여, 그 기지국 제어기(130)로부터 intraffic 데이터 및 idle 데이터를 수신한다. 이러한 운용 서버(151)는 교환기 단위로 설치 운용되는 것이 바람직하다.The
도로맵 DB(160)는 도로맵 데이터를 저장하고 있으며, 그 도로맵 정보를 도로종류별, 링크종류별 및 속성 종류별로 분류된 정보를 저장한다. 아래의 표 1은 도로맵 DB(160)에서 저장된 도로맵 데이터를 나타내는 것으로서 도로맵 DB(160)는 도로맵 데이터에 일정 식별정보(즉, 코드)를 부여함으로써, 종류가 다른 도로맵 데이터를 분류한다. The road map DB 160 stores road map data, and stores the road map information classified by road type, link type, and attribute type. Table 1 below shows road map data stored in the
도로 종류별
By road type
링크 종류별
By link type
속성 종류별
By attribute type
또한, 도로맵 DB(160)는 각각의 도로, 링크, 다리, 터널, 지하차도, 요금소 등에 고유 식별번호를 저장할 수 있다. 예컨대, 경인 고속도로의 상행 시작점 1km 구간을 218_KI0001이라는 식별번호를 부가할 수 있다. 상기 접두 식별자인 218은 고속도로(200), 상행선(10), 도로명(8)이 조합된 정보이고, KI0001인 상기 경인 고속도로를 구간별로 분리한 도로 식별정보를 나타낸다. In addition, the road map DB 160 may store a unique identification number in each road, link, bridge, tunnel, underground driveway, tollgate, and the like. For example, an identification number of 218_KI0001 may be added to a 1 km section of an uphill starting point of the Gyeongin Expressway. The prefix identifier 218 is information obtained by combining the highway 200, the upward line 10, and the road name 8, and represents road identification information obtained by separating the Gyeongin highway, which is KI0001, by section.
기지국/중계기 DB(165)는 각각의 기지국(120)과 중계기의 위치정보(즉, 좌표정보) 및 안테나 방위각 방향 정보를 저장한다. 아울러, 기지국/중계기 DB(165)는 각 기지국(120)의 섹터의 영역 정보를 저장한다. The base station /
다중점 DB(170)는 교차로 정보가 포함된 각 기지국(120)의 다중점 위치 정보와 각 중계기의 다중점 위치정보를 저장한다. 또한, 다중점 DB(170)는 교차로 정보가 제외된 각 기지국(120) 또는 각 중계기의 대표 다중점 위치정보를 저장한다. 이때, 다중점 DB(170)는 상기 교차로가 제외된 대표 다중점과 교차로가 포함된 다중점을 분리하여 저장하거나 통합하여 저장할 수 있다. 다중점 DB(170)는 대표 다중점과 일반 다중점을 통합하여 저장한 경우, 대표 다중점 식별코드를 대표 다중점에 부가한다. 상기 대표 다중점은 idle 데이터를 토대로 이동단말(110)의 최적 경로를 추정하기 위해 사용되고, 교차로가 포함된 다중점은 intraffic 데이터를 토대로 이동단말(110)의 최적 경로를 추정하기 위해 사용된다. 여기서, 교차로는 본선간 경로 링크, 교차점 내 링크, 연결로 링크, 로터리, 고속도로 휴게실 링크, 유턴 링크 등 도로상에서 분기점이 발생하는 구간으로 이해되어야 한다. The
이동통신 데이터 DB(180)는 이동통신망에서 발생한 intraffic 데이터와 idle 데이터를 저장한다. 상기 intraffic 데이터와 idle 데이터는 상기 데이터의 발생 시각, 왕복지연 시간정보(RTD, RTT, PN Phase, Rx-Tx Time Difference), 수신 전계강도(Ec/Io, RSSI)를 포함한다. The mobile
교통정보 DB(190)는 intraffic 데이터 또는 idle 데이터를 토대로 산출된 특정 도로의 현재 속도, 시간별 평균 속도 등의 교통정보를 저장한다.The
교통분석 서버(150)는 다수의 운용 서버(151)로부터 다수의 이동단말(110)의 intraffic 데이터 및 idle 데이터를 수신하여 이동통신 데이터 DB(180)에 저장한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 수신된 intraffic 데이터 및 idle 데이터를 필터링하여 이동통신 데이터 DB(180)에 저장할 수 있다. 구체적으로, 교통분석 서버(150)는 다수의 intraffic 데이터 또는 idle 데이터를 근거로 이동단말(110)의 이동속도를 개락적으로 예측하고, 그 예측된 이동속도가 임계값 이상의 속도를 가지면, 해당 데이터를 이동 수단(예로, 차량)을 통해 이동중인 이동단말(110)에서 발생한 데이터로 판단하여 이동통신 데이터 DB(180)에 저장할 수 있다. 또한, 교통분석 서버(150)는 이동통신 데이터 DB(180)에서 intraffic 데이터를 일정 주기 간격(예컨대, 5분 간격)으로 추출하고 그 intraffic 데이터 그리고 도로맵 DB(160), 기지국/중계기 DB(165) 및 다중점 DB(170)의 데이터를 이용하여 이동단말(110)의 최적 이동경로를 추정하고, 상기 추정된 최적 이동경로상에서 이동단말(110)의 이동속도를 산출하여 교통정보 DB(190)에 저장한다. 또한, 교통분석 서버(150)는 이동통신 데이터 DB(180)에서 일정 주기 간격(예컨대, 20분 간격)을 추출하고, 그 idle 데이터 및 도로맵 DB(160), 기지국/중계기 DB(165) 및 다중점 DB(170)의 데이터를 이용하여 이동단말(110)의 최적 이동경로를 추정하고, 그 최적 이동경로를 토대로 이동단말(110)의 이동속도를 산출하여 교통정보 DB(190)에 저장한다. The
또한, 교통분석 서버(150)는 산출한 이동속도에 근거하여, 특정 도로에 대해 시간별 평균 속도, 현재 평균 속도 등의 교통정보를 분석하여 교통정보 DB(190)에 저장한다.In addition, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 교통분석 서버에서 기지국의 서비스 영역을 토대로 도로상의 다중점을 추출하는 방법을 설명하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of extracting multiple points on a road based on a service area of a base station in a traffic analysis server according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 특정 기지국(120)의 위치정보를 기지국/중계기 DB(165)에서 추출하고, 그 기지국(120)이 관할하는 도로정보를 도로맵 DB(160)에 추출한다(S201). 이어서, 교통분석 서버(150)는 기지국(120)의 특정 섹터의 서비스 영역에 포함되는 도로의 Near 및 Reverse 다중점을 추출한다(S203). 여기서 다중점은 도로상의 특정 지점을 나타내는 것으로, 다중점마다 상방향, 하방향, 좌방향, 우방향 등의 방향성을 가진다. 이때, 상기 방향성은 다중점과 결부되어 벡터 정보로 표현될 수 있다. Referring to FIG. 2, the
또한, Near 및 Reverse 다중점은 기지국(120)과 가까운 도로의 임의 지점을 나타내는 것으로서, Near 다중점은 기지국 가까운 편도의 특정 지점이고, Reverse 다중점은 상기 Near 다중점의 반대 방향의 편도의 특정 지점이다. 한편, 교통분석 서버(150)는 특정 도로상에서 상기 Near 및 Reverse 다중점을 추출시, 그 도로가 일방통행이면 Near 다중점만을 상기 도로상에서 추출한다. In addition, Near and Reverse multi-points represent any point of the road close to the
교통분석 서버(150)는 표 1에서 나타난 바와 같이 도로맵 DB(160)의 링크 종류를 토대로 상기 추출한 다중점의 방향성 정보를 확인하여, 해당 다중점에 방향성을 부여한다.As shown in Table 1, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 상기 기지국(120)의 특정 섹터 영역에 포함되는 교각, 각 도로에 대한 다중점 추출한다(S205). 즉, 교통분석 서버(150)는 상기 섹터 영역에서 고속도로, 고속화 도로, 자동차 전용 도로, 국도, 지방도 등의 각 도로에 대한 다중점을 추출한다. 이어서, 교통분석 서버(150)는 상기 기지국(120)의 특정 섹터에 포함되는 도로상에서 교차로가 포함되는지 여부를 확인한다(S207). 교통분석 서버(150)는 상기 도로상에서 교차로가 포함되는 경우, 교차점에 대한 다중점을 추출한다(S209). 상기 교차로에 대한 다중점은 일정 거리(예컨대, 150m) 이내 범위에서 기지국(120)의 섹터간에 공유될 수 있다. 예를 들어, 기지국의 α섹터에 교차로에 대한 다중점이 선정되고 그 선정된 다중점이 상기 기지국 β섹터와 150m 이내이면, 상기 교차로에 대한 다중점은 α섹터의 다중점으로 추출될 뿐 아니라, β섹터의 다중점으로도 추출될 수 있다.Next, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 상기 S201 단계 내지 S209 단계에서 추출한 다수의 다중점을 상기 기지국(120)의 다중점으로 선정하여 다중점 DB(170)에 저장한다(S211). 즉, 교통분석 서버(150)는 상기 다중점의 위치정보(즉, 좌표정보), 기지국(120) 식별자 및 그 기지국 섹터 정보를 대응시켜 다중점 DB(170)에 저장한다.Next, the
또한, 교통분석 서버(150)는 중계기에 대한 다중점 추출을 수행한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 중계기 서비스 영역을 섹터별로 분리하지 않고, 특정 중계기가 총괄적으로 관할하는 영역의 도로에 대한 다중점 추출을 도 2와 같은 방법으로 수행한다. 그리고 교통분석 서버(150)는 상기 추출된 다수의 다중점의 위치정보를 중계기 식별자와 대응시켜 다중점 DB(170)에 저장한다.In addition, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 교통분석 서버에서 추출한 특정 기지국의 섹터 영역에 대한 다중점을 나타내는 도면으로서, 도 3을 예를 들어 본 발명에 따른 기지국 섹터 영역의 다중점을 추출하는 방법을 설명한다.3 is a diagram illustrating multiple points of a sector area of a specific base station extracted by a traffic analysis server according to an embodiment of the present invention. For example, FIG. 3 is used to extract multiple points of a base station sector area according to the present invention. Explain how.
