KR20070120632A - 이동 객체들의 근접점 검색 방법, 그 기록 매체, 이동객체들의 근접점 검색 장치 및 그 시스템 - Google Patents

이동 객체들의 근접점 검색 방법, 그 기록 매체, 이동객체들의 근접점 검색 장치 및 그 시스템 Download PDF

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Abstract

이동 객체들의 근접점 검색 방법, 그 기록 매체, 이동 객체들의 근접점 검색 장치 및 그 시스템이 개시된다.
본 발명은 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하는 단계, 상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면, 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 단계, 상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 단계 및 상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱하는 지리 정보 데이터 베이스로부터 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 동적으로 움직이는 사용자들의 그룹 근접점 질의를 반영하고, 위치기반 서비스(LBS)를 수행하는 플랫폼 또는 이동 객체의 위치 정보를 이용하는 다양한 응용분야에서 사용자 및 프로그래머 등으로 하여금 보다 다양하고 정확한 정보의 추출을 가능하게 하고 효율적인 정보검색을 가능하게 할 수 있으며, 여러 사용자들의 요구에 맞는 그룹 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.

Description

이동 객체들의 근접점 검색 방법, 그 기록 매체, 이동 객체들의 근접점 검색 장치 및 그 시스템 {Method for searching nearest neighbor of mobile objects, recording medium thereof, Apparatus for searching nearest neighbor of mobile objects and System thereof}
도 1은 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템의 구조도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 최소 경계 사각형의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 라인 세그먼트에 대한 연속 질의의 일 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 중심점의 선형적 이동의 일 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 방법의 흐름도이다.
도 7은 도 6의 근접점 검출 및 전송 과정(640 과정)에 적용되는 휴리스틱의 첫번째 예를 도시한 것이다.
도 8은 도 6의 근접점 검출 및 전송 과정(640 과정)에 적용되는 휴리스틱의 두번째 예를 도시한 것이다.
본 발명은 이동 객체에 대한 질의처리 방법에 관한 것이며, 특히, 이동 객체들의 근접점 검색 방법, 그 기록 매체, 이동 객체들의 근접점 검색 장치 및 그 시스템에 관한 것이다.
위치기반 서비스(LBS:location- based services)란, 이동 객체의 위치를 확인하고 그 위치에 따라 필요한 정보를 제공하는 무선 통신서비스를 말하는 것으로, 이 서비스를 이용하는 핸드폰, PDA 등과 같은 이동 객체는 측위유닛(LMU: Location Measurement Unit)과, 무선통신을 위한 사용자기기(UE: User Equipment) 등의 하드웨어와, 위치 기반 상거래 응용을 위한 플랫폼 및 응용소프트웨어 등을 구비하며, 비콘(Beacon) 또는 위성위치확인시스템(GPS: Global Positioning System)을 통해 그 위치확인이 가능하다.
근접점 질의는 위치기반서비스에서 가장 중요한 질의중 하나로 연구되고 있다. 무선 방송 방식은 부족한 대역폭의 효율적인 활용과 채널을 듣는 모든 사용자를 지원할 수 있다는 확장성 측면에서 각광받고 있으며, 근접점 질의를 효과적이고 효율적으로 수행하기 위한 많은 색인 방법이 무선 방송 환경에서 연구되었다.
온-디멘드 환경에서의 근접점 탐색을 수행하기 위한 많은 색인들이 존재한다. 온-디멘드 환경에서의 색인 방법은 사용자가 서버에 공간 정보를 요청하면 서버에서 공간 데이터베이스 내의 색인을 통해 탐색을 하여, 사용자에게 요청된 공간 데이베이스 정보를 제공하게 된다. 이러한 색인 방법으로서 공간 탐색을 이용한 R- tree, D-tree, 그리드 파티션 인덱스(Grid-partition index)가 제안되었다.
