JP7147293B2 - MOVEMENT ESTIMATION APPARATUS, METHOD, AND PROGRAM - Google Patents

MOVEMENT ESTIMATION APPARATUS, METHOD, AND PROGRAM Download PDF

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Description

特許法第30条第2項適用 平成30年2月23日 第10回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(第16回日本データベース学会年次大会)オンライン予稿論文公開サイト DEIM Forum 2018 H3-4(http://db-event.jpn.org/deim2018/post/proceedings/、http://db-event.jpn.org/deim2018/data/papers/170.pdf)にて公開Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act February 23, 2018 The 10th Forum on Data Engineering and Information Management (The 16th Annual Conference of the Database Society of Japan) Online Proceedings Publication Site DEIM Forum 2018 H3-4 (http http://db-event.jpn.org/deim2018/post/proceedings/, http://db-event.jpn.org/deim2018/data/papers/170.pdf)

本発明は、移動手段推定装置、方法、及びプログラムに係り、特に、移動軌跡から移動手段を推定する移動手段推定装置、方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a means of transportation estimation device, method, and program, and more particularly to a means of transportation estimation device, method, and program for estimating means of transportation from a movement trajectory.

GPS付のスマートデバイスの普及や通信履歴情報の収集などにより移動軌跡情報の収集が行われるようになっている。移動軌跡とは、時刻・緯度・経度の三つ組として定義される測位点の集合である。これを用いて、ユーザの移動手段を推定するニーズが存在する。移動手段とは、例えば徒歩、車、自転車などである。従来の移動手段推定技術は、大きく二つに分類される。 With the spread of smart devices with GPS and the collection of communication history information, movement trajectory information is being collected. A movement trajectory is a set of positioning points defined as a triplet of time, latitude, and longitude. There is a need for estimating a user's means of transportation using this. The means of transportation includes, for example, walking, driving, and bicycling. Conventional means of transportation estimation techniques are broadly classified into two types.

一つ目は、数十程度の連続した測位点の集合に対して、その全体に対応する一つの移動手段を推定する手法である(非特許文献1、4)。これは測位点の集合から速度の平均や分散、平均方向変換率などの特徴量を抽出し、それをクラス分類器に入力することでその集合に対して一つの移動手段を出力するというものである。またこれを発展させた手法として、周辺の駅やバス停までの距離といった地理情報を特徴量として考慮するものも存在する(非特許文献2)。 The first is a method of estimating one means of transportation corresponding to the whole set of several tens of continuous positioning points (Non-Patent Documents 1 and 4). This involves extracting feature values such as the average speed, variance, and average directional conversion rate from a set of positioning points, and inputting them into a classifier to output one means of transportation for that set. be. In addition, as a method developed from this, there is also a method that considers geographical information such as distances to nearby stations and bus stops as feature amounts (Non-Patent Document 2).

二つ目は、セグメントと呼ばれる連続した二つの測位点の間の部分について、各セグメントの移動手段を推定する手法である(非特許文献3)。この手法では各セグメントから速度、直前からの方向転換量などの特徴量を抽出し、推定対象のセグメントとその前後のセグメントの特徴量を用いてSVMなどの分類器で移動手段の推定を行う。 The second is a method of estimating the means of movement of each segment, which is a portion between two consecutive positioning points called a segment (Non-Patent Document 3). In this method, feature values such as speed and the amount of direction change from the previous segment are extracted from each segment, and the mode of transportation is estimated by a classifier such as SVM using the feature values of the segment to be estimated and the segments before and after it.

Yu Zheng et al, “Understanding transportation modes based on GPS data for web applications”, in Proc. of WWW, 2010.Yu Zheng et al, “Understanding transportation modes based on GPS data for web applications”, in Proc. of WWW, 2010. Stenneth et al, “Transportation mode detection using mobile phones and GIS information”, in Proc. of SIGSPATIAL, 2010.Stenneth et al, “Transportation mode detection using mobile phones and GIS information”, in Proc. of SIGSPATIAL, 2010. Bolbol et al, “Inferring hybrid transportation modes from sparse GPS data using a moving window SVM classification”, in Computers, Environment and Urban Systems, 2012.Bolbol et al, “Inferring hybrid transportation modes from sparse GPS data using a moving window SVM classification”, in Computers, Environment and Urban Systems, 2012. Yuki Endo et al, "Classifying spatial trajectories using representation learning", in International Journal of Data Science and Analytics, 2016.Yuki Endo et al, "Classifying spatial trajectories using representation learning", in International Journal of Data Science and Analytics, 2016.