도 3을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 SL0169KN 식별자를 가지는 기지국(120)의 α섹터 영역에 포함되는 도로가 존재함을 인지하여, 상기 기지국(120)과 가까운 임의 지점인 641을 Near 다중점으로 추출하고 그 반대편의 도로의 임의 지점을 642를 Reverse 다중점으로 추출한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 기지국(120)의 특정 섹터에 포함되는 도로 종류가 다수인 경우, 이 외에 다른 도로에 대해서도 Near 다중점과 Reverse 다중점을 추출할 수 있다. 즉, 교통분석 서버(150)는 상기 기지국(120)의 서비스 영역에 고속도로, 지방도로, 교각 도로, 자동화 전용도로 등이 포함된 경우, 각각의 도로에 대한 Near 및 Reverse 다중점 추출할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
또한, 교통분석 서버(150)는 상기 α 섹터 영역에 교차로가 두 개 존재함을 인식하여, 각각의 교차로에 대한 다중점을 추출한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 사거리 교차로 대해 643, 644, 645, 646의 다중점을 추출하고, 삼거리 교차로에 대해 647, 648의 다중점을 추출한다. In addition, the
그리고 교통분석 서버(150)는 SL0169KN 기지국(120)의 α섹터 영역에서 선정한 총 8개의 다중점 위치정보를 상기 기지국 식별자(SL0169KN)와 섹터 정보(α섹터)와 결부하여 다중점 DB(170)에 저장한다.The
상술한 방법을 통해, 교통분석 서버(150)는 각 기지국(120) 또는 중계기에 대한 다중점 추출을 수행하고, 그 추출된 정보를 다중점 DB(170)에 저장한다.Through the above-described method, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동통신망에서 발생한 intraffic 데이터를 토대로 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법을 설명하는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of estimating a movement path of a mobile terminal based on intraffic data generated in a mobile communication network according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 이동통신 데이터 DB(180)에서 intraffic 데이터를 일정 주기 간격(예컨대, 5분)으로 추출한다(S401). 상기 intraffic 데이터는 가입자의 호 설정기록, 무선 인터넷 이용 등의 일정 시간 동안 연속적으로 기지국(120) 또는 중계기와 이동단말(110) 간에 발생하는 데이터를 의미하는 것으로서, 상기 intraffic 데이터는 기지국(또는 중계기) 식별자, 그 기지국(또는 중계기)과 통신한 시각 정보, 왕복지연 시간정보(RTT, RTD, PN Phase, Rx-Tx Time Difference), 수신 전계강도(Ec/Io, RSSI)가 기록된다.Referring to FIG. 4, the
이어서, 교통분석 서버(150)는 각각의 기지국 식별자를 토대로 기지국/중계기 DB(165)에서 해당 기지국(또는 중계기)의 좌표 정보와 그 기지국(또는 중계기)의 방위각 방향 정보를 확인하고, 상기 방위각 방향 정보와 intraffic 데이터의 왕복지연 시간정보를 근거하여 각 intraffic 데이터가 발생시 이동단말이 위치한 좌표정보를 산정한다(S403). 상기 기지국 또는 중계기 식별자와 방위각 방향 정보, 왕복지연 시간정보를 토대로 이동단말(110)의 위치를 산정하는 방법은 종래에 공지된 기술이므로, 상세한 설명은 생략한다.Subsequently, the
그리고 교통분석 서버(150)는 상기 이동단말(110)의 위치 정보 및 상기 추출한 기지국(또는 중계기) 좌표 정보를 토대로 도로맵 DB(160)에서 예상 도로를 추출한다(S405). The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 intraffic 데이터를 토대로 산정한 단말의 위치정보와 도로 맵 정보를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating location information and road map information of a terminal calculated based on each intraffic data according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 특정 주기의 첫 intraffic 데이터의 기지국 식별자가 SL0169NX임을 확인하고, 방위각 방향정보 및 왕복지연 시간정보를 이용하여 이동단말(110)이 대략적으로 510의 위치에 위치하였음을 확인한다. 이와 같은 방식으로 교통분석 서버(150)는 나머지 intraffic 데이터에 대응하는 이동단말(110)의 좌표정보(520, 530, 540, 550)를 예측한다. 또한, 교통분석 서버(150)는 S405 단계에서 설명한 바와 같이, 상기 추정된 이동단말(110)의 좌표와 기지국(또는 중계기)의 좌표를 토대로 예상 도로를 파악하여 그 도로가 포함된 맵 정보를 도로맵 DB(160)에서 추출한다. Referring to FIG. 5, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 후보경로를 산출하기 위해, 시작 데이터와 끝 데이터를 선정한다(S407). 상기 시작 데이터는 일정 주기로 추출한 이동단말(110)의 intraffic 데이터 중 첫 intraffic을 서비스한 기지국의 특정 섹터(또는 중계기) 정보이고, 끝 데이터는 상기 주기적으로 추출한 intraffic 데이터 중 마지막 intraffic 데이터를 서비스한 기지국의 특정 섹터(또는 중계기) 정보이다. 예를 들어, 교통분석 서버(150)가 11:01, 11:02, 11:03, 11:04, 11:05 시각에 발생한 이동단말(110)의 intraffic 데이터를 추출한 경우, 시작 데이터는 11:01에 intraffic 데이터를 발생시킨 기지국의 특정 섹터(또는 중계기) 정보이다. 마찬가지로, 끝 데이터는 11:05에 intraffic 데이터를 발생시킨 기지국의 특정 섹터(또는 중계기) 정보이다.Next, the
다시 도 5를 참조하면, 510의 위치한 이동단말(110)로 서비스한 SL0169NX 기지국(120)의 α섹터가 시작 데이터가 되고, 550 위치한 이동단말(110)로 서비스한 SL0113NX 기지국(120)의 β 섹터가 끝 데이터가 된다. Referring to FIG. 5 again, the α sector of the
이렇게 시작 데이터와 끝 데이터가 선정되면, 교통분석 서버(150)는 상기 시작 데이터 및 끝 데이터에 대응하는 기지국(120) 또는 중계기의 다중점을 다중점 DB(170)에서 추출한다(S409). 이어서, 교통분석 서버(150)는 시작 데이터에 대응하는 다수의 다중점(이하, "시작 다중점 집합"이라 칭함)과, 끝 데이터에 대응하는 다수의 다중점(이하, "끝 다중점 집합"이라고 칭함)을 각각 그룹화한다. 그리고 교통분석 서버(150)는 그룹화된 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합을 중심점을 각각 선정하고, 그 선정된 시작 다중점들의 중심점과 끝 다중점들의 중심점의 연결선을 기준선으로 선정한다(S411). 다음으로, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합에 속하는 각각의 다중점(이하, "시작 다중점"이라 칭함)에서 끝 다중점 집합 중심점과의 각도를 산출하여, 상기 산출된 각도가 상기 기준선과 임계값 이상으로 벗어나는 다중점을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 마찬가지로, 교통분석 서버(150)는 끝 다중점 집합에 속하는 각각의 다중점(이하, "끝 다중점"이라 칭함)에서 시작 다중점 집합 중심점과의 각도를 산출하여, 각도가 상기 기준선과 임계값 이상으로 벗어나는 끝 다중점을 끝 다중점 집합에서 제거한다(S413). 다음으로, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합에서 끝 다중점 집합으로의 방향을 기준으로 삼고, 상기 기준 방향과 방향성이 다른 시작 다중점과 끝 다중점을 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합에서 각각 제거한다.When the start data and the end data are selected in this way, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 그룹화된 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합을 기초로 선정한 기준선을 나타내는 도면으로서, 도 6을 참조하여 S411 단계 내지 S413 단계를 상세하게 설명한다.FIG. 6 is a diagram illustrating a reference line selected based on a grouped start multipoint set and an end multipoint set according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, steps S411 to S413 will be described in detail.