이때, 이동 객체들의 위치는 소정의 시간간격으로(일반적으로 다소 불규칙적임) 측위 되며, 이렇게 측위된 위치 정보들은 위치 정보 지원센터(SMLC: Serving Mobile Location Center)에 데이터베이스화되어 관리되고, 서비스제공자로서는 위치 정보제공 게이트웨이(GMLC: Gateway Mobile Location Center)를 통해 필요한 이동 객체 정보 및 그 위치 정보들을 추출하여 이를 기반으로 이동 객체들에게 위치기반 서비스를 제공하게 된다.
서비스 제공자가 이동 객체 사용자의 요구에 부합하는 위치기반 서비스를 제공하기 위해서는 시계열적으로 저장된 이동 객체의 위치 정보들로부터 다양한 질의 처리 시스템이 필요하다.
그러나, 종래의 이동 객체의 질의어 및 질의 처리 방법은 동적으로 움직이는 사용자들의 그룹 근접점 질의를 반영하지 못하고, 이동 객체들을 위한 정보를 정확하게 추출할 수 없으며, 정보 검색을 효율적으로 할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 동적으로 움직이는 사용자들의 그룹 근접점 질의를 반영하고, 위치기반 서비스(LBS)를 수행하는 플랫폼 또는 이동 객체의 위치 정보를 이용하는 다양한 응용분야에서 보다 다양하고 정확한 정보의 추출을 가능하게 하고, 효율적인 정보검색을 가능하게 할 수 있으며, 여러 사용자들의 요구에 맞는 그룹 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 이동 객체들의 근접점 검색 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 상기의 이동 객체들의 근접점 검색 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 세번째 기술적 과제는 상기의 이동 객체들의 근접점 검색 방법이 적용된 이동 객체들의 근접점 검색 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 네번째 기술적 과제는 상기의 상기의 이동 객체들의 근접점 검색 장치를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 시스템을 제공하는데 있다.
상기의 첫번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하는 단계, 상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면, 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 단계, 상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 단계 및 상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱하는 지리 정보 데이터 베이스로부터 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 단계를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 방법을 제공한다.
상기의 두번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 상기의 이동 객체들 의 근접점 검색 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상기의 세번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하고, 상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 중심점 검출부, 상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 리니어 연산부 및 상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 근접점 정보 전송부를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 장치를 제공한다.
상기의 네번째 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 지리 정보 데이터 베이스, 질의 처리 장치 및 복수의 이동 객체를 포함하는 시스템에 있어서, 상기 지리 정보 데이터 베이스는 소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱하고, 상기 질의 처리 장치는 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하고, 상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 중심점 검출부, 상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 리니어 연산부 및 상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트 를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 상기 지리 정보 데이터 베이스로부터 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 근접점 정보 전송부를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 시스템을 제공한다.
본 발명은 이동 객체 데이터 베이스에 대하여 동적으로 움직이는 사용자들의 그룹 근접점 질의을 지원하도록 하여 이동 객체에 대한 보다 다양한 응용방법을 제시함으로써 위치기반 서비스(LBS)의 실제적 응용에 적합하도록 하는 이동 객체 데이터 베이스에 대한 질의처리 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 지리 정보는 데이타 베이스화 되어 있으며, 이동 객체들의 위치는 소정의 시간간격으로 측위 되며, 이렇게 측위된 위치 정보들은 위치 정보 지원센터(SMLC: Serving Mobile Location Center)에 데이터 베이스화되어 관리되고, 서비스 제공자로서는 위치 정보제공 게이트웨이(GMLC: Gateway Mobile Location Center)를 통해 필요한 이동 객체 정보 및 그 위치 정보들을 추출하여 이를 기반으로 질의 처리를 통해 이동 객체들에게 위치기반 서비스를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 장치(100)의 블럭도이다.
중심점 검출부(110)는 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사 이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출한다.
