JP2010271778A - 地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動端末の位置情報を用いた地理的分布の推定の精度を向上させる。
【解決手段】複数の地理的分布量算出メッシュを含む所定エリアの地理的分布を算出するために、地理的分布量算出サーバ１では、確率密度係数計算部１３及び確率密度分布生成部１４により、移動端末の位置情報と、その位置情報に対応する誤差情報とに基づいて、移動端末の所在に関する確率密度の分布が生成されるので、移動端末Ｔの所在位置が、点ではなく、誤差情報に応じた広がりを伴う分布として把握される。そして、統計処理部１５により、地理的分布量算出メッシュ内に分布する確率密度が積算され、積算された確率密度である積算確率密度が地理的分布量算出メッシュ内の地理的分布量として算出されるので、移動端末の位置情報に伴う誤差が考慮された地理的分布量が算出される。従って、移動端末Ｔの位置情報を用いた地理的分布の推定の精度を向上させることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法に関する。

従来、移動端末の所在位置を示す位置情報を基地局及び交換機等から集計し、集計した位置情報に基づいて、所定のエリアにおける移動端末などの地理的分布を推定するシステムが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２００３−３０３７３号公報 特開２００２−３４２５５７号公報

移動端末、基地局または交換機等を介して収集される移動端末の位置情報には、必ず測位誤差が含まれている。例えば、基地局の通信可能距離内にある全ての移動端末の位置情報は、その基地局の位置に関する情報であるため、当該基地局の通信可能距離が誤差として含まれる。また、ＧＰＳ装置等により移動端末の測位を行った場合にも、移動端末の位置情報にはＧＰＳ装置の測位単位に起因する一定の誤差が含まれることとなる。このような誤差が含まれる位置情報に基づいて移動端末等の地理的分布量を推定すると、その精度が低下することとなる。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、移動端末の位置情報を用いた移動端末等の地理的分布の推定の精度を向上させることが可能な地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の地理的分布量算出システムは、移動端末の所在位置を示す位置情報に基づいて、所定エリアにおける移動端末の地理的分布量を算出する地理的分布量算出システムであって、複数の移動端末の位置情報と、当該位置情報の精度を示す誤差情報とを対応付けて記憶する位置情報記憶手段と、位置情報記憶手段に記憶されている位置情報及び誤差情報に基づいて、移動端末の所在に関する確率密度の分布を生成する確率密度分布生成手段と、確率密度分布生成手段により生成された確率密度の分布のうち、所定エリアに含まれ地理的分布量算出の対象領域である地理的分布量算出メッシュ内に存在する確率密度を積算し、積算確率密度として算出する統計処理手段と、地理的分布量算出メッシュ毎に算出された地理的分布量を記憶する地理的分布量記憶手段と、統計処理手段により算出された積算確率密度を、地理的分布量算出メッシュにおける地理的分布量として地理的分布量記憶手段に書き出すデータ出力手段とを備えることを特徴とする。

また、上記課題を解決するために、本発明の地理的分布量算出方法は、移動端末の所在位置を示す位置情報に基づいて、所定エリアにおける移動端末の地理的分布量を算出する地理的分布量算出方法であって、複数の移動端末の位置情報と、当該位置情報の精度を示す誤差情報とを対応付けて記憶する位置情報記憶手段から、移動端末の位置情報及び誤差情報を取得する移動端末情報取得ステップと、移動端末情報取得ステップにおいて取得された移動端末の位置情報及び誤差情報に基づいて、移動端末の所在に関する確率密度の分布を生成する確率密度分布生成ステップと、確率密度分布生成ステップにおいて生成された確率密度の分布のうち、所定エリアに含まれ地理的分布量算出の対象領域である地理的分布量算出メッシュ内に存在する確率密度を積算し、積算確率密度として算出する統計処理ステップと、地理的分布量算出メッシュ毎に算出された地理的分布量を記憶する地理的分布量記憶手段と、統計処理ステップにおいて算出された積算確率密度を地理的分布量算出メッシュにおける地理的分布量として、地理的分布量算出メッシュ毎に算出された地理的分布量を記憶する地理的分布量記憶手段に書き出すデータ出力ステップとを有することを特徴とする。

本発明の地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法では、移動端末の位置情報と、その位置情報に対応する誤差情報とに基づいて、移動端末の所在に関する確率密度の分布が生成されるので、移動端末の所在位置が、点ではなく、誤差情報に応じた広がりを伴う分布として把握される。そして、地理的分布量算出メッシュ内に分布する確率密度を積算することにより、地理的分布量算出メッシュ内の地理的分布量を算出するので、移動端末の位置情報に伴う誤差が考慮された地理的分布量が算出される。従って、移動端末の位置情報を用いた地理的分布の推定の精度を向上させることが可能となる。

また、本発明の地理的分布量算出システムでは、確率密度分布生成手段は、地理的分布量算出メッシュ内、及び地理的分布量算出メッシュの外縁から所定の距離以内の領域に、前記位置情報により示される位置が該当する前記移動端末である近接移動端末について前記確率密度の分布を生成し、統計処理手段は、確率密度分布生成手段により生成された全ての近接移動端末の確率密度の分布のうち、地理的分布量算出メッシュ内に存在する確率密度を積算し、積算確率密度として算出することを特徴とする。