도 6에 도시된 바와 같이, 교통분석 서버(150)는 시작 데이터에 해당하는 SL0169NX 기지국(120)의 α섹터 다중점을 추출하고, 끝 데이터에 해당하는 SL0113NX 기지국(120)의 β 섹터 다중점을 추출한다. 그리고 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합을 610과 같이 그룹화하고, 끝 다중점 집합을 620과 같이 그룹화한다. 이어서, 교통분석 서버(150)는 그룹화된 시작 다중점 집합에 대해 중심점(611)을 선정하고, 마찬가지로 그룹화된 끝 다중점 집합에 대해 중심점(621)을 선정한다. 다음으로, 교통분석 서버(150)는 상기 선정된 두 중심점(611, 621)을 연결하여 630과 같은 기준선을 선정한다. As shown in FIG. 6, the
교통분석 서버(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 시작 다중점과 끝 다중점 집합 중심점(621)의 각도를 산출하여, 상기 기준선(630)과 임계값 이상의 각도로 이탈되는 시작 다중점을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 마찬가지로, 교통분석 서버(150)는 각각의 끝 다중점과 시작 다중점 집합 중심점(611)의 각도를 산출하여, 상기 기준선(630)과 임계값 이상의 각도로 벗어나는 끝 다중점을 끝 다중점 집합에서 제거한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 임계 각도를 고정하고 않고, 각 다중점에 의해 구해지는 각도에 따라 유동적으로 임계 각도를 선정하는 것이 바람직하다. 도 6을 예를 들어 설명하면, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 645와 기준선(630)의 각도가 2.5˚임을 확인하면, 그 2.5˚에 5˚를 더한 7.5˚를 임계 각도로 선정하여 상기 기준선(630)에서 임계 각도인 7.5˚를 이탈한 시작 다중점 647과 648을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 또한, 끝 다중점을 기준으로 설명하면, 교통분석 서버(150)는 끝 다중점 651에서 산정된 각도가 6.5˚임을 확인하여, 임계 각도인 6.5˚에 5˚를 더한 11.5˚를 임계 각도로 선정하고, 상기 기준선(630)에서 임계 각도 11.5˚를 이탈한 끝 다중점이 존재하지 않음을 확인한다. As shown in FIG. 6, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 다수의 다중점의 방향성을 기초로, 시작 다중점에서 끝 다중점으로의 방향성이 다른 다중점(642, 643, 644)을 제거한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합에서 끝 다중점 집합으로의 방향을 기준으로 삼고, 상기 기준 방향과 다른 방향성을 가지는 642, 643, 644의 시작 다중점과 651의 끝 다중점을 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합에서 각각 제거한다. 도 3 및 도 6을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점에서 끝 다중점으로의 탐색 경로는 아래 방향(예컨대, 하행선)임을 인지하여, 상방향 성질(예컨대, 상행선)을 가지는 다중점 642, 643, 644를 시작 다중점 집합에서 제거하고, 마찬가지로 끝 다중점에서 상방향 성질의 651 다중점을 끝 다중점 집합에서 제거한다(도 7 참조).Next, the
정리하면, 교통분석 서버(150)는 기준선(630)을 기준으로 임계 각도 이상으로 이탈되지 않으며, 동시에 시작 다중점 집합에서 끝 다중점 집합의 방향과 동일한 방향을 가지는 다중점을 각각 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합에서 선별한다. In summary, the
이와 같이, 방향성이 동일하고 임계 각도로 이탈되지 않은 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합을 선별한 교통분석 서버(150)는 후보경로 추정을 위해, 시작 다중점 집합을 기초로 시작 목록을 선정하고, 각각의 끝 다중점을 기초로 끝 목록을 선정한다(S415).As such, the
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 따른, 다중점을 토대로 선정된 시작 목록과 끝 목록을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a start list and an end list selected based on multiple points according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 641과 646을 연결한 링크인 710, 그리고 시작 다중점 646과 645를 연결한 링크인 720을 시작 목록으로 선정한다. 아울러, 교통분석 서버(150)는 끝 다중점 653과 654를 연결한 링크인 730과 끝 다중점 652를 끝 목록으로 선정한다. 상기 끝 다중점 652가 단독으로 선정된 이유는 직선 도로선상에 다른 끝 다중점에 존재하지 않을 뿐 아니라, 다른 다중점(653, 654)과 연결할 경우 링크 길이가 길어져 라우팅 조건을 부적합하기 때문이다. 물론, 교통분석 서버(150)는 링크 외에 상기 선정된 각각의 시작 다중점(641, 645, 646) 및 끝 다중점(653, 654)을 각각 시작 목록과 끝 목록에 포함시킬 수도 있다. Referring to FIG. 7, the
시작 목록(710, 720)과 끝 목록(730, 652)을 선정한 교통분석 서버(150)는 시작 목록에 포함된 각각의 시작 링크(또는 시작 다중점)부터 끝 목록에 포함된 끝 링크 (또는 끝 다중점)로 이동 가능한 후보경로를 추정한다(S417).The
도 8 내지 도 11은 시작 목록과 끝 목록을 토대로 이동단말이 이동 가능한 후보경로를 추정한 도면으로서, 교통분석 서버(150)는 상기 도 8 내지 도 11에 나타난 경로 외에 더 많은 후보경로를 포함할 수 있음을 분명히 해 둔다.8 to 11 are diagrams for estimating candidate paths to which a mobile terminal can move based on a start list and an end list, and the
교통분석 서버(150)는 도 8에 도시된 바와 같이, 710의 시작 링크에서 끝 링크 730으로 도달할 수 있는 후보경로를 추정한다. 또한, 교통분석 서버(150)는 도 9에 도시된 바와 같이, 720 시작 링크에서 끝 링크 730으로 도달할 수 있는 후보경로를 추정한다. 한편, 교통분석 서버(150)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 특정 링크에 유턴(U-turn) 구간이 존재하면, 그 유턴 구간을 이용하여 끝 링크 730으로 도달할 수 있는 후보경로를 추정할 수 있다. 이어서, 교통분석 서버(150)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 시작 링크 710에서 끝 다중점 652까지의 후보경로와 시작 링크 720에서 끝 다중점 652까지의 후보경로를 추정한다.As shown in FIG. 8, the
시작 목록과 끝 목록의 토대로 이동단말(110)의 다수의 이동 경로를 추정한 교통분석 서버(150)는 추정된 후보경로를 S401 단계에서 추출한 intraffic 데이터의 개수(즉, 단말 좌표)를 토대로 특정 개수로 균등 분할하고, 상기 후보경로를 균등 분할하기 위한 지점(이하 "분할점"이라 칭함)과 후보경로의 시작점과 종단점을 상기 후보경로상에서 표시한다(S419). 구체적인 예를 들면, intraffic 데이터가 5개 추출되고 이를 토대로 5개의 이동단말(110)의 위치가 산출된 경우, 교통분석 서버(150)는 추정된 후보경로를 4등분하고 시작점과 종단점 그리고 3개의 분할점을 포함하여 총 5개의 점들을 상기 후보경로상에서 표시한다. 이에 따라, 후보경로상의 시작점, 종단점 및 다수의 분할점을 가산한 결과(즉, 5개의 점)는 이동단말(110)의 위치정보와 동일한 수가 된다.The
이어서, 교통분석 서버(150)는 표시된 시작점과 이동단말(110)의 첫 위치정보, 첫번째 분할점과 이동단말(110)의 두번째 위치정보, 두번째 분할점과 이동단말(110)의 세번째 위치정보, 세번째 분할점과 이동단말(110)의 네번째 위치정보 그리고 종단점과 이동단말(110)의 마지막 위치정보를 대응시켜, 각각 후보경로상의 점들과 이 점들에 대응하는 이동단말(110)의 위치정보에 대한 거리의 총합을 산출한다(S421). Subsequently, the
도 12는 후보경로상에 분할점, 시작점 및 종단점에 대응하는 이동단말의 위치정보를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating position information of a mobile terminal corresponding to a split point, a start point, and an end point on a candidate path.
