JP5632929B2 - 入込端末数推計装置および入込端末数推計方法 - Google Patents
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Description
[通信システムの構成]
図1は、本実施形態の通信システム1のシステム構成図である。図1に示すように、この通信システム1は、携帯端末100、BTS(基地局)200、RNC(無線制御装置)300、交換機400、各種処理ノード700、および管理センタ500を含んで構成されている。また、この管理センタ500は、社会センサユニット501、ペタマイニングユニット502、モバイルデモグラフィユニット503、および可視化ソリューションユニット504から構成されている。
次に、本実施形態に係る入込端末数推計装置について説明する。図2には入込端末数推計装置10の機能ブロック構成を示す。この図2に示すように、入込端末数推計装置10は、位置データ蓄積部11、抽出部12、観測期間取得部13、観測エリア取得部14、入込端末数推計部15、拡大係数導出部16、属性データ蓄積部17、入込数推計部18、および出力部19を備えている。
以下、図3を用いて、本発明の入込端末数推計方法に係る入込端末数推計処理を説明する。ここでは、携帯端末の位置データに含まれる位置情報には、一例として、当該携帯端末が在圏するセクタのセクタ番号が与えられているものとする。また、ここでは、観測期間情報として、観測開始時刻t0と観測終了時刻t1の組が観測期間取得部13により予め取得され、観測エリア情報として、セクタ番号Sが観測エリア取得部14により予め取得されたものとする。また、位置データ蓄積部11は位置データを予め外部から取得して蓄積しており、属性データ蓄積部17は端末のユーザの属性情報を予め外部から取得し蓄積しているとする。
第2実施形態では、観測期間(観測開始時刻t0から観測終了時刻t1までの期間)中に観測エリア内に滞在していた端末ユーザに関する平均滞在時間を算出する例を説明する。
以下、図7に沿って、第2実施形態の入込端末数推計処理を説明する。前述した第1実施形態の入込端末数推計処理(図3)とは、ステップS1〜S3が共通するので、これらのステップの説明は省略し、以下では、ステップS4A〜S6Aについて説明する。
以下、図7のステップS4A(延べ入込端末数の推計処理)の一例について、図8および図9を用いて説明する。但し、延べ入込端末数の推計処理は、以下に述べる処理内容に限定されるものではない。
条件1:位置取得時刻が、観測開始時刻t0以降であり且つ観測終了時刻t1以前である。即ち、観測期間内に含まれる。
条件2:位置情報がセクタSである。
以下、延べ入込端末数推計の考え方について補足的に述べる。図10に示すモデルのように、ある観測期間(長さT)の間に、n個の端末a1,a2,…,anがセクタSを通過し、各端末aiの観測期間内のセクタSの滞在時間がLi(0<Li≦T)であったとする。このとき、セクタSに滞在した入込端末数m(実際にはセクタSに滞在した入込端末数mの観測期間内における平均値)は、以下の式(1)で表わされる。
E(Li)=xi/pi (2)
ここで、信号qijの送信時刻をuijとしたとき、信号qijの密度pijは、以下の式(3)で与えられる。
pij=2/(ui(j+1)−ui(j−1)) (3)
ここで、信号qijを第1の位置データに係る信号とすると、信号qi(j-1)は第2の位置データに係る信号、信号qi(j+1)は第3の位置データに係る信号に相当する。本実施形態では、第2の位置データに係る信号qi(j-1)の送信時刻ui(j−1)と第3の位置データに係る信号qi(j+1)の送信時刻ui(j+1)の差、即ち、上記式(3)の(ui(j+1)−ui(j−1))を、第1の位置データについての特徴量wijとする(特徴量wij=ui(j+1)−ui(j−1))。そのため、上記式(3)は、以下となる。即ち、特徴量wijは、密度pijの逆数に対応づけて算出することができる。
pij=2/(ui(j+1)−ui(j−1))=2/wij (4)
このとき密度piは、
第3実施形態では、推計で得られた入込端末数から進入端末数および退出端末数を求める処理について説明する。
以下の第4、第5実施形態では、推計で得られた入込端末数から進入人口および退出人口を求める処理について説明する。このうち第4実施形態では、入込端末数と拡大係数から入込数を推計し、得られた入込数から進入人口および退出人口を求める実施形態を説明し、第5実施形態では、拡大係数の算出単位である人口推計単位(例えば属性や時間等)ごとに入込端末数から進入端末数および退出端末数を算出し、その後、人口推計単位ごとの拡大係数を用いて進入人口および退出人口を求める実施形態を説明する。