地理的分布量算出メッシュ内、及び地理的分布量算出メッシュの外縁から所定の距離以内の領域に、位置情報により示される位置が該当する移動端末は、地理的分布量算出メッシュ内に存在する可能性のある移動端末である。この構成では、地理的分布量算出メッシュ内に存在する可能性のある近接移動端末について確率密度分布が生成され、地理的分布量算出メッシュ内に存在する確率密度が積算されるので、算出中の地理的分布量算出メッシュに関係のない移動端末に関する計算処理量を削減することが可能となる。

また、本発明の地理的分布量算出システムでは、所定エリアは、複数の地理的分布量算出メッシュからなり、確率密度分布生成手段は、所定エリア内に存在する複数の移動端末毎に確率密度の分布を生成し、統計処理手段は、確率密度分布生成手段により生成された複数の移動端末の確率密度の分布のうち、地理的分布量算出メッシュ毎に該地理的分布量算出メッシュ内に存在する確率密度を積算し、積算確率密度として算出することを特徴とする。

この構成では、所定エリア内の各地理的分布量算出メッシュの地理的分布量を求めるに際して、まず移動端末毎に確率密度の分布が生成されるので、当該移動端末の確率密度が存在する地理的分布量算出メッシュが特定される。そして、地理的分布量算出対象の地理的分布量算出メッシュに確率密度が存在する移動端末に関する確率密度を地理的分布量算出メッシュ毎に積算して地理的分布量が算出される。これにより、一の地理的分布量算出メッシュの地理的分布量を算出するに際して、当該地理的分布量算出メッシュに確率密度が存在しない移動端末に関する確率密度の計算は行われないので、地理的分布量算出メッシュ毎の地理的分布量を算出するための計算処理量を削減することが可能となる。

また、本発明の地理的分布量算出システムでは、誤差情報は、移動端末の所在位置の測位方法および測位時の状態に応じて定められることを特徴とする。この場合には、移動端末の測位方法および測位時の状態に応じた測位誤差が、移動端末の確率密度の分布に反映されるので、地理的分布量算出メッシュの地理的分布量の算出精度を一層向上させることが可能となる。

本発明の地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法によれば、移動端末の位置情報と、その位置情報に対応する誤差情報とに基づいて、移動端末の所在に関する確率密度の分布が生成されるので、移動端末の所在位置が、点ではなく、誤差情報に応じた広がりを伴う分布として把握される。そして、地理的分布量算出メッシュ内に分布する確率密度を積算することにより、地理的分布量算出メッシュ内の地理的分布量を算出するので、移動端末の位置情報に伴う誤差が考慮された地理的分布量が算出される。従って、移動端末の位置情報を用いた地理的分布の推定の精度を向上させることが可能となる。

地理的分布量算出システムの実施形態に係る地理的分布量算出サーバを含むシステムの構成図である。 地理的分布量算出サーバ、位置情報管理サーバ及び属性情報管理サーバの機能的構成を示すブロック図である。 地理的分布量算出サーバのハードブロック図である。 位置情報蓄積部に記憶される情報の一例を示す図である。 属性情報蓄積部に記憶される情報の一例を示す図である。 所定エリア及び地理的分布量算出メッシュの構成の一例を示す図である。 メッシュ構造記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 位置情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 地理的分布量算出サーバにおいて実施される地理的分布量算出方法の処理内容を示すフローチャートである。 地理的分布量算出サーバにおいて実施される地理的分布量算出方法の第１の実施形態に係る処理内容を示すフローチャートである。 地理的分布量算出サーバにおいて実施される地理的分布量算出方法の第２の実施形態に係る処理内容を示すフローチャートである。

本発明の実施形態に係る地理的分布量算出システムについて図面を参照して説明する。なお、可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図１は、地理的分布量算出システムの実施形態に係る地理的分布量算出サーバ１、及び地理的分布量算出サーバと通信を行う各装置を示す全体構成図である。

図１に示すように、移動端末Ｔ１は、ＧＰＳ衛星Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３からのＧＰＳ情報により自端末の位置情報を計算し、計算した位置情報を基地局Ｓ１に送出することが可能である。本実施形態では、位置情報をＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報により計算する測位方法をＧＰＳ測位と称する。移動端末Ｔ１は、計算した位置情報を基地局Ｓ１に通知することができる。

また、移動端末Ｔ２は、ＧＰＳ衛星Ｇ２，Ｇ３からＧＰＳ情報を取得し、取得したＧＰＳ情報を基地局Ｓ１に送出することで、ネットワーク上のハイブリッド測位計算装置（図示せず）にてセクタ情報などと合わせて移動端末Ｔ２の位置情報を計算させることができる。本実施形態では、移動端末Ｔ２のように、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ情報及びセクタ情報が併用される測位方法をハイブリッド測位と称する。移動端末Ｔ２またはハイブリッド測位計算装置は、取得した位置情報を基地局Ｓ１に通知することができる。