도 12의 (a)를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 추정한 후보경로(도 8의 (a))를 4등분하고, 상기 후보경로를 4등분하기 위한 분할점(1210, 1220, 1230)을 상기 후보경로상에 표시한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 이동단말(110)의 위치정보가 5개이므로 이보다 1 적은 4를 기준으로 후보경로를 4등분하고, 상기 4등분을 위한 분할점(1210, 1220, 1230)을 후보경로상에 표시한다. 그러면, 후보경로상에는 3개의 분할점(1210, 1220, 1230)이 생성되고, 상기 분할점(1210, 1220, 1230)과 후보경로상의 시작점(641)과 종단점(654)을 합하면 5개가 되어, 이동단말(110)의 위치정보 개수(510, 520, 530, 540, 550)와 일치한다. Referring to FIG. 12A, the
이어서, 교통분석 서버(150)는 시작점(641)-이동단말의 첫번째 위치정보(510), 첫번째 분할점(1210)-이동단말의 두번째 위치정보(520), 두번째 분할점(1220)-이동단말의 세번째 위치정보(530), 세번째 분할점(1230)-이동단말의 네번째 위치정보(540) 및 종단점(654)-이동단말의 마지막 위치정보(550)를 대응시킨다. 그리고 교통분석 서버(150)는 각 후보경로상의 점들(641, 1210, 1220, 1230, 654)과 이 점들에 대응하는 이동단말(110)의 위치정보(510, 520, 530, 540, 550) 거리의 총합을 산출한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 시작점(641)-이동단말의 첫번째 위치정보(510)의 직선거리, 첫번째 분할점(1210)-이동단말의 두번째 위치정보(520)의 직선거리, 두번째 분할점(1220)-이동단말의 세번째 위치정보(530)의 직선거리, 세번째 분할점(1230)-이동단말의 네번째 위치정보(540)의 직선거리 및 종단점(654)-이동단말의 마지막 위치정보(550)의 직선거리의 총합을 산출한다. 아울러, 교통분석 서버(150)는 도 12의 (a)와 같이, 나머지 후보경로에 대한 후보경로상의 표시한 점들과 그 점들에 대응하는 이동단말(110)의 위치정보의 직선거리의 총합을 산출한다(도 12의 (b) 내지 (d) 참조). Then, the
상기 직선거리를 산출한 교통분석 서버(150)는 후보경로의 회전 수 및 도로 선형화 특성에 따라 상기 산출한 직선거리에 가중치를 부여한다(S423). 즉, 교통분석 서버(150)는 각각의 후보경로상에서 좌회전, 우회전 또는 유턴이 존재하는지 여부를 확인하여 후보경로상에서 좌회전, 우회전 또는 유턴이 존재하면, 그 후보경로상에서 산출한 직선거리 총합이 커지도록 하여 해당 후보경로의 우선순위를 낮춘다. 예를 들어, 교통분석 서버(150)는 도 8의 (a) 내지 (c), 도 9의 (a)와 (b) 및 도 10의 (b)는 좌회전, 우회전 또는 유턴이 존재하므로, 각각의 후보경로에서 산출한 직선거리 총합은 일정 비율로 커진다. 바람직하게, 교통분석 서버(150)는 좌회전, 우회전 또는 유턴 횟수에 비례하여 직선거리 총합이 커지는 비율을 달리한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 상기 회전 수가 상대적으로 많으면 직선거리 총합이 커지는 비율을 높게 한다. 예컨대, 총 2의 회전 수를 가지는 후보경로(도 8의 (a) 참조)의 직선거리 총합에 1.2의 비율을 적용한다면, 총 4의 회전 수를 가지는 후보경로(도 8의 (b) 참조)에는 상기 1.2보다 높은 1.4의 비율을 적용한다.The
또한, 교통분석 서버(150)는 특정 예상 후보경로가 고속도로, 자동차 전용도로 또는 국도와 같은 선형화 도로인지 여부를 확인하여, 선형화 도로인 경우 해당 후보경로에서 산출한 직선거리의 총합을 작게 하여 해당 후보경로의 우선순위를 높인다.In addition, the
한편, 교통분석 서버(150)는 시작 데이터에 해당하는 기지국(120)과 끝 데이터에 해당하는 기지국(120)의 직선거리를 M배수(예컨대, 3배수)하고 이동단말(110)의 첫번째 위치정보와 마지막 위치정보를 N배수(예컨대, 3배수)하여, 이 중에 더 큰 거리를 가지는 거리를 임계 거리로 선정할 수 있다. 그리고 교통분석 서버(150)는 상기 임계 거리보다 더 큰 직선거리 총합을 가지는 후보경로는 최적 경로 선정시에 제외할 수 있다.Meanwhile, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 가중치 부여된 후보경로를 토대로, 후보경로상의 표시된 점들과 그 점들에 대응하는 이동단말(110) 위치정보에 대한 직선거리의 총합이 가장 작은(즉, 우선순위가 가장 높은) 후보경로를 최적 경로로 선정한다(S425). 도 12를 예를 들어 설명하면, 교통분석 서버(150)는 회전 수에 따라 직선거리의 총합이 커지지 않고, 각 이동단말의 좌표와 이에 대응하는 후보경로상의 점들과의 직선거리 총합이 가장 작은 도 12의 (c)(즉, 도 10의 (a))를 최적 경로로 선정한다.Next, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 각 이동단말의 위치정보를 최적 경로상에 보정하는 작업을 수행한다(S427). Next, the
도 13은 교통분석 서버에서 최적 경로상에 각각의 이동단말의 위치정보를 보정한 도면이다. FIG. 13 is a diagram in which the traffic analysis server corrects location information of each mobile terminal on an optimal route.