이때, 기울기 강하 방법은 이동 객체들의 중심점에 대한 함수를 x축 및 y축으로 편미분한 기울기가 최대인 방향으로 2차원 공간상의 좌표를 이동하는 방법으로, 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 중심점을 검출하는 방법일 수 있다.
또한, 중심점 검출부(110)는 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면 질의가 발생한 위치 즉, 질의점에서 기울기 강하 방법을 이용하여 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출한다.
리니어 연산부(120)는 중심점 검출부(110)에 의해 검출된 제1중심점과 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출한다.
근접점 정보 전송부(130)는 리니어 연산부(120)에 의해 산출된 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 이동 객체들의 근접점을 검출한다. 근접점 정보 전송부(130)는 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 이동 객체들에게 전송한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템의 구조도이다.
도 2는 이동 객체가 3개인 경우를 가정한 것이다.
질의 처리 장치(200)는 중심점 검출부(210), 리니어 연산부(220) 및 근접점 정보 전송부(230)를 포함한다.
중심점 검출부(210)는 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체 들(291-293) 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출한다. 또한, 중심점 검출부(210)는 이동 객체들(291-293) 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면 질의가 발생한 위치 즉, 질의점에서 기울기 강하 방법을 이용하여 이동 객체들(291-293) 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출한다.
리니어 연산부(220)는 중심점 검출부(210)에 의해 검출된 제1중심점과 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출한다.
근접점 정보 전송부(230)는 리니어 연산부(220)에 의해 산출된 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 이동 객체들(291-293)의 근접점을 검출한다. 근접점 정보 전송부(230)는 소정의 정전(pruning) 기법을 이용하여 지리 정보 데이터 베이스로부터 근접점을 검출한다.
근접점 정보 전송부(230)는 이동 객체들(291-293)이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 이동 객체들(291-293)에게 전송한다.
바람직하게는, 질의 처리 장치(200)는 인터페이스부(205), 속성 필터(206), 질의 수행 컴포넌트 및 시공간 필터(208)를 포함할 수 있다.
이때, 인터페이스부(205)는 이동 객체들(291-293)로부터 질의를 수신한다. 속성 필터(206)는 수신된 질의로부터 이동 객체들(291-293)의 속성 정보를 산출한다. 시공간 필터(208)는 수신된 질의로부터 이동 객체들(291-293)의 시공간 정보를 산출한다. 질의 수행 컴포넌트(207)는 속성 정보에 대응하는 질의 결과를 생성한다. 질의 수행 컴포넌트(207)는 각 이동객체가 원하는 데이터를 추출하거나 기타의 데이터 처리를 수행하여 질의 결과를 생성한다.
지리 정보 데이터 베이스(240)는 소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱한다. 바람직하게는, 지리 정보 데이터 베이스(240)는 R-tree로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 중심점 검출부(210)는 시공간 정보를 이용하여 이동 객체들의 위치를 색인한 후, 제1중심점 및 상기 제2중심점을 검출할 수 있다.
바람직하게는, 근접점 정보 전송부(230)는 질의 수행 컴포넌트(207)에 의한 질의 결과 및 근접점 정보를 이동 객체들(291-293)에게 전송할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템은 이동 객체의 속성정보와 시공간 정보가 각각 속성 데이터 베이스(DB)와 이동 객체 위치 데이터 베이스(DB)에 분리 저장되는 객체지향 데이터베이스 시스템(DBMS)일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템은 위치 정보 응용시스템으로부터의 질의를 처리 제공하는 이동 객체 질의처리 시스템으로서,
인터페이스부(205), 질의분석 컴포넌트(미도시), 속성필터(206), 시공간 필터(208), 이동 객체 위치색인부(미도시) 및 질의수행 컴포넌트(207)를 포함할 수 있다.