第5実施形態では、人口推計単位ごとに入込端末数から進入端末数および退出端末数を算出し、その後、人口推計単位ごとの拡大係数を用いて進入人口および退出人口を求める実施形態を説明する。
以下の第6、第7実施形態では、集計単位であるエリアごとの推計値(入込数、入込端末数など)を、出力単位(ここでは一例としてメッシュ)ごとの推計値に変換する例について説明する。このうち第6実施形態では、単一の周波数帯を利用する屋外局の通信領域が存在する環境における処理を説明し、第7実施形態では、屋内局の通信領域および電波到達範囲が異なる周波数帯を利用する複数の屋外局の通信領域のうち2つ以上が地理的に重複して存在する環境における処理を説明する。なお、出力単位と集計単位とが同一の場合は、以下の第6、第7実施形態で述べる変換処理は不要である。
第7実施形態では、屋内局の通信領域および電波到達範囲が異なる周波数帯を利用する複数の屋外局の通信領域のうち2つ以上が地理的に重複して存在する環境で、集計単位であるエリア(セクタ)ごとの推計値(入込数、入込端末数など)を、出力単位(ここでは一例としてメッシュ)ごとの推計値に変換する例について説明する。
第8実施形態では、位置データや属性情報から個人識別性を持つ情報を除去するための非識別化処理を行う実施形態について説明する。
第9実施形態では、ある推計値(入込数、入込端末数、進入人口、退出人口、流出入人口など)が出力される前に、予め定められた基準に基づき推計値に対し秘匿処理を行う実施形態について説明する。
wij=ui(j+1)−ui(j−1) (8)
本変形例は、特徴量計算部17において算出される特徴量の算出方法の別のバリエーションを示すものである。
wij=α(ui(j+1)−uij)+β(uij−ui(j−1)) (9)
Claims (26)
- 端末を識別する識別情報と前記端末の位置に関する位置情報と前記位置情報が取得された取得時刻情報とを含み取得時刻が観測期間内又は観測期間を所定幅だけ拡張した拡張期間内にある位置データに基づいて、観測期間の少なくとも一部において観測エリアに滞在したと推定される端末、又は、当該端末にて観測期間内又は拡張期間内に生成された1つの位置データを抽出する抽出部と、
抽出された位置データの数又は端末の数に基づいて、観測期間内における観測エリアの入込端末数を推計する入込端末数推計部と、
を備える入込端末数推計装置。 - 前記抽出部は、
同一端末に関する位置データにおいて、取得時刻が拡張期間内にあり位置情報が観測エリア内を示すエリア内位置データ、および取得時刻順に時系列に並べた場合に当該エリア内位置データに隣接し位置情報が観測エリア外を示すエリア外位置データに基づいて、端末が観測エリア内に滞在していた推定滞在期間を端末ごとに算出し、
算出された推定滞在期間と観測期間とが重なっている端末を抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の入込端末数推計装置。 - 前記抽出部は、
時系列上で最先のエリア内位置データの取得時刻と、該最先のエリア内位置データに隣接するエリア外位置データの取得時刻との按分点に相当する時刻を開始時刻とし、時系列上で最後のエリア内位置データの取得時刻と、該最後のエリア内位置データに隣接するエリア外位置データの取得時刻との按分点に相当する時刻を終了時刻とする期間を、前記推定滞在期間として算出する、
ことを特徴とする請求項2に記載の入込端末数推計装置。 - 前記抽出部は、
同一端末に関する位置データにおいて、取得時刻が観測期間内にあり位置情報が観測エリア内を示す位置データのうち取得時刻が最も早い位置データを抽出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の入込端末数推計装置。 - 端末を識別する識別情報と前記端末の位置に関する位置情報と前記位置情報が取得された取得時刻情報とを含み取得時刻が観測期間内又は観測期間を所定幅だけ拡張した拡張期間内にある位置データに基づいて、位置情報が観測エリア内を示し取得時刻が観測期間内にある、端末ごとに1つの位置データ、又は当該位置データに対応する端末を抽出する抽出部と、
抽出された位置データの数又は端末の数に基づいて、観測期間内における観測エリアの入込端末数を推計する入込端末数推計部と、
を備える入込端末数推計装置。 - 取得時刻が拡張期間内にある位置データに基づいて、観測期間内における観測エリアの入込端末数に関する時間軸に沿った累積値としての延べ入込端末数を推計する延べ入込端末数推計部と、
推計により得られた、観測期間内における観測エリアの延べ入込端末数および入込端末数に基づいて、観測期間内における観測エリアの平均滞在時間を算出する第1の平均滞在時間算出部と、
をさらに備える請求項1〜5の何れか一項に記載の入込端末数推計装置。 - 前記延べ入込端末数推計部は、
