JP6374843B2

JP6374843B2 - 滞留地抽出装置、方法、及びプログラム

Info

Publication number: JP6374843B2
Application number: JP2015154426A
Authority: JP
Inventors: 京介西田; 浩之戸田; 義昌小池
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2015-08-04
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2018-08-15
Anticipated expiration: 2035-08-04
Also published as: JP2017033405A

Description

本発明は、滞留地抽出装置、方法、及びプログラムに係り、特に、ユーザが滞留した地域を抽出するための滞留地抽出装置、方法、及びプログラムに関する。

携帯電話やスマートフォンなどの普及によって、ＧＰＳやＷｉ-ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、携帯基地局等に基づくユーザの位置情報に関する測位データの取得は非常に容易になった。この測位データを用いて、ユーザが興味を持ち実際に滞留した地域を抽出することができれば、情報推薦や生活支援など幅広いサービスに応用可能である。

これまで、非特許文献１などにより、ユーザが一定期間以上、一定の距離範囲内に連続して滞留した測位点の集合を抽出する滞留地抽出技術が提案されてきた。

Y. Zheng、 L. Zhang、 X. Xie、 and W-Y Ma: Mining interesting locations and travel sequences from GPS trajectories. In WWW, pages 791-800, 2009.

しかし、前述した従来手法では、連続した測位点の集合を滞留地とするため、測位データにノイズが含まれる場合には滞留が途切れたと判定されるため、高い滞留地抽出精度を得ることができない。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、測位位置にノイズが生じた場合でも、精度よく、ユーザが滞留した地域を抽出できる滞留地抽出装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明に係る滞留地抽出装置は、ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置であって、ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録する測位点記録部と、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化する近傍点集合初期化部と、前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊが測位番号ｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置と、前記測位点ｊの測位位置との距離が一定距離以内である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加する近傍点集合更新部と、前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定する核点判定部と、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するクラスタリング部と、前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定する滞留地判定部と、を含んで構成されている。

第２の発明に係る滞留地抽出装置は、ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置であって、ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録する測位点記録部と、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化する近傍点集合初期化部と、前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置を中心とした確率密度分布において、前記測位点ｊの測位位置の確率密度が一定値以上である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加する近傍点集合更新部と、前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定する核点判定部と、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するクラスタリング部と、前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定する滞留地判定部と、を含んで構成されている。

また、第１及び第２の発明に係る滞留地抽出装置において、前記核点判定部は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点のうち、測位時間が最も新しい測位点の測位時間から、測位時間が最も古い測位点の測位時間を減算した値である滞留時間が予め定めた閾値以上である場合に、前記測位点ｉ−ｑを核点と判定するようにしてもよい。

また、第１及び第２の発明に係る滞留地抽出装置において、前記クラスタリング部は、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間が、既存のクラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間と重なりを持つ場合は、前記既存のクラスタの測位点集合と、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合とを結合し、前記重なりを持たない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合をクラスタに所属する測位点集合としてクラスタを作成するようにしてもよい。

また、第１及び第２の発明に係る滞留地抽出装置において、前記滞留地判定部は、前記クラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も新しい測位時間から最も古い測位時間を減算した値である滞留時間が、一定以上であった場合に前記クラスタを滞留地と判定するようにしてもよい。

第３の発明に係る滞留地抽出方法は、ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置における滞留地抽出方法であって、測位点記録部が、ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録するステップと、近傍点集合初期化部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化するステップと、近傍点集合更新部が、前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊが測位番号ｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置と、前記測位点ｊの測位位置との距離が一定距離以内である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加するステップと、核点判定部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定するステップと、クラスタリング部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するステップと、滞留地判定部が、前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定するステップと、を含んで実行することを特徴とする。

第４の発明に係る滞留地抽出方法は、ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置における滞留地抽出方法であって、測位点記録部が、ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録するステップと、近傍点集合初期化部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化するステップと、近傍点集合更新部が、前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置を中心とした確率密度分布において、前記測位点ｊの測位位置の確率密度が一定値以上である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加するステップと、核点判定部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定するステップと、クラスタリング部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するステップと、滞留地判定部が、前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定するステップと、を含んで実行することを特徴とする。

また、第３及び第４の発明に係る滞留地抽出方法において、前記核点判定部が判定するステップは、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点のうち、測位時間が最も新しい測位点の測位時間から、測位時間が最も古い測位点の測位時間を減算した値である滞留時間が予め定めた閾値以上である場合に、前記測位点ｉ−ｑを核点と判定するようにしてもよい。