이때, 인터페이스부(205)는 위치 정보 응용시스템으로부터 이동 객체들에 대한 질의어를 입력 받는다. 질의분석 컴포넌트(미도시)는 입력된 질의어를 파싱하고 그 질의내용을 이동 객체에 대한 속성질의와 시공간 질의로 분리 분석한다. 속성필터(206)는 비공간 속성연산들을 처리하여 속성 데이터 베이스(DB)로부터 이동 객체의 속성정보를 반환한다. 시공간 필터(208)는 이동 객체 연산들을 처리하여 이동 객체 위치 데이터 베이스(DB)로부터 이동 객체의 시공간정보를 반환한다. 이동 객체 위치색인부(미도시)는 이동 객체 위치 데이터 베이스(DB)에 저장된 이동 객체들에 대한 시공간 정보를 검색한다. 질의수행 컴포넌트(207)는 질의분석 컴포넌트(미도시)의 분석결과를 토대로 속성필터(206)를 통해 속성 데이터 베이스(DB)로부터 해당 이동 객체의 속성정보를 추출하고 시공간 필터(208)를 통해 이동 객체 위치 데이터 베이스(DB)로부터 해당 이동 객체의 시공간 정보를 추출한 후, 이 추출된 속성정보와 시공간 정보를 병합처리한다.
도 3은 본 발명에 적용되는 최소 경계 사각형의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 어플리케이션의 예를 보여준다. 위의 경우 이동 객체를 Q={q1,..qn}이라는 집합으로, 공간상에 있는 지리정보를 P={p1,...,pn} 집합으로 표시할 수 있다.이때 이동 객체의 위치는 e=<t,s>로 정의한다. t는 시간을 말하고 s는 현재위치를 나타낸다. 2명의 위치는 q1 ,q2 이고, q1과 q2에서 가장 가까운 약속장소를 찾기 위해서는 q1, q2에서 거리 합이 가장 최소가 되는 근접점을 찾게 되면, 그룹 근접점을 찾을 수가 있다.
그러나, 이렇게 할 경우, 각각의 이동 객체에서 근접점을 찾아 거리 합이 최소가 되는 점을 찾아야 하므로 많은 검색 부담(searching cost)이 들게 된다. 따라서 이동 객체들을 대표할 수 있는 클러스터링 기법을 통해서 그룹 근접점을 구한다. 이러한 중심점을 이용하여 그룹 근접점 질의를 수행하면 각각의 이동 객체 점에서 질의를 처리하여 연산하는 것보다 검색 부담(searching cost)이 줄어들게 된다. 이때, 클러스터링 기법 중에서 단일점(중심점)을 이용한 방법을 사용할 수 있 다.
각각의 이동 객체의 중심점을 구하기 위해서 다음의 수학식 1과 같은 함수를 이용할 수 있다.
Figure 112006042920557-PAT00001
dist(q,Q)에서 중심점(q)은 이동 객체(Q)들 간에서 거리가 최소가 되는 점을 의미한다.
중심점 q는 다음의 수학식 2를 통해서 편미분을 하면 중심점 q에서 0이 된다.
Figure 112006042920557-PAT00002
하지만, 수학식 2는 이동 객체가 3이상이 되면 사용할 수 없게 된다. 따라서, 기울기 강하(gradient descent) 방법을 통해서 이동 객체 수가 증가해도 중심점을 찾을 수 있게 확장한다.
다음의 수학식 3을 통해서 임의의 이동 객체에서도 중심점을 구할 수 있다.
Figure 112006042920557-PAT00003
이때,
Figure 112006042920557-PAT00004
,
Figure 112006042920557-PAT00005
를 나타낸다. 이렇게 구해진 중심점은 임의의 시점에서 이동 객체들의 중심점이 된다. 하지만, 이동 객체들은 다양하게 움직이므로, 움직이는 이동 객체들의 움직임을 표현해야 한다.
이동 객체들이 일정한 속도(v) 또는 방향으로 움직인다고 가정하면, 중심점의 좌표 또한 일정한 상태로 움직이게 된다. 따라서, 점과 점 사이를 지나는 직선의 방정식을 통해서 중심점의 좌표를 직선의 방정식으로 표현할 수 있다.