ある対象の位置データについて、当該対象の位置データと同一の識別情報を含む位置データのうち、当該対象の位置データの直前の位置データの位置取得時刻情報、および当該対象の位置データの直後の位置データの位置取得時刻情報を取得する前後位置データ取得部と、
前記直前の位置データの位置取得時刻情報、前記対象の位置データの位置取得時刻情報、および前記直後の位置データの位置取得時刻情報のうち2つ以上に基づいて、前記対象の位置データについての特徴量を計算する特徴量計算部と、
観測期間に関する観測開始時刻以降であり且つ観測終了時刻以前である位置取得時刻情報を含み、且つ観測エリアに関する観測エリア情報に対応づけられる位置情報を含む1乃至複数の位置データを、観測対象位置データとして取得する観測対象取得部と、
位置データのうち前記観測対象位置データについての特徴量を集計し、得られた特徴量の集計値に基づいて、観測期間内における観測エリアの延べ入込端末数を推計する特徴量集計部と、
を含む請求項6に記載の入込端末数推計装置。 - 開始時刻が同じ第1の観測期間と第2の観測期間それぞれにおける観測エリアの入込端末数の差分を、第1の観測期間の終了時刻と第2の観測期間の終了時刻の間の期間における観測エリアへの進入端末数として算出する進入端末数算出部と、
終了時刻が同じ第3の観測期間と第4の観測期間それぞれにおける観測エリアの入込端末数の差分を、第3の観測期間の開始時刻と第4の観測期間の開始時刻の間の期間における観測エリアからの退出端末数として算出する退出端末数算出部、
の少なくとも一方をさらに備える請求項1〜7の何れか一項に記載の入込端末数推計装置。 - 前記入込端末数推計装置が前記進入端末数算出部と前記退出端末数算出部の両方を備える場合、前記入込端末数推計装置は、同一期間における進入端末数から退出端末数を減算して得られる差分を流出入端末数として算出する流出入端末数算出部、をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の入込端末数推計装置。
- 入込端末数を入込数に変換するための拡大係数を導出する拡大係数導出部と、
前記拡大係数及び観測期間内における観測エリアの入込端末数に基づいて、観測期間内における観測エリアの入込数を推計する入込数推計部と、
をさらに備える請求項1〜9の何れか一項に記載の入込端末数推計装置。 - 観測期間内における観測エリアの人口の推移に基づいて、観測期間内における観測エリアの人口に関する時間軸に沿った累積値としての延べ人口を取得し、当該延べ人口および前記入込数推計部により推計された入込数に基づいて、観測期間内における観測エリアの平均滞在時間を算出する第2の平均滞在時間算出部、
をさらに備える請求項10に記載の入込端末数推計装置。 - 開始時刻が同じ第5の観測期間と第6の観測期間それぞれにおける観測エリアの入込数の差分を、第5の観測期間の終了時刻と第6の観測期間の終了時刻の間の期間における観測エリアへの進入人口として算出する進入人口算出部と、
終了時刻が同じ第7の観測期間と第8の観測期間それぞれにおける観測エリアの入込数の差分を、第7の観測期間の開始時刻と第8の観測期間の開始時刻の間の期間における観測エリアからの退出人口として算出する退出人口算出部、
の少なくとも一方をさらに備える請求項10又は11に記載の入込端末数推計装置。 - 開始時刻が同じ第9の観測期間と第10の観測期間それぞれにおける観測エリアの入込端末数の差分を、第9の観測期間の終了時刻と第10の観測期間の終了時刻の間の期間における観測エリアへの進入端末数として算出し、前記拡大係数および算出された進入端末数に基づいて、第9の観測期間の終了時刻と第10の観測期間の終了時刻の間の期間における観測エリアへの進入人口を算出する進入人口算出部と、
終了時刻が同じ第11の観測期間と第12の観測期間それぞれにおける観測エリアの入込端末数の差分を、第11の観測期間の開始時刻と第12の観測期間の開始時刻の間の期間における観測エリアからの退出端末数として算出し、前記拡大係数および算出された退出端末数に基づいて、第11の観測期間の開始時刻と第12の観測期間の開始時刻の間の期間における観測エリアからの退出人口を算出する退出人口算出部、
の少なくとも一方をさらに備える請求項10又は11に記載の入込端末数推計装置。 - 前記入込端末数推計装置が前記進入人口算出部と前記退出人口算出部の両方を備える場合、前記入込端末数推計装置は、進入人口から退出人口を減算して得られる差分を流出入人口として算出する流出入人口算出部、をさらに備えることを特徴とする請求項12又は13に記載の入込端末数推計装置。
- 前記入込端末数推計装置は、
観測エリアごとの推計値を、観測エリアとは異なる出力単位ごとの推計値に、出力単位と観測エリアの重なり領域が観測エリアに占める面積比に基づいて変換する変換部、
をさらに備える請求項1〜14の何れか一項に記載の入込端末数推計装置。 - 前記変換部は、