도 13을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 이동단말(110)의 위치정보를 보정하여 최적 경로상에 위치시킨다. 즉, 교통분석 서버(150)는 이동단말의 위치정보인 510, 520, 530, 540, 550을 각각 최적 경로상에 1310, 1320, 1330, 1340, 1350으로 보정하여 매핑한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 이동단말(110)의 마지막 위치정보인 550이 해당 경로상에 대응시켜 매핑할 수 없으므로, 상기 550의 위치정보를 최적 경로상의 종단점(1350)으로 보정한다. Referring to FIG. 13, the
바람직하게, 교통분석 서버(150)는 intraffic 데이터를 수신한 순서, 시각, 현실적으로 이동 가능한 속도에 기초하여 최적 경로상에 이동단말(110)의 위치를 배열한다. 예를 들어, 교통분석 서버(150)는 첫 번째 지점을 A이고 두 번째 지점을 B일 때, B 지점이 A 지점보다 뒤에 매핑된 경우 B 지점을 A의 앞으로 보정한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 A 지점으로부터 B 지점이 위치하는 거리를 A 지점에서 Z 지점까지의 평균 이동 속도와 두 지점(A-B)의 위치 데이터가 수집된 시간의 차를 이용하여 계산한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 A 지점에서 Z 지점까지의 평균 이동 속도에 두 지점의 위치 데이터가 수집된 시간의 차를 곱하여 산출한 거리를 A 지점과 B 지점 사이의 거리로 하여 최적 경로상에 상기 B 지점을 매핑한다. 한편, 교통분석 서버(150)는 B 지점이 A 지점에서 움직일 수 있는 제한 거리보다 앞에 있는 경우, A 지점과 Z 지점 사이의 평균 이동 속도에 A 지점과 B 지점의 위치 데이터가 수집된 시간의 차를 곱하여 산출한 거리를 A 지점과 B 지점 사이의 거리로 하여 B 지점의 위치를 보정한다.Preferably, the
최적 경로상에 이동단말(110)의 위치정보를 보정한 교통분석 서버(150)는 보정된 첫번째 지점(1310)과 마지막 지점(1350)을 토대로 상기 이동단말(110)의 속도를 산출한다(S429). 즉, 교통분석 서버(150)는 첫번째 이동단말의 위치정보(510)에 해당하는 intraffic 데이터의 수신시각과 마지막 이동단말의 위치정보(550)에 해당하는 intraffic 데이터의 수신시각을 근거로 이동시간을 계산하고, 1310에서 1350까지의 이동거리를 상기 이동시간으로 나누어 이동단말(110)의 이동속도를 산출한다.The
이하, 도 14 내지 도 22를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 후술하는 실시예는 연속적으로 수집되는 intraffic이 아닌 단발적으로 수집되는 이동통신망의 데이터(즉, idle 데이터)를 토대로 이동단말의 이동 경로를 추정하고 이에 따라 이동속도를 산출하는 방법이다. Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 22. An embodiment to be described later is a method of estimating a moving path of a mobile terminal based on data of a mobile communication network (ie, idle data) collected rather than continuously collected intraffic and calculating a moving speed accordingly.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 교통분석 서버에서 이동통신망의 기지국의 서비스 영역을 토대로 도로상의 다중점을 추출하는 방법을 설명하는 순서도이다. 14 is a flowchart illustrating a method of extracting multiple points on a road based on a service area of a base station of a mobile communication network in a traffic analysis server according to another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 특정 기지국(120)의 위치정보를 기지국/중계기 DB(165)에서 추출하고, 그 기지국(120)이 관할하는 도로정보를 도로맵 DB(160)에 추출한다(S1401). 이어서, 교통분석 서버(150)는 기지국(120)이 서비스하는 각 도로의 Near 및 Reverse 다중점을 추출한다(S1403). 예를 들어, 교통분석 서버(150)는 특정 기지국(120)의 α섹터에 고속도로, 지방도로, 국도, 자동차 전용도로 등이 포함된 경우, 그 각각의 도로에 Near 다중점과 Reverse 다중점을 추출한다. 또한, 교통분석 서버(150)는 동일 종류의 도로상에 도로 식별번호 다른 도로가 감지된 경우, 그 상이한 도로 식별번호를 가지는 도로별로 Near 다중점과 Reverse 다중점을 추출할 수 있다.Referring to FIG. 14, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 상기 추출한 Near 다중점과 Reverse 다중점이 교차점, 좌회전 또는 우회전 도로인지 여부를 확인한다(S1405). 교통분석 서버(150)는 상기 추출한 Near 다중점 또는 Reverse 다중점이 교차점, 좌회전 또는 우회전인 도로 영역인 경우, 해당 Near 다중점 또는 Reverse 다중점을 재추출한다(S1407). 즉, 교통분석 서버(150)는 도 2의 방법과 다르게 교차점에 대한 다중점을 추출하지 않는다.Next, the
그리고 교통분석 서버(150)는 추출한 다중점을 해당 기지국(120)의 도로별 대표 다중점으로 선정하여 다중점 DB(170)에 저장한다(S1409). 즉, 교통분석 서버(150)는 특정 기지국(120)의 특정 섹터에 커버리지 안에 속하는 도로 종류별로 대표 다중점을 선정하여 다중점 DB(170)에 저장한다. The
또한, 교통분석 서버(150)는 중계기에 대한 다중점 선정을 수행한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 중계기 서비스 영역을 섹터별로 분리하지 않고, 특정 중계기가 총괄적으로 관할하는 영역의 도로에 대한 다중점 선정을 도 14와 같은 방법으로 수행한다. 그리고 교통분석 서버(150)는 상기 선정된 다수의 다중점을 다중점 DB(170)에 저장한다.In addition, the
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 14의 방법에 따라 도로별로 추출된 대표 다중점을 나타내는 도면이다.15 is a diagram illustrating a representative multi-point extracted for each road according to the method of FIG. 14 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 SL01891 기지국(120)의 β 섹터에 자동차 전용 도로가 포함됨을 인지하여, 상기 기지국(120)과 가까운 자동차 전용 도로의 임의 지점을 그 도로의 대표 Near 다중점(1501)으로 선정하고 그 반대편의 임의 지점을 Reverse 다중점(1502)으로 선정한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 상기 선정된 Near와 Reverse 다중점이 교차점인 경우 1501, 1502 다중점과 같이 그 교차점 옆 지점을 대표 Near 다중점과 대표 Reverse 다중점으로 선정한다. 즉, 교통분서버(150)는 교차점에 대한 다중점을 추출하지 않는다. 또한, 교통분석 서버(150)는 상기 β 섹터에 고속도로가 포함됨을 인지하여, 고속도로 번호별로 대표 Near 다중점 및 Reverse 다중점을 추출한다. Referring to FIG. 15, the
도 15에 도시된 'X' 기호는 도로 식별번호가 변화는 지점이 나타낸 것으로서, 예컨대 1530 지점부터 1540 지점까지 고속도로 식별번호가 200_KG0001, 1540 지점부터 1550 지점까지 고속도로 식별번호가 200_KG0002, 1550 지점부터 1560 지점까지 고속도로 식별번호가 200_KG0003, 1560 지점부터 특정 지점까지 200_KG004라고 가정하자. 그러면, 교통분석 서버(150)는 200_KG0001 고속도로에 대한 대표 Near 다중점(1503)과 대표 Reverse 다중점(1504)을 선정하고, 마찬가지로 200_KG0002 고속도로에 대한 대표 Near 다중점(1505)과 대표 Reverse 다중점(1506)을 선정한다.The symbol 'X' shown in FIG. 15 indicates a point where the road identification number changes, for example, the highway identification number 200_KG0001 from 1530 to 1540, the highway identification number 200_KG0002 from 1540 to 1550, and 1560 to 1560 Assume that the highway identification number 200_KG0003 to the point is 200_KG004 from
또한, 교통분석 서버(150)는 KG0115K 기지국(120)의 α섹터에 국도가 포함되어 있음을 인지하여, 상기 국도상에 1511의 대표 Near 다중점, 1512의 대표 Reverse 다중점으로 선정한다. 아울러, 교통분석 서버(150)는 상기 SL01891 기지국의 β 섹터에 포함된, 200_KG0003의 고속도로에 대한 Near 대표 다중점(1513)과 Reserve 대표 다중점(1514), 200_KG0004의 고속도로에 대한 Near 대표 다중점(1515)과 Reserve 대표 다중점(1516)을 선정한다.Further, the
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 이동통신망에서 발생한 idle 데이터를 토대로 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법을 설명하는 순서도이다.16 is a flowchart illustrating a method of estimating a moving path of a mobile terminal based on idle data generated in a mobile communication network according to another embodiment of the present invention.
이하, 도 16을 참조한 설명에서 있어서, 도 4를 참조한 설명과 중복되는 부분은 압축하여 요약한다.In the following description with reference to FIG. 16, portions overlapping with the description with reference to FIG. 4 will be compressed and summarized.