중심점의 좌표를 q라고 할 때, 질의가 나타나기 전에 중심점을
Figure 112006042920557-PAT00006
라고 하고, 질의를 할 때의 중심점의 좌표를
Figure 112006042920557-PAT00007
라고 하면 다음의 수학식 4와 같은 식으로 중심점의 이동을 직선의 방정식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112006042920557-PAT00008
이때, t가 현재 시간이라고 할때,
Figure 112006042920557-PAT00009
는 시간 t에서의 중심점의 좌표,
Figure 112006042920557-PAT00010
는 기준 시간 tref에서의 좌표,
Figure 112006042920557-PAT00011
는 이동객체들의 추정된 속도를 나타낸다.
중심점 좌표에 대한 직선의 방정식은 추정된 속도를 이용하지 않고, 두개의 중심점 즉, 제1 중심점 및 제2중심점을 이용하여 직선의 기울기를 구하는 방법으로 산출될 수 있다.
이와 같이 산출된 직선의 방정식 및 연속 근접점 질의를 통해서 이동 객체들 이 이동하고 있는 경로에 대해서 근접한 공간 정보를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명에 적용되는 라인 세그먼트에 대한 연속 질의의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 기준 시간 tref에서, 이동 객체 q1은 v1의 속도로, 이동객체 q2는 v2의 속도로 이동하였을 경우를 나타낸다. 이때, mindist()는 두 점 사이의 최소 거리를 의미하고, N1, N2는 최소 경계 사각형을 의미한다.
도 5는 본 발명에 따른 중심점의 선형적 이동의 일 예를 도시한 것이다.
이동 객체가 s에서 e로 움직일 때의 서브 라인세그먼트에 대한 근접점을 나타낸다. p1 내지 p14는 근접점이 될 수 있는 후보들이다. 예를 들어, ([s,e1),p8], ((e1,e2),p3)], ((e3,e),p9)] 와 같이 표현된다.
이렇게 표현된 직선의 방정식에서 임의의 시간 t까지 라인 세그먼트로 질의 라인 세그먼트를 나눌 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 방법의 흐름도이다.
먼저, 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출한다(610 과정). 이때, 기울기 강하 방법은 이동 객체들의 중심점에 대한 함수를 x축 및 y축으로 편미분한 기울기가 최대인 방향으로 2차원 공간상의 좌표를 이동하는 방법으로, 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 중심점을 검출하는 방법일 수 있다.
다음, 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면, 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출한다(620 과정).
제1중심점 및 제2중심점이 검출되면, 제1중심점과 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출한다(630 과정).
마지막으로, 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 지리 정보 데이터 베이스로부터 검출하여 이동 객체들에게 전송한다(640 과정). 이때. 지리 정보 데이터 베이스는 소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱한다.
바림직하게는, 이 과정(640 과정)은 지리 정보 데이터 베이스에서 근접점을 검출한 후, 라인 세그먼트에서 특정 최소 경계 사각형까지의 최소 거리가 라인 세그먼트와 이전에 검출된 근접점 사이의 최대 거리보다 큰 경우, 특정 최소 경계 사각형을 배제하는 과정을 포함할 수 있다. 바림직하게는, 이 과정(640 과정)은 위와 같이, 특정 최소 경계 사각형을 배제한 지리 정보 데이터 베이스에서 이동 객체들의 근접점을 검출하는 과정을 포함할 수 있다.
바림직하게는, 이 과정(640 과정)은 지리 정보 데이터 베이스에서 근접점을 검출한 후, 라인 세그먼트에서 이전에 검출된 근접점까지의 거리가 라인 세그먼트와 특정 최소 경계 사각형까지의 최소 거리보다 크면, 특정 최소 경계 사각형 내에서 이동 객체들의 근접점을 검출하는 과정을 포함할 수 있다.