移動端末Ｔ３は、基地局Ｓ２により形成されるセクタに在圏しており、基地局Ｓ２から自端末の位置情報を取得することができる。本実施形態では、在圏するセクタ情報を元に基地局から位置情報取得する方法をセクタ測位と称する。移動端末Ｔ３は、取得した位置情報を基地局Ｓ２に通知することができる。

基地局Ｓ１，Ｓ２はそれぞれ、交換機Ｅ１，Ｅ２に収容されており、取得した移動端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の位置情報を交換機Ｅ１，Ｅ２に送出する。

交換機Ｅ１，Ｅ２は、位置情報管理サーバ２とネットワークを介して通信可能に接続されており、基地局Ｓ１，Ｓ２から取得した移動端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の位置情報を位置情報管理サーバ２に送出する。

位置情報管理サーバ２は、交換機Ｅ１，Ｅ２から取得した移動端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の位置情報を蓄積し、蓄積した位置情報を地理的分布量算出サーバ１に送出する機能を有する。

属性情報管理サーバ３は、移動端末Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３等のユーザの属性情報を、例えば属性情報を管理するデータベース（図示せず）から取得し、取得した属性情報を蓄積する機能を有する。また、属性情報管理サーバ３は、蓄積した属性情報を地理的分布量算出サーバ１に送出する機能を有する。

続いて、図２を用いて、これらのサーバの機能を説明する。図２は、地理的分布量算出サーバ１、位置情報管理サーバ２及び属性情報管理サーバ３の機能的構成を示すブロック図である。

位置情報管理サーバ２は、移動端末Ｔの位置情報を交換機Ｅから取得し、取得した位置情報を位置情報蓄積部２０に蓄積するサーバである。図４は、位置情報蓄積部２０に蓄積される位置情報の構成の一例を示す図である。図４に示すように、位置情報蓄積部２０は、移動端末Ｔの位置情報として、ユーザＩＤに対応付けて、測位日時、位置座標、誤差情報及び位置取得種別を記憶している。ユーザＩＤは、移動端末Ｔのユーザを識別するものであると共に、移動端末Ｔの識別にも同様に用いられるものとする。測位日時は、当該位置情報が測位された日時を示す。位置座標は、緯度（ＬＡＴ）及び経度（ＬＯＮ）を含む。誤差情報は、測位誤差半径（ＲＡＤ）及び信頼度（ＣＯＮＦ）を含む。位置取得種別は、当該移動端末の測位に用いられた測位方式を示す。誤差情報は、位置取得種別に示される測位方式の精度に依存して異なっている。例えば、測位方式の精度が高いほど、測位誤差半径は小さくなる。

属性情報管理サーバ３は、移動端末Ｔのユーザの属性情報を属性情報蓄積部３０に蓄積するサーバである。図５は、属性情報蓄積部３０の構成の一例を示す図である。図５に示すように、属性情報蓄積部３０は、ユーザの属性情報として、ユーザＩＤに対応付けて、性別及び生年月日などを記憶している。

地理的分布量算出サーバ１は、移動端末の所在位置を示す位置情報に基づいて、所定エリアの地理的分布量を算出する装置である。図３は、地理的分布量算出サーバ１のハードウエア構成図である。地理的分布量算出サーバ１は、物理的には、図２に示すように、ＣＰＵ１０１、主記憶装置であるＲＡＭ１０２及びＲＯＭ１０３、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１０４、ハードディスク、フラッシュメモリ等の補助記憶装置１０５、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１０６、ディスプレイ等の出力装置１０７などを含むコンピュータシステムとして構成されている。図１に示した各機能は、図３に示すＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２等のハードウエア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで通信モジュール１０４、入力装置１０６、出力装置１０７を動作させるとともに、ＲＡＭ１０２や補助記憶装置１０５におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

再び、図２を参照し、地理的分布量算出サーバ１の各機能部について詳細に説明する。地理的分布量算出サーバ１は、機能的には、入出力部１０、メッシュ構造記憶部１１、位置情報記憶部１２（位置情報記憶手段）、確率密度係数計算部１３（確率密度分布生成手段）、確率密度分布生成部１４（確率密度分布生成手段）、統計処理部１５（統計処理手段、データ出力手段）、地理的分布量記憶部１６（地理的分布量記憶手段）及び対象データ抽出部１７を備える。

入出力部１０は、ユーザからの地理的分布量算出の処理要求を取得する部分である。処理要求には地理的分布量算出に関する種々の指定事項が含まれており、例えば、「８月末の関東エリアの３０代の人口分布を算出する」といった情報が含まれる。入出力部１０は、取得した処理要求を統計処理部１５に送出する。また、入出力部１０は、地理的分布量記憶部１６に記憶されている地理的分布の算出結果を表示する表示手段としての機能を含むことができる。