도 16을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 이동통신망에서 발생한 idle 데이터를 일정 주기 간격(예컨대, 20분)으로 이동통신 데이터 DB(180)에서 추출한다(S1601). 상기 idle 데이터에는 기지국(또는 중계기) 식별자, 그 기지국(또는 중계기)과 통신한 시각 정보, 왕복지연 시간정보(RTT, RTD, PN Phase, Rx-Tx Time Difference), 수신 전계강도(Ec/Io, RSSI)가 기록된다.Referring to FIG. 16, the
이어서, 교통분석 서버(150)는 각각의 기지국 식별자를 토대로 기지국/중계기 DB(165)에서 해당 기지국(또는 중계기)의 좌표 정보와 그 기지국(또는 중계기)의 방위각 방향 정보를 확인하고, 상기 기지국 방위각 방향 정보 및 해당 idle 데이터의 왕복지연 시간정보를 근거하여 각 idle 데이터가 발생시 위치한 단말의 위치정보를 산정한다(S1603). 그리고 교통분석 서버(150)는 상기 이동단말(110)의 위치 정보 및 상기 추출한 기지국(또는 중계기) 좌표 정보를 토대로 도로맵 DB(160)에서 예상 도로를 추출한다(S1605). Subsequently, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 후보경로를 산출하기 위해, 상기 데이터를 추출한 시각을 기준으로 가장 최근에 발생한 두개의 idle 데이터를 시작과 끝 데이터로 선정한다(S1607). 예를 들어, 교통분석 서버(150)가 11:03분에 발생한 위치등록 데이터, 11:12에 발생한 문자 메시지 데이터, 11:20분에 발생한 문자 메시지 데이터와 같이 특정 이동단말(110)의 idle 데이터를 추출한 경우, 11:12 데이터를 시작 데이터로 11:20 데이터를 발생한 끝 데이터를 선정한다. Next, the
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, idle 데이터를 토대로 산정한 단말의 위치정보와 도로 맵 정보를 나타내는 도면이다. 17 is a diagram illustrating location information and road map information of a terminal calculated based on idle data according to an embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 첫 idle 데이터의 기지국 식별자가 SL01891임을 확인하고, 방위각 방향 정보 및 왕복지연 시간정보를 근거로 이동단말(110)이 대략적으로 1710의 위치에 위치하였음을 확인한다. 마찬가지로, 교통분석 서버(150)는 끝 idle 데이터의 기지국 식별자가 KG0115K임을 확인하고, 기지국의 방위각 방향 정보 및 idle 데이터의 왕복지연 시간정보를 근거로 이동단말(110)이 1720 지점에 위치하였음을 확인한다. 그리고 교통분석 서버(150)는 상기 추정된 이동단말(110)의 좌표를 토대로 예상 도로를 파악하여 그 도로가 포함된 맵 정보를 도로맵 DB(160)에서 추출한다. Referring to FIG. 17, the
시작 데이터와 끝 데이터를 선정한 교통분석 서버(150)는 상기 시작 데이터 및 끝 데이터에 대응하는 기지국(120)의 다중점을 다중점 DB(170)에서 추출한다(S1609). 이어서, 교통분석 서버(150)는 도 6을 참조한 설명에서와 같이, 시작 다중점과 끝 다중점을 각각 그룹화하고 각각의 시작 다중점(1501, 1502, 1503, 1504, 1505, 1506)과 끝 다중점 집합 중심점(1830)의 각도를 산출하여, 산출된 각도가 기준선(1810)과 임계 각도 이상으로 벗어나는 시작 다중점을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 마찬가지로, 교통분석 서버(150)는 각각의 끝 다중점(1511, 1512, 1513, 1514, 1515, 1516)과 시작 다중점 집합 중심점(1820)의 각도를 산출하여, 상기 기준선(1810)과 임계 각도 이상으로 벗어나는 끝 다중점을 끝 다중점 집합에서 제거한다(S1611). 다음으로, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합에서 끝 다중점 집합의 방향성을 기준으로 하여, 방향성이 상이한 시작 다중점과 끝 다중점을 각각 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합에서 제거한다.The
도 18은 시작 다중점 집합 및 끝 다중점 집합에서 방향성 성질이 상이한 다중점이 제거된 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 18 is a diagram illustrating a state in which multipoints having different directional properties are removed from a start multipoint set and an end multipoint set.
도 18을 참조하면, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합의 중심점(1820)과 끝 다중점 집합의 중심점(1830)을 연결한 기준선(1810)을 토대로, 상기 기준선(1810)과 임계값 이상의 각도로 이탈되는 시작 다중점을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 도 18에 도시된 시작 다중점들과 끝 다중점들은 기준선과 임계값 이상의 각도로 이탈되지 않음으로 교통분석 서버(150)에 의해 제거되지 않는다. 또한, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합에서 끝 다중점 집합으로의 방향을 기준으로 삼고, 상기 기준 방향과 방향성이 다른 시작 다중점(1502, 1504, 1506)을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 마찬가지로, 교통분석 서버(150)는 상기 기준 방향과 다른 방향성을 가지는 끝 다중점을 끝 다중점 집합에서 제거한다. 결론적으로, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점으로는 1501, 1503, 1505를 선별하고, 끝 다중점으로는 1511, 1513, 1515를 선별한다(도 19 참조).Referring to FIG. 18, the
다음으로, 교통분석 서버(150)는 상기 선별된 다중점을 토대로 후보경로 선정을 위한 시작 목록과 끝 목록을 선정한다(S1613).Next, the
도 19는 본 발명의 일 실시예에서 따른, 선별된 다중점을 토대로 선정된 시작 목록과 끝 목록을 나타내는 도면이다.19 is a diagram illustrating a start list and an end list selected based on a selected multi-point according to an embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 1501, 1503, 1505를 시작 목록을 선정하고, 끝 다중점 1511, 1513, 1515를 끝 목록으로 선정한다. 물론, 교통분석 서버(150)는 다중점 외에 시작 다중점 1503, 1505를 연결한 링크를 시작 목록으로 선정할 수 있으며, 끝 다중점 1513과 1515를 연결한 링크를 끝 목록으로 선정할 수 있다. 후술되는 이동 경로 추정 방법에서는 링크 목록을 제외한 다중점만으로 이동단말(110)의 이동 경로를 추정한다. Referring to FIG. 19, the
시작 목록(1501, 1503, 1505)과 끝 목록(1511, 1513, 1515)을 선정한 교통분석 서버(150)는 시작 목록에 포함된 각각의 시작 다중점부터 끝 목록에 포함된 끝 다중점으로 이동 가능한 후보경로를 추정한다(S1615). 이때, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점에서 끝 다중점으로 후보경로를 추정할 때, 다른 종류의 도로가 중간에 탐색되는 경우, 라우팅 실패 처리한다. 예컨대, 교통분석 서버(150) 시작 다중점 1501에서 끝 다중점 1513까지의 후보경로를 추정시, 중간에 고속도로 이외에 다른 도로가 개입되면 라우팅 실패 처리한다. 즉, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점과 끝 다중점이 동일 종류인 상태에서, 해당 다중점들을 근거로 이동단말(110)의 이동 경로를 추정한다. The
도 20 내지 도 22는 도 19의 시작 목록과 끝 목록을 토대로 추정된 후보경로를 나타내는 도면이다.20 to 22 illustrate candidate paths estimated based on the start list and the end list of FIG. 19.