라인 세그먼트를 통해서 지리정보 데이타베이스에 저장되어 있는 지리정보를 검색할 경우, 공간정보를 인덱싱하는 방법 중 가장 많이 사용하는 R-tree에서 근접점이 되지 않는 노드들을 검색하지 않음으로써 검색 부담(searching cost)를 줄이 는 방법이 필요하다.
도 7 및 도 8은 라인 세그먼트에 대한 지리 공간 정보 검색에서의 휴리스틱을 이용한 정전(pruning) 기법을 나타낸다.
도 7은 도 6의 근접점 검출 및 전송 과정(640 과정)에 적용되는 휴리스틱의 첫번째 예를 도시한 것이다.
도 7의 휴리스틱은 다음과 같다.
질의가 라인 세그먼트 l로 주어지고, 지리정보 데이타는 최소 경계 사각형 (minimum bounding retangle, mbr)에 의해 R-tree로 구성 되어 있을 때,
Figure 112006042920557-PAT00012
에서만 mbr E 에 근접점이 존재할 수 있다. 이때, mbr E는 근접점이 존재할 수 있는 후보가 된다. 이때,
Figure 112006042920557-PAT00013
은 라인 세그먼트의 한점과 mbr E까지의 최소 거리로 정의한다.
도 7처럼 라인 세그먼트 l 과 mbr E의 거리가 현재의
Figure 112006042920557-PAT00014
보다 더 크다. 따라서 mbr E에는 질의 라인세그먼트의 근접점이 될 수 있는 점이 존재하지 않으므로, R-tree는 mbr E를 정전(pruning) 할 수 있게 된다. 이때,
Figure 112006042920557-PAT00015
는 라인 세그먼트의 한 점과 근접점이 될 수 있는 후보점 사이의 최대 거리를 나타낸다.
도 8은 도 6의 근접점 검출 및 전송 과정(640 과정)에 적용되는 휴리스틱의 두번째 예를 도시한 것이다.
도 8의 휴리스틱은 다음과 같다.
질의가 라인 세그먼트 l로 주어지고, 지리정보 데이타는 최소 경계 사각형 (minimum bounding retangle, mbr)에 의해 R-tree로 구성 되어 있을 때, 라인 세그먼트 위에 어떤 점
Figure 112006042920557-PAT00016
와 대응되는 근접점 까지의 거리가
Figure 112006042920557-PAT00017
보다 클 때는 mbr E를 탐색해야 한다.
위의 휴리스틱을 이용해서 질의 라인세그먼트를 기반으로 스플릿 포인트(split point)를 만들어 가면서 움직이는 이동 객체의 그룹 근접점을 효율적으로 연산할 수 있다.
본 발명에 따른 모바일 위치 기반 정보 서비스는 응용 서버로부터 위치 정보 요청을 수신하고, 지피에스와 셀 중 어느 하나를 기반으로 하는 위치 정보를 제공하기 위한 위치 정보 서비스를 포함하여 이동 단말의 위치 기반 서비스를 제공하기 위한 어플리케이션을 가정한다.
이때, 위치 정보 제공 시스템의 어플리케션은 응용 서버로부터 위치 정보 서비스의 요청을 수신하면, 가입자 위치 등록기로 SMSREQ 메시지를 전송한다.
또한, 위치 정보 제공 시스템의 어플리케션은 가입자 위치 등록기로부터의 응답 메시지에 포함된 파라미터(SMSADDR)를 분석하여 이동 단말 및 이동 단말이 속한 모바일 스위칭 센터가 지원하는 위치 정보 서비스의 종류를 판단한다.
위치 정보 제공 시스템의 어플리케션은 이러한 판단 결과에 따라 이동 단말의 위치를 획득하여 응용 서버로 전송하는 모바일 위치 센터를 포함한다.