メッシュ構造記憶部１１は、地理的分布量を算出する対象領域である所定エリアに含まれる地理的分布量算出メッシュの構造を記憶する部分である。地理的分布量算出メッシュは、ある地域を緯度方向及び経度方向に網の目状に分割した各領域を指すものであり、それぞれの領域を識別するためのメッシュコードが対応付けられている。図６は、所定エリア及び地理的分布量算出メッシュの構成の一例を示す図である。図６に示す例では、エリアＡ１は、２５個の地理的分布量算出メッシュＭを含んでいる。地理的分布量算出メッシュＭの１辺の長さは、例えば１ｋｍである。

図７は、メッシュ構造記憶部１１の構成の一例を示す図である。図７に示す例では、地理的分布量算出メッシュＭ毎にメッシュコード、緯度範囲、経度範囲及びエリア属性が対応づけて記憶されている。例えば、メッシュコードＭ_１で識別される地理的分布量算出メッシュは、緯度範囲「ｘ_１１〜ｘ_１２」、経度範囲「ｙ_１１〜ｙ_１２」の領域を示し、エリアＡ１に含まれている。

位置情報記憶部１２は、地理的分布量算出の対象となる、複数の移動端末Ｔの位置情報と、当該位置情報の精度を示す誤差情報とを対応付けて記憶する部分である。図８は、位置情報記憶部１２の構成の一例を示す図である。図８に示す例では、移動端末Ｔのユーザを識別する情報であるユーザＩＤに対応付けて、測位日時、位置座標、誤差情報、位置取得種別、性別及び生年月日が記憶されている。位置情報記憶部１２の各項目の内容は、上記の位置情報蓄積部２０及び属性情報蓄積部３０の内容と共通である。位置情報記憶部１２には、位置情報及び属性情報が結合されたデータが記憶される。位置情報及び属性情報は、後述するように、位置情報蓄積部２０及び属性情報蓄積部３０から対象データ抽出部１７により取得される。

確率密度係数計算部１３は、一のユーザＩＤにより識別される移動端末Ｔの位置座標及び誤差情報（測位誤差半径、信頼度）に基づいて、当該移動端末Ｔの存在確率に関する２次元確率密度関数を生成する部分である。例えば、ユーザＩＤ「Ｔ１」の測位日時「２００８／８／１７」における移動端末Ｔ１の確率密度関数は以下のように生成される。

まず、確率密度係数計算部１３は、位置情報記憶部１２から移動端末Ｔ１の位置座標である（緯度、経度）「ｘ_１、ｙ_１」、測位誤差半径ｒ_１、及び信頼度ｃ_１を取得する。ここで、移動端末Ｔ１の２次元確率密度分布について、相関係数が０であるとすると、位置座標「ｘ_１、ｙ_１」の情報を有する移動端末Ｔ１に関する２次元確率密度関数をｐ_１（ｘ，ｙ）と表す。ｐ_１は関数内部に定数としてｘ_１，ｙ_１，ｒ_１，ｃ_１を含む。２次元確率密度関数ｐ_１（ｘ，ｙ）は、例えば、式（１）により表される。

ここで、σは標準偏差であり、測位誤差半径及び信頼度の関数である。
なお、式（１）は、移動端末Ｔ１に関する２次元確率密度関数の一例として示すものであり、これには限られない。

確率密度係数計算部１３は、各移動端末Ｔｉに関して、２次元確率密度関数ｐ_ｉを生成する。このように、移動端末Ｔの存在確率に関する２次元確率密度関数を生成することにより、移動端末Ｔの存在する位置を点ではなく、広がりを伴う確率密度として捉えることができる。例えば、図６に示すように、移動端末Ｔ１は、２次元確率密度関数によって示される確率密度に従って、範囲ｄ_１の領域内に所定の確率ｑ（例えば９９．９％）で存在するものと捉えられ、移動端末Ｔ１の確率密度は、複数の地理的分布量算出メッシュにわたって分布する。なお、２次元確率密度関数ｐ_１により、ｑを定めれば一意に範囲ｄ_１が算出できる。

２次元確率密度関数ｐ_ｉにより算出される確率密度の分布は、例えば位置座標が示す位置を中心とした２次元正規分布により表される。ここで、累積の確率密度が所定の割合ｑ（例えば、９９．９％）となる範囲ｄ_１に、確率密度の分布の生成を限定することができる。このように、確率密度の分布を計算する範囲を限定することにより、精度を低下させずに、計算量を削減することが可能となる。

なお、測位誤差半径ｒ及び信頼度ｃは、移動端末Ｔの位置の測位方式および精度に応じた値であるので、確率密度係数計算部１３は、測位誤差半径ｒ及び信頼度ｃに応じた２次元確率密度関数を生成することができる。従って、移動端末Ｔの存在確率の精度が向上し、算出される地理的分布の精度も向上する。

確率密度分布生成部１４は、確率密度係数計算部１３により生成された確率密度関数ｐ_ｉを用いて、ある移動端末Ｔｉが、ある地理的分布量算出メッシュの範囲内に存在する確率密度を算出する部分である。例えば、移動端末Ｔ１がメッシュコード「Ｍ_１」により識別される地理的分布量算出メッシュの範囲内に存在する確率密度Ｐ_１は、式（２）により表される。