교통분석 서버(150)는 도 20에 도시된 바와 같이 시작 다중점 1501에서 끝 다중점 1511까지의 후보경로를 추정한다. 또한, 교통분석 서버(150)는 도 21에 도시된 바와 같이, 시작 다중점 1503에서 끝 다중점 1513, 1515까지의 후보경로를 각각 추정한다. 마찬가지로, 교통분석 서버(150)는 도 22에 도시된 바와 같이, 시작 다중점 1505에서 끝 다중점 1513, 1515까지의 후보경로를 각각 추정한다. The
시작 목록과 끝 목록을 토대로 다수의 후보경로를 추정한 교통분석 서버(150)는 각 후보경로의 거리가 임계값을 초과하는지 여부를 확인하여, 임계값을 초과한 후보경로는 추정된 후보경로군에서 제외할 수 있다. 예컨대, 교통분석 서버(150)는 상기 임계값을 시작 다중점에 대응하는 기지국인 SL01891와 끝 다중점에 대응하는 기지국 KG0115K의 거리의 2배를 임계값으로 설정할 수 있다. 이 경우, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 1501부터 끝 다중점 1511까지 추정한 이동 경로가 임계값을 초과함으로 인하여, 상기 후보경로를 후보경로군에서 제외한다. 만약, 교통분석 서버(150)는 추정한 모든 이동 경로가 상기 임계값을 초과한 경우, 해당 이동통신 데이터에 대해 라우팅 실패 처리하고 이동단말(110)의 속도를 산출하는 프로세스를 중단한다. 또한, 교통분석 서버(150)는 탐색된 후보경로 중 유턴 링크가 포함된 후보경로가 존재하면, 그 후보경로를 후보경로군에서 제외할 수 있다.The
후보경로를 추정한 교통분석 서버(150)는 각 후보경로 중에서 최단 거리를 가지는 후보경로를 최적 경로로 선정한다(S1617). 즉, 교통분석 서버(150)는 후보경로군 중 최단 경로를 나타내는 도 22의 (a)의 후보경로를 최적 경로로 선정한다. 그리고 교통분석 서버(150)는 S1601 단계에서 선정한 시작 데이터의 시각과 끝 데이터의 시각 그리고 상기 최적 경로를 토대로 이동단말(110)의 속도를 산출한다(S1619).The
상술한 바와 같이, 본 발명은 기지국 또는 중계기의 서비스 영역을 토대로 선정한 다중점과 이동통신망에서 발생한 데이터를 근거로 이동단말(110)의 이동 경로를 추정함으로써, 특정 도로에서의 교통 속도를 보다 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 본 발명은 교차점, 유턴 등의 분기 구간이 포함된 복잡한 도심 도로상에서, 도로 구간별 교통정보를 산출할 수 있는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 일정시간 동안 연속적으로 발생하는 intraffic 데이터와 단발적으로 발생하는 idle 데이터를 근간으로 수행되는 최적 경로 추정 방법과 해당 프로세스에 이용되는 다중점 정보를 구분함으로써, idle 데이터를 토대로 한 이동경로 추정 방법에서 보다 정확하게 이동단말(110)의 이동경로를 예측할 수 있다.As described above, the present invention estimates the moving path of the mobile terminal 110 based on the data generated in the multi-point and the mobile communication network selected based on the service area of the base station or repeater, thereby more accurately measuring the traffic speed on a specific road. can do. In addition, the present invention provides a method for calculating traffic information for each road section on a complicated downtown road including a branch section such as an intersection and a U-turn. In particular, the present invention distinguishes an optimal path estimation method based on intraffic data continuously generated for a predetermined time period and idle data generated temporarily, and multi-point information used in the process, thereby moving based on idle data. In the path estimation method, the movement path of the mobile terminal 110 can be predicted more accurately.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른, 교통분석 서버의 구성을 나타내는 도면이다.23 is a diagram illustrating a configuration of a traffic analysis server according to an embodiment of the present invention.
도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교통분석 서버(150)는 수신부(2301), 다중점 생성부(2303), 데이터 추출부(2305), 단말 위치 산정부(2307), 다중점 필터링부(2309), 경로 추정부(2311), 단말 위치 보정부(2313) 및 교통정보 분석부(2315)를 포함한다.As shown in FIG. 23, the
수신부(2301)는 다수의 운용 서버(151)로부터 기지국 식별자, 왕복지연 시간(RTD, RTT, PN Phase, Rx-Tx Time Difference), 수신 전계강도(Ec/Io, RSSI), 상기 데이터 발생 시각 정보 등이 포함된 intraffic 데이터 또는 idle 데이터를 수신하여 이동통신 데이터 DB(180)에 저장한다.The
다중점 생성부(2303)는 기지국/중계기 DB(165)와 도로맵 DB(160)의 데이터를 토대로, 기지국(120)의 특정 섹터 또는 중계기의 서비스 영역에 도로가 존재하면 그 기지국(120)이 관할하는 도로의 Near 및 Reverse 다중점을 추출하여, 다중점 DB(170)에 저장한다. 이때, 다중점 생성부(2303)는 상기 기지국(120)의 특정 섹터 또는 중계기의 서비스 영역에 포함되는 도로상에서 교차로에 대한 다중점을 추출하여 다중점 DB(170)에 저장한다.The multi-point generator 2303 is based on the data of the base station /
한편, 다중점 생성부(2303)는 기지국의 특정 섹터 중계기의 서비스 영역에서 교차로를 제외한 각 도로 종류별로 대표 다중점을 추출하여 다중점 DB(170)에 저장한다. 이때, 다중점 생성부(2303)는 동일 종류의 도로상에 도로 식별번호 다른 도로가 감지된 경우, 그 식별번호에 대응하는 도로별로 대표 추출하여 다중점 DB(170)에 저장할 수 있다.Meanwhile, the multipoint generator 2303 extracts a representative multipoint for each road type except for an intersection from a service area of a specific sector repeater of the base station and stores the representative multipoint in the
상기 교차로가 제외된 대표 다중점과 교차로가 포함된 다중점은 다중점 DB(170)에 분리되어 저장될 수 있으며, 통합되어 저장될 수도 있다. 통합되어 저장된 경우, 다중점 생성부(2303)는 대표 다중점 식별코드를 대표 다중점에 부가하여 다중점 DB(170)에 저장한다. 상기 대표 다중점은 idle 데이터를 토대로 이동단말(110)의 최적 경로를 추정하기 위해 사용되고, 교차로가 포함된 다중점은 intraffic 데이터를 토대로 이동단말(110)의 최적 경로를 추정하기 위해 사용된다.Representative multi-points excluding the intersection and multi-points including the intersection may be stored separately in the
데이터 추출부(2305)는 이동통신 데이터 DB(180)에서 intraffic 데이터 또는 idle 데이터를 일정 주기 간격으로 추출한다. 상기 intraffic 데이터 또는 idle 데이터에는 기지국 또는 중계기 식별자, 왕복지연 시간정보(RTT, RTD, PN Phase, Rx-Tx Time Difference), 수신 전계강도(Ec/Io, RSSI)가 포함된다.The data extractor 2305 extracts intraffic data or idle data from the mobile
단말 위치 산정부(2307)는 데이터 추출부(2305)에서 추출한 각 intraffic 데이터 또는 idle 데이터에 포함된 기지국 또는 중계기 식별자를 토대로 기지국/중계기 DB(165)에서 해당 기지국(120) 또는 중계기의 좌표 정보 및 그 기지국(120) 또는 중계기의 방위각 방향 정보를 확인하고, 상기 기지국 또는 중계기 방위각 방향 정보 및 왕복지연 시간정보에 근거하여 각 intraffic 또는 idle 데이터가 발생시 이동단말(110)이 위치한 좌표정보를 산정한다. 또한, 단말 위치 산정부(2307)는 상기 산정한 위치 정보와 기지국/중계기의 좌표 정보를 토대로 도로맵 DB(160)에서 예상 도로를 추출한다.The terminal location calculation unit 2307 is based on the base station or repeater identifier included in each intraffic data or idle data extracted by the data extraction unit 2305, coordinate information of the
다중점 필터링부(2309)는 데이터 추출부(2305)에서 추출한 데이터 중에 시작 데이터와 끝 데이터를 선정하고, 상기 시작 데이터 및 끝 데이터에 대응하는 기지국(120) 또는 중계기의 다중점을 다중점 DB(170)에서 추출한다. 이때, 다중점 필터링부(2309)는 데이터 추출부(2305)에서 intraffic 데이터를 일정 주기로 추출한 경우, 이동단말(110)의 intraffic 데이터 중 첫번째 intraffic 데이터를 시작 데이터로 마지막 intraffic 데이터를 끝 데이터로 선정하고, 그 시작 및 끝 데이터에 대응하는 교차로 정보가 포함된 기지국(또는 중계기)의 다중점을 다중점 DB(170)에서 추출한다. 반면, 다중점 필터링부(2309)는 데이터 추출부(2305)에서 idle 데이터를 일정 주기로 추출한 경우, 가장 최근에 발생한 idle 데이터 둘을 각각 시작과 끝 데이터로 선정하고, 상기 시작 및 끝 데이터에 대응하는 대표 다중점을 다중점 DB(170)에 추출한다.The
또한, 다중점 필터링부(2309)는 시작 데이터에 대응하는 시작 다중점 집합과, 끝 데이터에 대응하는 끝 다중점 집합을 그룹화한다. 아울러, 다중점 필터링부(2309)는 각각의 시작 다중점에서 끝 다중점 집합 중심점과의 각도를 산출하여, 그 산출된 각도가 기준선과 임계값 이상으로 벗어나는 시작 다중점을 시작 다중점 집합에서 제거한다. 마찬가지로, 다중점 필터링부(2309)는 각각의 끝 다중점에서 시작 다중점 집합 중심점과의 각도를 산출하여, 그 각도가 기준선과 임계값 이상으로 벗어나는 끝 다중점을 끝 다중점 집합에서 제거한다. 게다가, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합에서 끝 다중점 집합으로의 방향을 기준으로 삼고, 상기 기준 방향과 방향성이 다른 시작 다중점과 끝 다중점을 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합에서 각각 제거한다. 아울러, 교통분석 서버(150)는 방향성과 각도에 따라 제거됨으로써 선별되어진 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합을 각각 시작 목록과 끝 목록으로 각각 선정한다. 이때, 교통분석 서버(150)는 시작 다중점 집합의 다중점끼리 연결된 링크를 시작 목록에 포함시킬 수 있으며, 끝 다중점 집합의 다중점끼리 연결된 링크를 끝 목록으로 포함시킬 수 있다.In addition, the
경로 추정부(2311)는 다중점 필터링부(2309)에서 선정된 시작 목록과 끝 목록을 토대로 예상 후보경로를 추정한다. 즉, 경로 추정부(2311)는 시작 목록의 각 다중점(또는 링크)에서 끝 목록의 각 다중점(또는 링크)으로 도달할 수 있는 후보경로를 추정한다. 아울러, 경로 추정부(2311)는 각 후보경로의 거리 또는 상기 각 후보경로에서 각 단말좌표에 거리의 합에 따라 우선순위를 부여하여 우선순위가 가장 높은 후보경로를 최적 경로로 선정한다. 구체적으로, 경로 추정부(2311)는 상기 추정된 후보경로가 intraffic 데이터를 토대로 산정된 경우, intraffic 데이터의 개수(즉, 단말 좌표)를 토대로 특정 개수로 후보경로를 균등 분할하여 후보경로상에 분할점을 표시하고, 시작점, 종단점, 분할점들을 포함하는 각각 후보경로상의 점들과 이 점들에 대응하는 이동단말(110)의 위치정보에 대한 거리의 총합을 산출하여 각 후보경로의 우선순위를 부여한다. 이때, 경로 추정부(2311)는 각 후보경로의 회전 수 및 도로 특성에 따라 우선순위에 가중치를 부여할 수 있다. 한편, 경로 추정부(2311)는 상기 추정된 후보경로가 idle 데이터를 토대로 산정된 경우, 각 후보경로의 거리에 따라 우선순위를 부여하여, 우선순위가 가장 높은 후보경로를 최적 경로로 선정한다. The