また、第３及び第４の発明に係る滞留地抽出方法において、前記クラスタリング部がクラスタを作成するステップは、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間が、既存のクラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間と重なりを持つ場合は、前記既存のクラスタの測位点集合と、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合とを結合し、前記重なりを持たない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合をクラスタに所属する測位点集合としてクラスタを作成するようにしてもよい。

また、第３及び第４の発明に係る滞留地抽出方法において、前記滞留地判定部が判定するステップは、前記クラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も新しい測位時間から最も古い測位時間を減算した値である滞留時間が、一定以上であった場合に前記クラスタを滞留地と判定するようにしてもよい。

第５の発明に係るプログラムは、コンピュータを、第１又は第２の発明に係る滞留地抽出装置の各部として機能させるためのプログラムである。

本発明の滞留地抽出装置、方法、及びプログラムによれば、測位位置にノイズが生じた場合でも、精度よく、ユーザが滞留した地域を抽出できる、という効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る滞留地抽出装置の構成を示すブロック図である。測位点記憶部３２における測位点の記憶形式の一例を示す図である。クラスタ形成の一例を示す図である。本発明の実施の形態に係る滞留地抽出装置における滞留地抽出処理ルーチンを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る滞留地抽出装置は、直近に与えられた測位点の各々について、最も新しく与えられた測位点の近傍に存在するかを判定し、近傍に存在する測位点が一定以上存在する測位点に基づいてクラスタを形成し、クラスタが滞留地か否かを判定し、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出するものである。

＜本発明の第１の実施の形態に係る滞留地抽出装置の構成＞

まず、本発明の第１の実施の形態に係る滞留地抽出装置の構成について説明する。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る滞留地抽出装置１００は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する滞留地抽出処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この滞留地抽出装置１００は、機能的には図１に示すように入力部１０と、演算部２０と、出力部５０とを備えている。

入力部１０は、ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された測位点の系列を受け付ける。測位点の系列は、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、当該測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される。

演算部２０は、測位点記録部３０と、測位点記憶部３２と、近傍点集合初期化部３４と、近傍点集合更新部３６と、核点判定部３８と、クラスタリング部４０と、滞留地判定部４２とを含んで構成されている。

測位点記録部３０は、入力部１０により受け付けた測位点の系列のｉ番目に与えられた測位点（測位番号がｉ）である測位点ｉの各々について、測位点ｉの情報を測位点記憶部３２に記録する。図２に測位点記憶部３２における測位点の記憶形式の例を示す。測位点記憶部３２には、測位点の情報として、測位番号、測位点の測位位置を表す緯度及び経度の組、並びに測位点の測位を行った測位時間が記憶される。

測位点記憶部３２には、測位点記録部３０によって保存された測位点ｉについての測位番号、緯度及び経度の組、並びに測位時間が記憶されている。

近傍点集合初期化部３４は、測位点記憶部３２に記憶されている測位点ｉの各々の近傍点集合を空集合で初期化する。

近傍点集合更新部３６は、測位点ｉの各々について、１以上の整数ｑに関して、測位点記憶部３２に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、測位点ｉの測位位置と、測位点ｊの測位位置との距離が閾値ε以内である場合に、測位点ｉの近傍点集合に測位点ｊを追加し、かつ、測位点ｊの近傍点集合に測位点ｉを追加する。具体的には、閾値εの値は３０メートル、時間窓のサイズを表す測位番号ｑの値は３０などとする。

核点判定部３８は、測位点ｉの各々について、測位番号ｉ−ｑが１より大きい場合、当該測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点のうち、測位時間が最も新しい測位点の測位時間から、測位時間が最も古い測位点の測位時間を引いた滞留時間が閾値θ以上である場合に、当該測位点ｉ−ｑを核点と判定する。また、核点判定部３８は、測位点ｉの各々について、上記の滞留時間が閾値θ未満の場合は、核点ではないと判定する。具体的には、閾値θ＝１３５秒などとする。このように測位点の数量でなく滞留時間を用いることにより、計測機器によりユーザの位置が計測できない期間がある場合も、精度良く核点を判定できる。

クラスタリング部４０は、測位点ｉの各々について、測位点ｉ−ｑが核点である場合に、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間が、既存のクラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間と重なりを持つ場合は、既存のクラスタの測位点集合と、測位点ｉ−ｑの近傍点集合とを結合し、一方、重なりを持たない場合は、測位点ｉ−ｑの近傍点集合をクラスタに所属する測位点集合としてクラスタを作成する。