또한, 위치 정보 제공 시스템의 어플리케션은 위와 같은 판단 결과, 해당 이동 단말과 모바일 스위칭 센터가 지피에스 기반의 서비스를 지원하는 경우, 상기 모바일 위치 센터의 제어에 따라 모바일 스위칭 센터를 통해 이동 단말의 위치를 결정하여, 모바일 위치 센터로 제공하는 위치 결정 장치를 포함한다.
본 발명에 의하면, 이동 단말 간의 위치 정보 및 위치 정보 제공 방법을 통해서 모바일 환경의 여러 단말들의 그룹 위치 기반 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명은 이동 객체의 연속적 변화에 대한 그룹 질의의 특성을 구성하는 핵심 연산함수들을 제시하고 이를 포함하도록 정적인 그룹 근접점 질의를 확장함으로써, 위치기반 서비스(LBS)를 수행하는 플랫폼 또는 이동 객체의 위치 정보를 이용하는 다양한 응용분야에서 사용자 및 프로그래머 등으로 하여금 보다 다양하고 정확한 정보의 추출과 그 정보검색을 효율적으로 할 수 있도록 하는 이동 객체 데이터베이스에 대한 질의처리 방법을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템의 질의 처리 장치는 이동 객체들로부터 질의를 수신하는 인터페이스부, 수신된 질의로부터 이동 객체들의 속성 정보를 산출하는 속성 필터, 수신된 질의로부터 이동 객체들의 시공간 정보를 산출하는 시공간 필터 및 속성 정보에 대응하는 질의 결과를 생성하는 질의 수행 컴포넌트를 더 포함하고, 중심점 검출부는 시공간 정보를 이용하여 이동 객체들의 위치를 색인하여 제1중심점 및 제2중심점을 검출하고, 근접점 정보 전송부는 질의 결과 및 근접점 정보를 이동 객체들에게 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
바람직하게는, 질의 처리 장치(200)는 인터페이스부(205), 속성 필터(206), 질의 수행 컴포넌트 및 시공간 필터(208)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 중심점 검출부(210)는 시공간 정보를 이용하여 이동 객체들의 위치를 색인한 후, 제1중심점 및 상기 제2중심점을 검출할 수 있다.
바람직하게는, 근접점 정보 전송부(230)는 질의 수행 컴포넌트(207)에 의한 질의 결과 및 근접점 정보를 이동 객체들(291-293)에게 전송할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템은 이동 객체의 속성정보와 시공간 정보가 각각 속성 데이터 베이스(DB)와 이동 객체 위치 데이터 베이스(DB)에 분리 저장되는 객체지향 데이터베이스 시스템(DBMS)일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 이동 객체들의 근접점 검색 시스템은 위치 정보 응용시스템으로부터의 질의를 처리 제공하는 이동 객체 질의처리 시스템으로서,
인터페이스부(205), 질의분석 컴포넌트(미도시), 속성필터(206), 시공간 필터(208), 이동 객체 위치색인부(미도시) 및 질의수행 컴포넌트(207)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 이동 객체들의 근접점 검색 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공할 수 있다.