現実に存在する移動軌跡は測位頻度が5分に1回である場合や測位頻度がランダムである場合が存在することが知られている。これらの原因はバッテリー消費量の問題で測位頻度を疎にせざるを得ないことや、GPSではなく通信履歴情報から移動軌跡を取得する場合は通信開始時など測位が行えるタイミングが限定的であることが原因である。上述の従来技術では、こういった移動軌跡を正しく扱うことができない。 It is known that the movement trajectory that actually exists has a positioning frequency of once every five minutes or a random positioning frequency. The reasons for these problems are that the frequency of positioning must be sparse due to the problem of battery consumption, and that the timing at which positioning can be performed, such as when communication starts, is limited when the movement trajectory is obtained from communication history information instead of GPS. is the cause. The conventional technology described above cannot correctly handle such movement trajectories.

上記一つ目の手法は、元々測位間隔が数秒程度の移動軌跡を想定しているため、3つ以上の複数の測位点からなる集合に対して一つの移動手段しか推定しない。そのため、測位点の間隔が広がった場合精度が大きく落ちるという問題がある。例えば5分間隔で測位されている移動軌跡に対して、5つの測位点を一つの集合として処理した場合、その集合内で20分の時間が経過してしまっており、20分の中で移動手段が変化していた場合それを正しく推定することが出来ない。 The first method above originally assumes a movement trajectory with a positioning interval of several seconds, so only one means of transportation is estimated for a set of three or more positioning points. As a result, there is a problem that the accuracy drops significantly when the interval between the positioning points increases. For example, for a movement trajectory that is positioned at 5-minute intervals, when 5 positioning points are processed as one set, 20 minutes have passed within the set, and movement within 20 minutes If the means has changed, it cannot be estimated correctly.

上記二つ目の測位頻度が疎であることを想定した手法も、1分に1回の測位が行われている場合には一定の精度で推定が行えることが確かめられているが、5分間隔になると精度が下がってしまう。測位間隔が広がると、移動手段による変化を捉えにくくなるからである。例えば、徒歩で移動したセグメントと、駅でしばらく待機してから電車に乗ったセグメントの二つは移動速度などが類似しているため、該当セグメントだけを分析しても見分けることは難しい。 It has been confirmed that the second method, which assumes that the positioning frequency is sparse, can also be estimated with a certain degree of accuracy when positioning is performed once per minute. Accuracy decreases as the interval increases. This is because when the positioning interval widens, it becomes difficult to detect changes due to means of transportation. For example, a segment in which the user moves on foot and a segment in which the user waits at a station for a while before boarding a train have similar movement speeds, so it is difficult to distinguish them by analyzing only the relevant segments.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、移動軌跡のセグメントにおける移動手段を精度よく推定することができる移動手段推定装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a moving means estimation apparatus, method, and program capable of accurately estimating moving means in a moving trajectory segment.

上記目的を達成するために、本発明に係る移動手段推定装置は、人の移動軌跡を用いて前記人の移動手段を推定する移動手段推定装置であって、与えられた移動軌跡から、複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出する入力移動軌跡抽出部と、前記入力移動軌跡抽出部で抽出された前記一定期間の移動軌跡に含まれる前記複数のセグメントの各々について特徴量を算出する特徴量算出部と、前記複数のセグメントの各々について、前記特徴量に基づいて前記セグメントの特徴を分析する短期軌跡分析部と、前記短期軌跡分析部による前記複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて、移動手段を推定する長期軌跡分析部と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, a movement means estimation apparatus according to the present invention is a movement means estimation apparatus for estimating a person's means of movement using a person's movement trajectory, wherein a plurality of An input movement trajectory extraction unit for extracting a movement trajectory for a certain period of time consisting of segments, and a characteristic amount for calculating a feature amount for each of the plurality of segments included in the movement trajectory for the certain period extracted by the input movement trajectory extraction unit. A quantity calculation unit, a short-term trajectory analysis unit that analyzes the feature of each of the plurality of segments based on the feature amount, and a combination of analysis results of each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit. and a long-term trajectory analysis unit for estimating the means of transportation.