なお、メッシュコード「Ｍ_１」により識別される地理的分布量算出メッシュは、座標（ｘ_１，ｙ_１）、（ｘ_１，ｙ_２）、（ｘ_２，ｙ_２）、（ｘ_２，ｙ_１）の４点により特定される方形領域である。

統計処理部１５は、確率密度分布生成部１４により算出された複数の移動端末Ｔｉの確率密度を地理的分布量算出メッシュ毎に積算し、積算した結果である積算確率密度を地理的分布量記憶部１６に記憶させる部分である。ここで算出された積算確率密度は、当該地理的分布量算出メッシュにおける地理的分布量となる。例えば、メッシュコード「Ｍ_１」で識別される地理的分布量算出メッシュにおける積算確率密度は、移動端末Ｔｉの確率密度Ｐ_ｉを用いて、式（３）により表される。

地理的分布量記憶部１６は、統計処理部１５により算出された積算確率密度を、地理的分布量算出メッシュごとに記憶する部分である。

対象データ抽出部１７は、ユーザからの地理的分布量算出の処理要求に応じて、位置情報管理サーバ２及び属性情報管理サーバ３から処理対象となるデータを抽出・取得し、それぞれのサーバから取得したデータを、ユーザＩＤをキーに結合し、結合したデータを位置情報記憶部１２に記憶させる部分である。例えば、対象データ抽出部１７は、図４に例示される位置情報蓄積部２０及び図５に例示される属性情報蓄積部３０から、ユーザからの処理要求に応じて、ユーザの性別及び年齢並びに地域といった条件に該当するデータを抽出し取得する。対象データ抽出部１７は、ユーザＩＤをキーに取得したデータを結合し、図８に例示される位置情報記憶部１２に、結合したデータを記憶させる。

なお、本実施形態では、上記の各機能部１０〜１７が、地理的分布量算出サーバ１に備えられていることとしているが、ネットワークを介して相互に通信可能な複数のサーバに分散して構成され、本発明の地理的分布量算出システムが複数のサーバにより構成されることとしても良い。

続いて、図９を用いて、本実施形態の地理的分布量算出方法における地理的分布量算出サーバ１の動作について説明する。図９は、地理的分布量算出サーバ１において実施される処理内容を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、入出力部１０は、ユーザからの地理的分布量算出の処理要求を取得し、取得した処理要求を対象データ抽出部１７に送出する。処理要求は、地理的分布量算出の対象とする人（移動端末Ｔのユーザ）の属性情報、地理的分布を取得する日時、及び地理的分布を算出する範囲である所定エリアを指定する。所定エリアには複数の地理的分布量算出メッシュが含まれ、この地理的分布量算出メッシュ毎の地理的分布量を算出することにより、所定エリアの地理的分布が算出される。

次に、ステップＳ２において、対象データ抽出部１７は、ユーザからの地理的分布量算出の処理要求に応じて、位置情報管理サーバ２及び属性情報管理サーバ３からデータを取得する。具体的には、対象データ抽出部１７は、図４に例示される位置情報蓄積部２０から、所定エリアの範囲内に位置座標（緯度，経度）が含まれる位置情報のデータを抽出して取得する。ここで、所定エリアの外縁から移動端末Ｔを測位する際の最大測位誤差分だけ離れた範囲内に位置座標が含まれる位置情報も抽出する。所定エリアの外縁から最大測位誤差分離れた範囲内に位置座標が含まれる移動端末Ｔは、所定エリア内に確率密度が存在する可能性があるので、所定エリアの外縁近傍の地理的分布量算出メッシュにおける地理的分布量算出の精度を向上させることができる。なお、ここで用いる最大測位誤差の値は、複数の測位方法の最大測位誤差のうち最大の測位誤差の値から信頼度などを加味して算出することが考えられるが、その限りではない。

また、対象データ抽出部１７は、図５に例示される属性情報蓄積部３０から、処理要求より指定されたユーザの性別及び年齢並びに地域といった条件に該当する属性情報を抽出して取得する。

続くステップＳ３において、対象データ抽出部１７は、位置情報管理サーバ２から取得した位置情報から、ユーザＩＤが重複するデータを削除する。位置情報蓄積部２０には、同一のユーザに関する位置情報が重複して蓄積される場合があるので、同一ユーザを複数人として数えることがないように、一のデータを残して、他のデータが削除される。データの削除に際しては、例えば、測位日時がより古いデータが削除される。なおステップＳ３は、ユーザからの処理要求によっては実施されない場合もある。

ステップＳ４において、対象データ抽出部１７は、位置情報蓄積部２０から取得した位置情報及び属性情報蓄積部３０から取得した属性情報を、ユーザＩＤをキーに結合し、結合したデータを地理的分布量算出に用いる位置情報として位置情報記憶部１２に記憶させる。位置情報記憶部１２に記憶された位置情報は、図８に例示される。