단말 위치 보정부(2313)는 경로 추정부(2311)에서 intraffic 데이터를 토대로 최적 경로를 산출하면, 단말 위치 산정부(2307)에서 확인한 이동단말(110)의 위치정보를 상기 최적 경로상에 보정하여 매핑한다. 이때, 단말 위치 보정부(2313)는 이동단말(110)의 위치 정보와 intraffic 데이터를 수신한 순서, 시각 및 현실적으로 이동 가능한 속도에 기초하여 최적 경로상에 이동단말(110)의 위치를 보정한다.When the terminal position correcting unit 2313 calculates an optimal path based on intraffic data by the
교통정보 분석부(2315)는 상기 단말 위치 보정부(2313)에서 보정한 최적 경로상의 이동단말(110)의 위치정보를 토대로 해당 이동단말(110)의 이동속도를 산출하여 시간 정보, 도로 정보, 상기 산출한 이동 속도 등이 포함된 교통정보를 교통정보 DB(190)에 저장한다. 또한, 교통정보 분석부(2315)는 경로 추정부(2311)에서 idle 데이터를 토대로 선정한 최적 경로를 토대로 해당 이동단말(110)의 이동속도를 산출함으로써 생성된 교통정보를 교통정보 DB(190)에 저장한다.The traffic
본 명세서는 많은 특징을 포함하며, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.This specification contains many features, and such features should not be construed as limiting the scope of the invention or the claims. Also, the features described in the individual embodiments herein can be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in a single embodiment herein can be implemented individually in various embodiments or in combination as appropriate.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.Although the operations are described in a particular order in the drawings, they should not be understood as being performed in a particular order as shown, or in a sequence of successive orders, or all described actions being performed to obtain a desired result. . In certain circumstances, multitasking and parallel processing may be advantageous. In addition, it should be understood that the division of various system components in the above-described embodiments does not require such division in all embodiments. The above-described program components and systems can generally be implemented as a single software product or as a package in multiple software products.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.The method of the present invention as described above may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동통신망에서 발생한 데이터를 이용하여 이동단말의 이동 경로를 추정하는 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a system for estimating a moving path of a mobile terminal using data generated in a mobile communication network according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 교통분석 서버에서 기지국의 서비스 영역을 토대로 도로상의 다중점을 추출하는 방법을 설명하는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of extracting multiple points on a road based on a service area of a base station in a traffic analysis server according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 교통분석 서버에서 추출한 특정 기지국의 섹터 영역에 대한 다중점을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating multiple points of a sector area of a specific base station extracted by a traffic analysis server according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이동통신망에서 발생한 intraffic 데이터를 토대로 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법을 설명하는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of estimating a movement path of a mobile terminal based on intraffic data generated in a mobile communication network according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각 intraffic 데이터를 토대로 산정한 단말의 위치정보와 도로 맵 정보를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating location information and road map information of a terminal calculated based on each intraffic data according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 그룹화된 시작 다중점 집합과 끝 다중점 집합을 기초로 선정한 기준선을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a baseline selected based on a grouped start multipoint set and an end multipoint set according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 따른, 다중점을 토대로 선정된 시작 목록과 끝 목록을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a start list and an end list selected based on multiple points according to an embodiment of the present invention.
도 8 내지 도 11은 시작 목록과 끝 목록을 토대로 이동단말이 이동 가능한 후보경로를 추정한 도면이다.8 to 11 are diagrams for estimating candidate paths to which a mobile terminal can move based on a start list and an end list.
도 12는 후보경로상에 분할점, 시작점 및 종단점에 대응하는 이동단말의 위치정보를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating position information of a mobile terminal corresponding to a split point, a start point, and an end point on a candidate path.
도 13은 교통분석 서버에서 최적 경로상에 각각의 이동단말의 위치정보를 보정한 도면이다. FIG. 13 is a diagram in which the traffic analysis server corrects location information of each mobile terminal on an optimal route.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 교통분석 서버에서 이동통신망의 기지국의 서비스 영역을 토대로 도로상의 다중점을 추출하는 방법을 설명하는 순서도이다. 14 is a flowchart illustrating a method of extracting multiple points on a road based on a service area of a base station of a mobile communication network in a traffic analysis server according to another embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 14의 방법에 따라 도로별로 추출된 대표 다중점을 나타내는 도면이다.15 is a diagram illustrating a representative multi-point extracted for each road according to the method of FIG. 14 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 이동통신망에서 발생한 idle 데이터를 토대로 이동단말의 이동 경로를 추정하는 방법을 설명하는 순서도이다.16 is a flowchart illustrating a method of estimating a moving path of a mobile terminal based on idle data generated in a mobile communication network according to another embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, idle 데이터를 토대로 산정한 단말의 위치정보와 도로 맵 정보를 나타내는 도면이다. 17 is a diagram illustrating location information and road map information of a terminal calculated based on idle data according to an embodiment of the present invention.
도 18은 시작 다중점 집합 및 끝 다중점 집합에서 방향성 성질이 상이한 다중점이 제거된 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 18 is a diagram illustrating a state in which multipoints having different directional properties are removed from a start multipoint set and an end multipoint set.
도 19는 본 발명의 일 실시예에서 따른, 선별된 다중점을 토대로 선정된 시작 목록와 끝 목록을 나타내는 도면이다.19 is a diagram illustrating a start list and an end list selected based on a selected multi-point according to an embodiment of the present invention.
도 20 내지 도 22는 도 19의 시작 목록과 끝 목록을 토대로 추정된 후보경로를 나타내는 도면이다.20 to 22 illustrate candidate paths estimated based on the start list and the end list of FIG. 19.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른, 교통분석 서버의 구성을 나타내는 도면이다.23 is a diagram illustrating a configuration of a traffic analysis server according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
2301 : 수신부 2303 : 다중점 생성부2301: receiver 2303: multi-point generator
2305 : 데이터 추출부 2307 : 단말 위치 산정부2305: data extraction unit 2307: terminal position calculation
2309 : 다중점 필터링부 2311 : 경로 추정부2309: multi-point filtering unit 2311: path estimation unit
2313 : 단말 위치 보정부 2315 : 교통정보 분석부2313: terminal position correction unit 2315: traffic information analysis unit
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