本発明に係る移動手段推定方法は、人の移動軌跡を用いて前記人の移動手段を推定する移動手段推定装置における移動手段推定方法であって、入力移動軌跡抽出部が、与えられた移動軌跡から、複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出し、特徴量算出部が、前記入力移動軌跡抽出部で抽出された前記一定期間の移動軌跡に含まれる前記複数のセグメントの各々について特徴量を算出し、短期軌跡分析部が、前記複数のセグメントの各々について、前記特徴量に基づいて前記セグメントの特徴を分析し、長期軌跡分析部が、前記短期軌跡分析部による前記複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて、移動手段を推定する。 A method of estimating means of transportation according to the present invention is a method of estimating means of transportation in a device for estimating means of transportation of a person using a trajectory of movement of a person, wherein an input trajectory extraction unit extracts a given trajectory from the input movement trajectory extraction unit extracts a movement trajectory for a certain period of time consisting of a plurality of segments, and a feature amount calculation unit calculates a feature amount for each of the plurality of segments included in the movement trajectory for a certain period of time extracted by the input movement trajectory extraction unit is calculated, a short-term trajectory analysis unit analyzes the feature of each of the plurality of segments based on the feature amount, and a long-term trajectory analysis unit analyzes each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit Combining the analysis results for , estimate the means of transportation.

また、本発明のプログラムは、上記移動手段推定装置を構成する各部として機能させるためのプログラムである。 Further, a program of the present invention is a program for functioning as each unit constituting the transportation estimation apparatus.

以上説明したように、本発明の移動手段推定装置、方法、及びプログラムによれば、複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出し、一定期間の移動軌跡に含まれる複数のセグメントの各々について特徴量を算出し、複数のセグメントの各々について、特徴量に基づいてセグメントの特徴を分析し、複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて、移動手段を推定することにより、移動軌跡のセグメントにおける移動手段を精度よく推定することができる、という効果が得られる。 As described above, according to the transportation estimating device, method, and program of the present invention, a movement trajectory for a certain period of time consisting of a plurality of segments is extracted, and for each of the plurality of segments included in the movement trajectory for a certain period of time, Segments of a movement trajectory are calculated by calculating feature amounts, analyzing segment features based on the feature amounts for each of a plurality of segments, combining the analysis results for each of the plurality of segments, and estimating means of transportation. It is possible to obtain an effect that the means of transportation in can be estimated with high accuracy.

第1の実施形態において移動手段を推定する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to estimate a means of transportation in 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る移動手段推定装置の機能的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a functional configuration of a transportation estimation device according to a first embodiment; FIG. 移動軌跡蓄積部のデータの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of data in a movement trajectory accumulation unit; (A)セグメントと測位点の組であるデータの一例を示す図、及び(B)推定対象セグメントと入力セグメントとの組であるデータの一例を示す図である。(A) A diagram showing an example of data that is a set of a segment and a positioning point, and (B) A diagram that shows an example of data that is a set of an estimation target segment and an input segment. 地図情報変換部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a map information conversion part. 特徴量算出部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a feature-value calculation part. 短期軌跡分析部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a short-term locus|trajectory analysis part. 短期軌跡分析部と長期軌跡分析部とのデータ入出力関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a data input/output relationship between a short-term trajectory analysis unit and a long-term trajectory analysis unit; 長期軌跡分析部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a long-term locus|trajectory analysis part. 第1の実施形態に係る移動手段推定装置による移動手段推定処理ルーチンを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a transportation estimation processing routine by the transportation estimation device according to the first embodiment; 第2の実施形態において移動手段を推定する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to estimate a means of transportation in 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る移動手段推定装置の機能的構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of a transportation estimation device according to a second embodiment; FIG. 特徴量算出部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a feature-value calculation part. 短期軌跡分析部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a short-term locus|trajectory analysis part. 移動手段変化可能性算出部の出力データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output data of a transportation means change possibility calculation part. 長期軌跡分析部が移動手段系列を推定する方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of estimating a mode of transportation sequence by a long-term trajectory analysis unit; 移動手段ラベル付移動軌跡蓄積部のデータの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of data in a moving means labeled moving trajectory storage unit; 第2の実施形態に係る移動手段推定装置による移動手段変化確率学習処理ルーチンを示すフローチャートである。9 is a flow chart showing a transportation means change probability learning processing routine by the transportation estimation device according to the second embodiment. 第2の実施形態に係る移動手段推定装置による移動手段推定処理ルーチンを示すフローチャートである。9 is a flow chart showing a transportation estimation processing routine by the transportation estimation device according to the second embodiment.