ステップＳ５において、確率密度係数計算部１３、確率密度分布生成部１４及び統計処理部１５は、所定エリア内の各地理的分布量算出メッシュにおける移動端末Ｔの確率密度を算出し、地理的分布量算出メッシュ毎に確率密度を積算した積算確率密度を当該地理的分布量算出メッシュの地理的分布量として算出する。ステップ５における処理の第１の実施形態を図１０に示し、第２の実施形態を図１１に示す。続いて、図１０を参照して、ステップ５における処理の第１の実施形態を説明する。

第１の実施形態では、まず、所定エリア内の一の地理的分布量算出メッシュに着目し、着目した地理的分布量算出メッシュの範囲内に確率密度が存在しうる全ての移動端末Ｔを抽出し、抽出した移動端末Ｔの当該地理的分布量算出メッシュにおける確率分布を積算することにより、当該地理的分布量算出メッシュの地理的分布量を算出する。

まず、ステップＳ１０において、統計処理部１５は、所定エリア内の一の地理的分布量算出メッシュＭ_ｊを選択する。

続くステップＳ１１において、統計処理部１５は、ステップＳ１０において選択した地理的分布量算出メッシュＭ_ｊに応じた所定範囲内に位置座標（緯度、経度）が該当する位置情報を位置情報記憶部１２から取得する。ここで、「地理的分布量算出メッシュＭ_ｊに応じた所定範囲」とは、当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ内の範囲及び当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊの外縁から一定の距離分だけ離れた位置を含む範囲である。一定の距離は、各種測位方式の取り得る最大測位誤差等から算出された値である。即ち、位置座標（緯度、経度）が当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ内の範囲に該当しなくても、当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊの外縁から測位誤差に相当する一定の距離分だけ離れた範囲内に位置座標が該当する場合には、当該移動端末Ｔの確率密度が当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ内に分布する可能性がある。従って、当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊの地理的分布量を算出する際には、当該移動端末Ｔの確率密度を考慮する必要がある。ステップＳ１１において位置情報を取得される移動端末Ｔは、本発明における近接移動端末を構成する。

ステップＳ１２において、確率密度係数計算部１３は、ステップＳ１２において取得された一の移動端末Ｔｉの位置情報に含まれる位置座標（緯度、経度）及び誤差情報（測位誤差半径、信頼度）に基づいて、当該移動端末Ｔｉの存在確率に関する２次元確率密度関数ｐ_ｉ（ｘ、ｙ）を生成する。ここで生成される２次元確率密度関数は、上記式（１）により例示される。

ステップＳ１３において、確率密度分布生成部１４は、ステップＳ１２において生成された２次元確率密度関数ｐ_ｉを用いて、ステップＳ１１において取得した位置情報を有する移動端末Ｔｉが、ステップＳ１０において選択した地理的分布量算出メッシュＭ_ｊの範囲内に存在する確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を算出する。

続くステップＳ１４において、統計処理部１５は、ステップＳ１３において算出された確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を、地理的分布量算出メッシュＭ_ｊに対応付けられた積算確率密度Ｐ（Ｍ_ｊ）に積算する。即ち、ステップＳ１１〜Ｓ１５に示す処理が繰り返される度に、確率密度が積算されることとなる。

ステップＳ１５において、統計処理部１５は、地理的分布量算出メッシュＭ_ｊに応じた所定範囲に位置座標（緯度、経度）が含まれる全ての移動端末Ｔｉに対して確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を積算したか否かを判定する。全ての移動端末Ｔｉに対して確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を積算していないと判定した場合には、処理手順はステップＳ１１に戻り、全ての移動端末Ｔｉに対して確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を積算したと判定した場合には、処理手順はステップＳ１６に進められる。即ち、ステップＳ１０において選択した地理的分布量算出メッシュＭ_ｊの範囲内に確率密度が存在する全ての移動端末Ｔ毎に、ステップＳ１２〜Ｓ１４に示す処理が行われることとなる。これにより、当該地理的分布量算出メッシュＭ_ｊの範囲内に存在する確率密度の合計がＰ（Ｍ_ｊ）として算出されることとなる。

ステップＳ１６において、統計処理部１５は、所定エリア内の全ての地理的分布量算出メッシュＭ_ｊを選択したか否かを判定する。全ての地理的分布量算出メッシュＭ_ｊを選択していないと判定した場合には、処理手順はステップＳ１０に戻り、全ての地理的分布量算出メッシュＭ_ｊを選択したと判定した場合には、図１０に示す処理手順は終了し、図９に示すフローチャートのステップＳ６に処理手順が進められる。即ち、所定エリアに含まれる全ての地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ毎にステップＳ１０〜Ｓ１５に示す処理が実施されることとなる。

次に、図１１を参照して、図９のフローチャートのステップ５における処理の第２の実施形態を説明する。

第２の実施形態では、まず、一の移動端末Ｔｉの位置情報に着目し、着目した位置情報に基づく確率密度の分布を算出し、算出した確率密度を当該移動端末Ｔｉの位置座標周辺の地理的分布量算出メッシュＭ_ｊごとに算出する。そして、所定エリア及びその近傍の全ての移動端末Ｔｉの位置情報に関する確率密度を積算することにより、所定エリア内の地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ毎の地理的分布量を算出する。