図３にクラスタ形成の例を示す。この例では、ｑ＝３、θ＝１５としている。図３を参照して、まず重なりを持たない場合の一例を説明する。測位点４について注目すると、測位点４との距離が一定距離ε以下であり、かつ測位番号の差がｑ以下である測位点が近傍点集合となり、ここでは、測位点３、４、６、及び７が、測位点４の近傍点集合となる。また、測位点４の近傍点集合について、最も古い測位時間は７、最も新しい測位時間は２５であるから、滞留時間２５−７＝１８がθ以上であるため、核点判定部３８により測位点４は核点と判定され、クラスタリング部４０により、既存のクラスタが存在しないため測位点４の近傍点集合がクラスタとして形成される。

一方、測位点５、及び測位点６については、近傍点集合の滞留時間がθ未満となるため、核点判定部３８において核点とは判定されない。

次に、重なりを持つ場合の一例を説明する。図３に示す様に、測位点７の近傍点集合は、測位点４、６、７、８、９、及び１０が測位点７の近傍点集合となり、測位点７の近傍点集合の最も古い測位時間は１０、最も新しい測位時間は３４であるから、滞留時間３４−１０＝２４が閾値θ以上であるため、核点判定部３８により測位点７は核点と判定される。既存のクラスタの滞留期間が[７、２５]、測位番号７の近傍点集合の滞留期間が[１０、３４]であるため、重なりがあると判定され、既存のクラスタと測位点７の近傍点集合とが結合される。結合後のクラスタの測位点集合は、測位点３、４、６、７、８、９、及び１０となる。

滞留地判定部４２は、クラスタリング部４０により作成されたクラスタの各々について、クラスタに所属する測位点の測位時間に基づいて、当該クラスタが滞留地か否かを判定する。具体的には、クラスタの各々について、当該クラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も新しい測位時間から最も古い測位時間を減算した値である滞留時間が、閾値φ以上であった場合に当該クラスタを滞留地と判定し、滞留時間が閾値φ以上のクラスタの各々について、当該クラスタに所属する測位点集合を出力部５０に出力する。ここでは、閾値φ＝３００秒などとする。

＜本発明の第１の実施の形態に係る滞留地抽出装置の作用＞

次に、本発明の第１の実施の形態に係る滞留地抽出装置１００の作用について説明する。入力部１０においてユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された測位点の系列を受け付けると、滞留地抽出装置１００は、図４に示す滞留地抽出処理ルーチンを実行する。

まず、ステップＳ９８では、入力部１０で受け付けた測位点の系列を測位点記憶部３２に記録する。

次に、ステップＳ１００では、ステップＳ９８で測位点記憶部３２に記憶された測位点の系列における測位点ｉの各々の近傍点集合を空集合で初期化する。

ステップＳ１０２では、ｉ＝１として測位点ｉを選択する。

ステップＳ１０４では、測位点ｉについて、１以上の整数ｑに関して、測位点記憶部３２に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、測位点ｉの測位位置と、測位点ｊの測位位置との距離が閾値ε以内である場合に、測位点ｉの近傍点集合に測位点ｊを追加し、かつ、測位点ｊの近傍点集合に測位点ｉを追加する。

ステップＳ１０５では、測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、当該測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点のうち、測位時間が最も新しい測位点の測位時間から、測位時間が最も古い測位点の測位時間を引いた滞留時間が閾値θ以上である場合に、当該測位点ｉ−ｑを核点と判定する。一方、滞留時間が閾値θ未満の場合は、核点ではないと判定する。

ステップＳ１０６では、測位点ｉ−ｑが核点である場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間が、既存のクラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間に対して重なりを持つ場合は、既存のクラスタの測位点集合と、測位点ｉ−ｑの近傍点集合とを結合する。また、既存のクラスタが存在しない場合、又は重なりを持たない場合は、測位点ｉ−ｑの近傍点集合をクラスタに所属する測位点集合としてクラスタを作成する。

ステップＳ１０８では、全ての測位点ｉについて処理を終了したかを判定し、全ての測位点ｉについて処理を終了していればステップＳ１０９へ移行して測位点ｉ＝ｉ＋１として測位点ｉについてステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理を行い、全ての測位点ｉについて処理を終了していればステップＳ１１０へ移行する。