屋内局の通信領域および電波到達範囲が異なる周波数帯を利用する複数の屋外局の通信領域のうち2つ以上が地理的に同じ観測エリアに重複して存在する場合には、重複して存在する通信領域それぞれについて前記面積比に基づく出力単位ごとの推計値への変換、および、前記通信領域それぞれについての変換後の推計値の合算を行うことで、出力単位ごとの推計値を得る、
ことを特徴とする請求項15に記載の入込端末数推計装置。 - 前記入込数推計部は、推計で得られた入込端末数、入込端末数を入込数に変換するための拡大係数、および、観測エリアとは異なる出力単位と観測エリアの重なり領域が観測エリアに占める面積比に基づいて、出力単位ごと且つ人口推計単位ごとの入込数を推計する、
ことを特徴とする請求項10〜14の何れか一項に記載の入込端末数推計装置。 - 得られた推計値を出力する出力部、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載の入込端末数推計装置。 - 前記出力部による出力形態は、入込数、進入人口、退出人口および流出入人口それぞれについての分布を示す図および時系列的な変動を示す図、並びに、入込数の累積値の時系列的な変動を示す図のうち、少なくとも1つを採用可能とされ、
前記出力部による出力単位は、携帯端末のユーザの属性、時間帯、場所のうち少なくとも1つに応じて設定可能とされている、
ことを特徴とする請求項18に記載の入込端末数推計装置。 - 前記入込端末数推計装置は、
端末を識別する識別情報と前記端末の位置に関する位置情報と前記位置情報が取得された取得時刻情報とを含む位置データを取得する位置データ取得部と、
前記位置データ取得部により取得された位置データに含まれる識別情報に対し、一方向性関数による不可逆符号への変換を含む非識別化処理を行う非識別化部と、
をさらに備え、
前記非識別化部は、
端末のユーザの属性情報を用いた処理が行われる場合、当該処理の前に、前記属性情報に対し前記非識別化処理を行う、
ことを特徴とする請求項1〜19の何れか1項に記載の入込端末数推計装置。 - 前記入込端末数推計装置は、
得られた推計値が出力される前に、予め定められた基準に基づき前記推計値に対し秘匿処理を行う秘匿処理部、
をさらに備える請求項1〜20の何れか1項に記載の入込端末数推計装置。 - 前記秘匿処理部は、
入込端末数の推計の基礎となったエリアごとの位置データが何台の端末から取得されたかを示す取得元端末数が、秘匿処理が必要と判断するための基準値未満か否かを判定し、あるエリアの位置データの取得元端末数が基準値未満の場合、当該エリアに関する推計値を秘匿する、
ことを特徴とする請求項21に記載の入込端末数推計装置。 - 前記秘匿処理部は、
あるエリアの位置データの取得元端末数が基準値未満でない場合、推計値出力にて用いられる複数の階級のうち当該エリアの推計値が属する階級における上限値、下限値、階級幅、および当該推計値に基づいて、当該エリアの推計値を、前記上限値との差分および前記下限値との差分に応じた確率値をそれぞれ伴った前記上限値および前記下限値に丸める、
ことを特徴とする請求項22に記載の入込端末数推計装置。 - 観測開始時刻と観測終了時刻との組を含む観測期間情報を取得する観測期間取得部と、
1乃至複数の位置情報と対応づけられる観測エリア情報を取得する観測エリア取得部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜23の何れか一項に記載の入込端末数推計装置。 - 入込端末数推計装置により実行される入込端末数推計方法であって、
端末を識別する識別情報と前記端末の位置に関する位置情報と前記位置情報が取得された取得時刻情報とを含み取得時刻が観測期間内又は観測期間を所定幅だけ拡張した拡張期間内にある位置データに基づいて、観測期間の少なくとも一部において観測エリアに滞在したと推定される端末、又は、当該端末にて観測期間内又は拡張期間内に生成された1つの位置データを抽出する抽出ステップと、
抽出された位置データの数又は端末の数に基づいて、観測期間内における観測エリアの入込端末数を推計する入込端末数推計ステップと、
を備える入込端末数推計方法。 - 入込端末数推計装置により実行される入込端末数推計方法であって、
端末を識別する識別情報と前記端末の位置に関する位置情報と前記位置情報が取得された取得時刻情報とを含み取得時刻が観測期間内又は観測期間を所定幅だけ拡張した拡張期間内にある位置データに基づいて、位置情報が観測エリア内を示し取得時刻が観測期間内にある、端末ごとに1つの位置データ、又は当該位置データに対応する端末を抽出する抽出ステップと、
抽出された位置データの数又は端末の数に基づいて、観測期間内における観測エリアの入込端末数を推計する入込端末数推計ステップと、
を備える入込端末数推計方法。
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