본 발명은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 발명의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 테이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이동 객체의 연속적 변화에 대한 질의뿐만 아니라 시계열적 특성을 구성하는 연산 함수들을 제시하고, 정적인 그룹 근접점 질의를 확장함으로써, 동적으로 움직이는 사용자들의 그룹 근접점 질의를 반영하고, 위치기반 서비스(LBS)를 수행하는 플랫폼 또는 이동 객체의 위치 정보를 이용하는 다양한 응용분야에서 사용자 및 프로그래머 등으로 하여금 보다 다양하고 정확한 정보의 추출을 가능하게 하고 효율적인 정보검색을 가능하게 할 수 있으며, 여러 사용자들의 요구에 맞는 그룹 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하는 단계;
    상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면, 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 단계;
    상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 단계; 및
    상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱하는 지리 정보 데이터 베이스로부터 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 단계를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기울기 강하 방법은
    상기 이동 객체들의 중심점에 대한 함수를 x축 및 y축으로 편미분한 기울기가 최대인 방향으로 2차원 공간상의 좌표를 이동하면서, 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 중심점을 검출하는 방법인 것을 특징으로 하는 이동 객체들 의 근접점 검색 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 근접 공간 정보를 상기 이동 객체들에게 전송하는 단계는
    상기 지리 정보 데이터 베이스에서 근접점을 검출한 후, 상기 라인 세그먼트에서 특정 최소 경계 사각형까지의 최소 거리가 상기 라인 세그먼트와 이전에 검출된 근접점 사이의 최대 거리보다 큰 경우, 상기 특정 최소 경계 사각형을 배제하는 단계; 및
    상기 특정 최소 경계 사각형을 배제한 지리 정보 데이터 베이스에서 상기 이동 객체들의 근접점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 객체들의 근접점 검색 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 근접 공간 정보를 상기 이동 객체들에게 전송하는 단계는
    상기 지리 정보 데이터 베이스에서 근접점을 검출한 후, 상기 라인 세그먼트에서 이전에 검출된 근접점까지의 거리가 상기 라인 세그먼트와 특정 최소 경계 사각형까지의 최소 거리보다 크면, 상기 특정 최소 경계 사각형 내에서 상기 이동 객체들의 근접점을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 객체들의 근접점 검색 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  6. 기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하고, 상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 중심점 검출부;
    상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 리니어 연산부; 및
    상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 근접점 정보 전송부를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 장치.
  7. 지리 정보 데이터 베이스, 질의 처리 장치 및 복수의 이동 객체를 포함하는 시스템에 있어서,
    상기 지리 정보 데이터 베이스는
    소정의 지리 정보 데이터를 최소 경계 사각형 단위로 인덱싱하고,
    상기 질의 처리 장치는
    기울기 강하 방법을 이용하여 복수의 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제1중심점을 검출하고, 상기 이동 객체들 중 적어도 하나의 이동 객체에서 질의가 발생하면 상기 질의가 발생한 위치에서 기울기 강하 방법을 이용하여 상기 이동 객체들 사이의 거리 합이 최소가 되는 제2중심점을 검출하는 중심점 검출부;
    상기 제1중심점과 상기 제2중심점을 연결하는 직선의 방정식을 산출하는 리니어 연산부; 및
    상기 직선의 방정식에 의한 라인 세그먼트를 기준으로 상기 이동 객체들이 이동하는 경로에서 발생하는 질의에 대응한 근접점 정보를 상기 지리 정보 데이터 베이스로부터 검출하여 상기 이동 객체들에게 전송하는 근접점 정보 전송부를 포함하는 이동 객체들의 근접점 검색 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 질의 처리 장치는
    상기 이동 객체들로부터 질의를 수신하는 인터페이스부;
    상기 수신된 질의로부터 상기 이동 객체들의 속성 정보를 산출하는 속성 필터;
    상기 수신된 질의로부터 상기 이동 객체들의 시공간 정보를 산출하는 시공간 필터; 및
    상기 속성 정보에 대응하는 질의 결과를 생성하는 질의 수행 컴포넌트를 더 포함하고,
    상기 중심점 검출부는
    상기 시공간 정보를 이용하여 상기 이동 객체들의 위치를 색인하여 상기 제1중심점 및 상기 제2중심점을 검출하고,
    상기 근접점 정보 전송부는
    상기 질의 결과 및 상기 근접점 정보를 상기 이동 객체들에게 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 객체들의 근접점 검색 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100233365B1 (ko) * 1996-12-13 1999-12-01 윤덕용 Hg-트리 색인 구조 및 그의 삽입, 삭제, 검색 방법
US7181467B2 (en) 2003-03-27 2007-02-20 Oracle International Corporation Delayed distance computations for nearest-neighbor queries in an R-tree index

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111275910A (zh) * 2019-11-05 2020-06-12 杭州安脉盛智能技术有限公司 一种基于高斯混合模型的扶梯越界行为检测方法及系统

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