ステップＳ１１０では、クラスタリング部４０により作成されたクラスタの各々について、当該クラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も新しい測位時間から最も古い測位時間を減算した値である滞留時間が、閾値φ以上であった場合に当該クラスタを滞留地であると判定し、滞留時間が閾値φ以上のクラスタの各々について、当該クラスタに所属する測位点集合を出力部５０に出力して滞留地抽出処理ルーチンを終了する。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る滞留地抽出装置によれば、測位点ｉを測位点記憶部３２に記録し、測位点ｉの各々について、測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化し、１以上の整数ｑに関して、測位点記憶部３２に記憶された、測位番号ｊが測位番号ｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、測位点ｉの測位位置と、測位点ｊの測位位置との距離が閾値ε以内である場合に、測位点ｉの近傍点集合に測位点ｊを追加し、かつ、測位点ｊの近傍点集合に測位点ｉを追加し、測位点ｉの各々について、測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定し、測位点ｉの各々について、測位点ｉ−ｑが核点である場合に、測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、既存のクラスタと結合し、測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成し、所属する測位点の測位時間に基づいて、クラスタが滞留地か否かを判定することにより、測位位置にノイズが生じた場合でも、精度よく、ユーザが滞留した地域を抽出できる。

＜本発明の第２の実施の形態に係る滞留地抽出装置の構成＞

次に、本発明の第２の実施の形態に係る滞留地抽出装置の構成について説明する。なお、第１の実施の形態と同様となる箇所については同一符号を付して説明を省略する。

上記図１に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る滞留地抽出装置１００は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する滞留地抽出処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この滞留地抽出装置１００は、機能的には図１に示すように入力部１０と、演算部２０と、出力部５０とを備えている。

第２の実施の形態に係る演算部２０は、第１の実施の形態と同様に、測位点記録部３０と、測位点記憶部３２と、近傍点集合初期化部３４と、近傍点集合更新部３６と、核点判定部３８と、クラスタリング部４０と、滞留地判定部４２とを含んで構成されている。

近傍点集合更新部３６は、測位点ｉの各々について、１以上の整数ｑに関して、測位点記憶部３２に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、測位点ｉの測位位置を中心とした確率密度分布において、下記（１）式に示すように、測位点ｊの測位位置の確率密度が一定値α以上である場合に、測位点ｉの近傍点集合に測位点ｊを追加し、かつ、測位点ｊの近傍点集合に測位点ｉを追加する。

ここで、Ｇａｕｓｓｉａｎ（ｐ_ｊ|ｐ_ｉ、σ）は、ｐ_ｉを中心、σを標準偏差とした確率密度分布である正規分布を表す。正規分布に限定されず、他の確率密度分布を使用しても良い。具体的には、σ＝３０、α＝０．１などと設定する。

なお、第２の実施の形態に係る他の構成及び作用は第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る滞留地抽出装置によれば、測位点ｉを測位点記憶部３２に記録し、測位点ｉの各々について、測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化し、１以上の整数ｑに関して、測位点記憶部３２に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、測位点ｉの測位位置を中心とした確率密度分布において、測位点ｊの測位位置の確率密度が一定値α以上である場合に、測位点ｉの近傍点集合に測位点ｊを追加し、かつ、測位点ｊの近傍点集合に測位点ｉを追加し、測位点ｉの各々について、測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定し、測位点ｉの各々について、測位点ｉ−ｑが核点である場合に、測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、既存のクラスタと結合し、測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成し、所属する測位点の測位時間に基づいて、クラスタが滞留地か否かを判定することにより、測位位置にノイズが生じた場合でも、精度よく、ユーザが滞留した地域を抽出できる。

また、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る滞留地抽出装置によれば、直近に与えられた測位点の各々について、最も新しく与えられた測位点と近傍に存在するかを判定し、近傍に存在する点が一定以上存在する測位点に基づいてクラスタを形成するので、真に存在する位置と測位位置が大きく異なるノイズが含まれる場合でも、測位データからノイズを発見して取り除く事無く、ユーザが滞留した地域を精度良く抽出することが可能になる。

また、本発明の第１及び第２の実施の形態に係る手法は、計測機器によって得られたユーザの位置情報の測位結果と測位時間の系列である測位データから、ユーザが実際に訪問した場所を抽出可能な手法であり、情報推薦、生活支援などに利用可能である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

本発明は、図１に示す構成要素の動作をプログラムとして構築し、滞留地抽出装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。

また、構築されたプログラムをハードディスクやフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールする、または、配布することが可能である。

１０入力部
２０演算部
３０測位点記録部
３２測位点記憶部
３４近傍点集合初期化部
３６近傍点集合更新部
３８核点判定部
４０クラスタリング部
４２滞留地判定部
５０出力部
１００滞留地抽出装置