まず、ステップＳ２０において、統計処理部１５は、位置情報記憶部１２から一の移動端末Ｔｉの位置情報を取得する。

続いて、ステップＳ２１において、確率密度係数計算部１３は、ステップＳ２０において取得された一の移動端末Ｔｉの位置情報に含まれる位置座標（緯度、経度）及び誤差情報（測位誤差半径、信頼度）に基づいて、当該移動端末Ｔｉの存在確率に関する２次元確率密度関数ｐ_ｉ（ｘ、ｙ）を生成する。この処理は、ステップＳ１２における処理と同様である。

次に、ステップＳ２２において、確率密度分布生成部１４は、ステップＳ２１において生成された２次元確率密度関数ｐ_ｉ（ｘ、ｙ）を用いて、ステップＳ２０において取得した位置情報を有する移動端末Ｔｉの確率密度の分布Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を算出する。ここで算出された確率密度の分布は、当該移動端末Ｔｉの位置座標が示す位置を中心とする周辺領域の地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ毎に算出される。２次元確率密度関数ｐ_ｉ（ｘ、ｙ）により表される確率密度の分布Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）は、例えば位置座標に示される位置を中心とした２次元正規分布により表されるので、例えば累積の確率密度が所定の割合ｑ（例えば、９９．９％）となる範囲に含まれる地理的分布量算出メッシュに対して、確率密度の分布を算出するようにすることができる。確率密度の分布を算出する範囲を、上記のように例えば累積の確率密度により限定することにより、当該移動端末の確率密度の分布が影響を及ぼす地理的分布量算出メッシュを限定することができる。これにより計算量の削減が可能となる。

続くステップＳ２３において、統計処理部１５は、ステップＳ２２において地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ毎に算出された確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）を、地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ毎にＰ（Ｍ_ｊ）に積算して、積算した結果として積算確率密度を算出する。即ち、ステップＳ２３に示す処理が繰り返される度に、地理的分布量算出メッシュＭ_ｊ毎の確率密度Ｐ_ｉ（Ｍ_ｊ）が積算されることとなり、最終的に移動端末Ｔｉの累積確率密度が所定の割合ｑ以上になり、移動端末Ｔｉに関する積算を完了する。

そして、ステップＳ２４において、統計処理部１５は、位置情報記憶部１２に記憶している全ての移動端末Ｔｉに関して積算が完了したか否かを判定する。全ての移動端末Ｔｉに関して積算が完了していないと判定した場合には、処理手順はステップＳ２０に戻り、全ての移動端末Ｔｉに関して積算が完了したと判定した場合には、図１１に示す処理手順は終了し、図９のフローチャートのステップＳ６に処理手順は進められる。即ち、位置情報記憶部１２に記憶している全ての位置情報に関する確率密度Ｐ（Ｍ_ｊ）が地理的分布量算出メッシュ毎に算出して積算されることとなる。これにより所定エリア内の地理的分布量算出メッシュ毎の確率密度Ｐ（Ｍ_ｊ）が算出されることとなる。

再び図９を参照して、ステップＳ６において、統計処理部１５は、ステップＳ５において算出した地理的分布量算出メッシュ毎の積算確率密度Ｐ（Ｍ_ｊ）を、地理的分布量算出メッシュ毎の地理的分布量として地理的分布量記憶部１６に書き出す。または、統計処理部１５は、入出力部１０を介して、処理要求を入力したユーザに対して、地理的分布量算出メッシュ毎の積算確率密度Ｐ（Ｍ_ｊ）を、地理的分布量算出メッシュ毎の地理的分布量として表示する。

続いて、以上説明した地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法の作用効果について説明する。本実施形態の地理的分布量算出システム及び地理的分布量算出方法では、確率密度係数計算部１３及び確率密度分布生成部１４により、移動端末Ｔの位置情報と、その位置情報に対応する誤差情報とに基づいて、移動端末Ｔの所在に関する確率密度の分布が生成されるので、移動端末Ｔの所在位置が、点ではなく、誤差情報に応じた広がりを伴う分布として把握される。そして、統計処理部１５により、地理的分布量算出メッシュ内に分布する確率密度が積算され、積算された確率密度である積算確率密度が地理的分布量算出メッシュ内の地理的分布量として算出されるので、移動端末Ｔの位置情報に伴う誤差が考慮された地理的分布量が算出される。従って、移動端末Ｔの位置情報を用いた地理的分布の推定の精度を向上させることが可能となる。

地理的分布量算出メッシュ内、及び地理的分布量算出メッシュの外縁から所定の距離以内の領域に、位置座標により示される位置が該当する移動端末Ｔは、地理的分布量算出メッシュ内に存在する可能性のある移動端末Ｔである。第１の実施形態に示す処理手順によれば、地理的分布量算出メッシュ内に存在する可能性のある全ての移動端末Ｔについて確率密度の分布が生成され、地理的分布量算出メッシュ内に存在する確率密度が積算されるので、当該地理的分布量算出メッシュに関係のない移動端末の地理的分布量を算出するのための計算処理量を削減することが可能となる。