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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
<本発明の第1の実施の形態の概要>
まず、本発明の第1の実施の形態の概要について説明する。本発明の実施の形態においては、長期的な遷移内容を考慮しながら推定対象セグメントの移動手段の推定を行う。長期的な遷移内容の考慮とは、例えばあるセグメントの前後長期に渡って電車で移動している場合、対象のセグメントでの移動距離が短くてもそれは電車がしばらく駅に止まっていたからであって移動手段としては変わらず電車であるといったことを考慮するということである。これを可能にするために、本発明の実施の形態では移動軌跡の各部分を短期的に分析した後、その結果を長期的に考慮して推定対象セグメントの移動手段を推定する。
[First Embodiment]
<Overview of the first embodiment of the present invention>
First, an overview of the first embodiment of the present invention will be described. In the embodiment of the present invention, the mode of transportation of the estimation target segment is estimated while considering long-term transition details. Consideration of long-term transition content means that, for example, when traveling by train for a long time before and after a certain segment, even if the distance traveled in the target segment is short, it is because the train stopped at the station for a while. As a means, it is to consider that it is still a train. In order to make this possible, the embodiment of the present invention analyzes each part of the movement trajectory in the short term, and then considers the result in the long term to estimate the means of movement of the estimation target segment.

請求項1に記載の装置での移動手段の推定手順について述べる。まず移動軌跡から、推定対象セグメントを中心とした前後一定期間に渡る移動軌跡を抽出する。抽出した移動軌跡内の各セグメントについて、そのセグメントの情報を示す特徴量ベクトルを算出する。次に、少数の連続したセグメントの集合を抽出しそれぞれを分析する。この分析結果を短期分析結果と呼ぶ。短期分析結果はその集合の移動手段を出力してもよいし、そうではなく特徴を表すベクトルの形で出力してもよい。次に推定対象セグメントの移動手段を、短期分析結果を入力として推定する。推定方法はロジスティック回帰やニューラルネットワークなどを用いたクラス分類器で行う。 A procedure for estimating means of transportation in the device according to claim 1 will be described. First, from the trajectory of movement, a trajectory of movement over a certain period of time around the segment to be estimated is extracted. For each segment in the extracted movement trajectory, a feature amount vector representing information of the segment is calculated. A small set of contiguous segments is then extracted and each analyzed. This analysis result is called a short-term analysis result. The short-term analysis results may be output in the form of a moving means of the set, or alternatively in the form of a vector representing the features. Next, the means of transportation of the estimation target segment is estimated using the short-term analysis result as an input. The estimation method is a class classifier using logistic regression, neural network, or the like.

請求項1に示される発明での推定プロセスのイメージ図を図1に示す。図1における推定の流れについて説明する。図1の一番下部に示されているのが移動軌跡情報である。丸で示されているのが測位点であり、丸の間の矢印がセグメントに相当する。この図1の移動軌跡は、ユーザはずっと電車に乗っていたが、推定対象前後で電車が駅に止まっていたために速度が一時的に落ちていたところを示している。次に推定のプロセスについて述べる。入力として、推定対象とされているセグメントの前後3つずつの計7つのセグメントを用いて、移動手段を推定している。まず、各セグメントから必要に応じて速度などの特徴量を抽出する。次に、短期軌跡分析を行う。ここでは、セグメントを3つずつ取り出し、移動手段に関係のある情報を分析している。その後、長期軌跡分析を行う。 An image diagram of the estimation process in the invention shown in claim 1 is shown in FIG. The estimation flow in FIG. 1 will be described. Movement trajectory information is shown at the bottom of FIG. Positioning points are indicated by circles, and arrows between the circles correspond to segments. The movement trajectory in FIG. 1 indicates that the user has been on the train for a long time, but the train stopped at a station before and after the target of estimation, so the speed temporarily slows down. Next, we describe the estimation process. A total of seven segments, three before and after the segment to be estimated, are used as inputs to estimate the mode of transportation. First, a feature quantity such as speed is extracted from each segment as needed. Next, short-term trajectory analysis is performed. Here, the segments are taken three by three and analyzed for information related to the mode of transportation. Long-term trajectory analysis is then performed.

ここでは、短期軌跡分析の結果得られた情報から、推定対象の前後長期間で電車であることを考慮し、推定対象セグメントの移動手段は電車の可能性が高いと判断している。従来技術では、セグメントの直前直後しか考慮しないため、一時的に速度が落ちている推定対象についてそれが徒歩であるか電車であるか適切に判断できないが、本発明の実施の形態では長期的な遷移関係を考慮することで適切な推定が可能となっている。 Here, from the information obtained as a result of the short-term trajectory analysis, it is determined that there is a high possibility that the transportation means of the estimation target segment is a train, taking into consideration that the estimation target segment is a train for a long period of time. In the conventional technology, only immediately before and after the segment is considered, so it is not possible to appropriately determine whether an estimation target whose speed is temporarily slowing down is walking or a train. Appropriate estimation is possible by considering the transition relation.