Claims

ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置であって、
ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録する測位点記録部と、
前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化する近傍点集合初期化部と、
前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊが測位番号ｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置と、前記測位点ｊの測位位置との距離が一定距離以内である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加する近傍点集合更新部と、
前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定する核点判定部と、
前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するクラスタリング部と、
前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定する滞留地判定部と、
を含む滞留地抽出装置。
ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置であって、
ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録する測位点記録部と、
前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化する近傍点集合初期化部と、
前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置を中心とした確率密度分布において、前記測位点ｊの測位位置の確率密度が一定値以上である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加する近傍点集合更新部と、
前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定する核点判定部と、
前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するクラスタリング部と、
前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定する滞留地判定部と、
を含む滞留地抽出装置。
前記核点判定部は、
前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点のうち、測位時間が最も新しい測位点の測位時間から、測位時間が最も古い測位点の測位時間を減算した値である滞留時間が予め定めた閾値以上である場合に、前記測位点ｉ−ｑを核点と判定する請求項１又は請求項２に記載の滞留地抽出装置。
前記クラスタリング部は、
前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間が、既存のクラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間と重なりを持つ場合は、前記既存のクラスタの測位点集合と、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合とを結合し、
前記重なりを持たない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合をクラスタに所属する測位点集合としてクラスタを作成する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の滞留地抽出装置。
前記滞留地判定部は、
前記クラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も新しい測位時間から最も古い測位時間を減算した値である滞留時間が、一定以上であった場合に前記クラスタを滞留地と判定する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の滞留地抽出装置。
ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置における滞留地抽出方法であって、
測位点記録部が、ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録するステップと、
近傍点集合初期化部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化するステップと、
近傍点集合更新部が、前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊが測位番号ｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置と、前記測位点ｊの測位位置との距離が一定距離以内である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加するステップと、
核点判定部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定するステップと、
クラスタリング部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するステップと、
滞留地判定部が、前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定するステップと、
を含む滞留地抽出方法。
ユーザの位置を計測する計測機器によって逐次的に計測された、ユーザが所在する緯度及び経度の組である測位位置と、前記測位位置が計測された時間である測位時間と、から構成される測位点の系列に基づいて、ユーザが一定期間以上滞留した地域に関する測位点の集合を抽出する滞留地抽出装置における滞留地抽出方法であって、
測位点記録部が、ｉ番目に与えられた測位点である、測位点ｉの各々について、前記測位点ｉを測位点記憶部に記録するステップと、
近傍点集合初期化部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉの近傍点集合を空集合で初期化するステップと、
近傍点集合更新部が、前記測位点ｉの各々について、予め定められた１以上の整数ｑに関して、前記測位点記憶部に記憶された、測位番号ｊがｉ−ｑ及び１のいずれか大きい方の値以上かつｉ以下を満たす測位点ｊの各々について、前記測位点ｉの測位位置を中心とした確率密度分布において、前記測位点ｊの測位位置の確率密度が一定値以上である場合に、前記測位点ｉの近傍点集合に前記測位点ｊを追加し、かつ、前記測位点ｊの近傍点集合に前記測位点ｉを追加するステップと、
核点判定部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位番号ｉ−ｑが１以上の場合、測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいて、前記測位点ｉ−ｑが核点であるか否かを判定するステップと、
クラスタリング部が、前記測位点ｉの各々について、前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能な場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合を、前記既存のクラスタと結合し、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合と、既存のクラスタとを結合可能でない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に基づいてクラスタを作成するステップと、
滞留地判定部が、前記クラスタリング部により作成された前記クラスタの各々について、所属する測位点の測位時間に基づいて、前記クラスタが滞留地か否かを判定するステップと、
を含む滞留地抽出方法。
前記核点判定部が判定するステップは、
前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点のうち、測位時間が最も新しい測位点の測位時間から、測位時間が最も古い測位点の測位時間を減算した値である滞留時間が予め定めた閾値以上である場合に、前記測位点ｉ−ｑを核点と判定する請求項６又は請求項７に記載の滞留地抽出方法。
前記クラスタリング部がクラスタを作成するステップは、
前記測位点ｉ−ｑが核点である場合に、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間が、既存のクラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も古い測位時間と、最も新しい測位時間との期間と重なりを持つ場合は、前記既存のクラスタの測位点集合と、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合とを結合し、
前記重なりを持たない場合は、前記測位点ｉ−ｑの近傍点集合をクラスタに所属する測位点集合としてクラスタを作成する請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の滞留地抽出方法。
前記滞留地判定部が判定するステップは、
前記クラスタに所属する測位点集合に含まれる測位点が持つ最も新しい測位時間から最も古い測位時間を減算した値である滞留時間が、一定以上であった場合に前記クラスタを滞留地と判定する請求項６〜請求項９のいずれか１項に記載の滞留地抽出方法。
コンピュータを、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の滞留地抽出装置の各部として機能させるためのプログラム。