また、第２の実施形態に示される処理手順によれば、所定エリア内の各地理的分布量算出メッシュの地理的分布量を求めるに際して、確率密度の分布を生成する移動端末Ｔが特定されるので、全ての移動端末に関係のない地理的分布量算出メッシュ毎の地理的分布量を算出するための計算処理量を削減することが可能となる。第１の実施形態と第２の実施形態は、メッシュの数および移動端末の数に応じて使い分けることができる。

また、本実施形態の地理的分布量算出システムによれば、移動端末Ｔの位置情報に含まれる誤差情報は、移動端末Ｔの所在位置の測位方法および測位時の状態に応じて定められる。これにより、移動端末Ｔの測位方法および測位時の状態に応じた測位誤差が、移動端末Ｔの確率密度の分布に反映されるので、地理的分布量算出メッシュの地理的分布量の算出精度を向上させることが可能となる。

１…地理的分布量算出サーバ、２…位置情報管理サーバ、３…属性情報管理サーバ、１０…入出力部、１１…メッシュ構造記憶部、１２…位置情報記憶部、１３…確率密度係数計算部、１４…確率密度分布生成部、１５…統計処理部、１６…地理的分布量記憶部、２０…位置情報蓄積部、３０…属性情報蓄積部、Ｅ，Ｅ１，Ｅ２…交換機、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…ＧＰＳ衛星、Ｍ…地理的分布量算出メッシュ、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２…基地局、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…移動端末。

Claims (5)

1. 移動端末の所在位置を示す位置情報に基づいて所定エリアにおける移動端末の地理的分布量を算出する地理的分布量算出システムであって、
   複数の前記移動端末の前記位置情報と、当該位置情報の精度を示す誤差情報とを対応付けて記憶する位置情報記憶手段と、
   前記位置情報記憶手段に記憶されている前記位置情報及び前記誤差情報に基づいて、前記移動端末の所在に関する確率密度の分布を生成する確率密度分布生成手段と、
   前記確率密度分布生成手段により生成された前記確率密度の分布のうち、前記所定エリアに含まれ地理的分布量算出の対象領域である地理的分布量算出メッシュ内に存在する前記確率密度を積算した積算確率密度を算出する統計処理手段と、
   前記地理的分布量算出メッシュ毎に算出された地理的分布量を記憶する地理的分布量記憶手段と、
   前記統計処理手段により算出された前記積算確率密度を、前記地理的分布量算出メッシュにおける地理的分布量として前記地理的分布量記憶手段に書き出すデータ出力手段と
   を備えることを特徴とする地理的分布量算出システム。
2. 前記確率密度分布生成手段は、
   前記地理的分布量算出メッシュ内、及び前記地理的分布量算出メッシュの外縁から所定の距離以内の領域に、前記位置情報により示される位置が該当する前記移動端末である近接移動端末について前記確率密度の分布を生成し、
   前記統計処理手段は、
   前記確率密度分布生成手段により生成された全ての前記近接移動端末の前記確率密度の分布のうち、前記地理的分布量算出メッシュ内に存在する前記確率密度を積算し、前記積算確率密度として算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の地理的分布量算出システム。
3. 前記所定エリアは、複数の前記地理的分布量算出メッシュからなり、
   前記確率密度分布生成手段は、
   前記所定エリア内に存在する複数の前記移動端末毎に確率密度の分布を生成し、
   前記統計処理手段は、
   前記確率密度分布生成手段により生成された前記複数の移動端末の前記確率密度の分布のうち、前記地理的分布量算出メッシュ毎に該地理的分布量算出メッシュ内に存在する前記確率密度を積算し、前記積算確率密度として算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の地理的分布量算出システム。
4. 前記誤差情報は、前記移動端末の所在位置の測位方法および測位時の状態に応じて定められることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の地理的分布量算出システム。
5. 移動端末の所在位置を示す位置情報に基づいて、所定エリアの地理的分布量を算出する地理的分布量算出方法であって、
   複数の前記移動端末の前記位置情報と、当該位置情報の精度を示す誤差情報とを対応付けて記憶する位置情報記憶手段から、前記移動端末の前記位置情報及び前記誤差情報を取得する移動端末情報取得ステップと、
   前記移動端末情報取得ステップにおいて取得された前記移動端末の前記位置情報及び前記誤差情報に基づいて、前記移動端末の所在に関する確率密度の分布を生成する確率密度分布生成ステップと、
   前記確率密度分布生成ステップにおいて生成された前記確率密度の分布のうち、前記所定エリアに含まれ地理的分布量算出の対象領域である地理的分布量算出メッシュ内に存在する前記確率密度を積算し、積算確率密度として算出する統計処理ステップと、
   前記地理的分布量算出メッシュ毎に算出された地理的分布量を記憶する地理的分布量記憶手段と、
   前記統計処理ステップにおいて算出された前記積算確率密度を前記地理的分布量算出メッシュにおける地理的分布量として、前記地理的分布量算出メッシュ毎に算出された地理的分布量を記憶する地理的分布量記憶手段に書き出すデータ出力ステップと
   を有することを特徴とする地理的分布量算出方法。
   
   

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