また請求項3を用いると、各セグメントの特徴量を算出する際に地図情報を考慮する。これによって推定精度をさらに向上することが出来る。特徴量への組み込み方については、移動軌跡の測位間隔が疎である場合は工夫が必要である。従来は各測位点からその最寄の線路までの距離を用いていた。測位間隔が数秒程度であればこれで問題ないが、測位頻度が5分程度の場合、車移動であっても測位のタイミングで偶然線路の近くにいる可能性がある。移動の間継続して線路の近傍であったかを確かめるためには、測位点から最近傍の線路の路線の種類が一貫しているかを考慮する必要がある。 Further, according to claim 3, map information is taken into consideration when calculating the feature amount of each segment. This can further improve the estimation accuracy. As for how to incorporate it into the feature amount, it is necessary to devise a method when the positioning interval of the movement trajectory is sparse. Conventionally, the distance from each positioning point to its nearest railroad track was used. This is not a problem if the positioning interval is about several seconds, but if the positioning frequency is about 5 minutes, even if you are moving by car, you may be near the railroad track at the timing of positioning. In order to ascertain whether it was continuously near the railroad during the movement, it is necessary to consider whether the railroad type of the nearest railroad track from the positioning point is consistent.

<本発明の第1の実施形態に係る移動手段推定装置の構成>
次に、本発明の第1の実施形態に係る移動手段推定装置の構成について説明する。図2に示すように、本発明の第1の実施形態に係る移動手段推定装置100は、CPUと、RAMと、後述する移動手段推定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できる。この移動手段推定装置100は、機能的には図2に示すように入力部10と、演算部20と、出力部90と、を含んで構成されている。移動手段推定装置100は、移動軌跡から移動手段を推定する装置である。
<Configuration of transportation estimation device according to first embodiment of the present invention>
Next, the configuration of the transportation estimation device according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, the transportation estimating device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a CPU, a RAM, and a ROM storing programs for executing a transportation estimating processing routine described later and various data. and a computer including: The transportation estimation apparatus 100 functionally includes an input unit 10, a calculation unit 20, and an output unit 90, as shown in FIG. The means of transportation estimation device 100 is a device for estimating means of transportation from a locus of movement.

入力部10は、外部から人の移動軌跡の各々を入力として受け付ける。 The input unit 10 receives each of the movement trajectories of a person from the outside as an input.

演算部20は、移動軌跡蓄積部22、地図情報蓄積部24、入力移動軌跡抽出部26、地図情報変換部28、特徴量算出部30、短期軌跡分析部32、及び長期軌跡分析部34を含んで構成されている。 The calculation unit 20 includes a movement trajectory accumulation unit 22, a map information accumulation unit 24, an input movement trajectory extraction unit 26, a map information conversion unit 28, a feature amount calculation unit 30, a short-term trajectory analysis unit 32, and a long-term trajectory analysis unit 34. consists of

移動軌跡蓄積部22は、入力部10により入力された各移動軌跡を記録している。具体的には、各移動軌跡に属する測位点についてその時刻と緯度経度を記録している。データ例を図3に示す。 The trajectory storage unit 22 records each trajectory input by the input unit 10 . Specifically, the time and latitude/longitude are recorded for the positioning points belonging to each trajectory. A data example is shown in FIG.

入力移動軌跡抽出部26は、移動軌跡蓄積部22から移動軌跡を読み出し、読み出した移動軌跡から推定対象セグメントを中心とする複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出する。具体的には、連続した測位点二つごとに一つのセグメントIDを割り当てたものと、推定対象セグメントIDとそれに対応した前後一定数のセグメントからなる入力セグメントID集合とを合わせて出力する。 The input movement trajectory extraction unit 26 reads the movement trajectory from the movement trajectory storage unit 22, and extracts a movement trajectory for a certain period of time, which consists of a plurality of segments centering on the estimation target segment, from the read movement trajectory. Specifically, one segment ID is assigned to every two consecutive positioning points, and an input segment ID set consisting of an estimation target segment ID and a fixed number of segments before and after the corresponding segment ID are output together.

ただし、移動軌跡の開始点と終了点の付近では、前後にセグメントが必要数ない場合がある。その場合は、不足した部分を対応するセグメントの存在しない仮のIDで補完したものを入力セグメントID集合とする。出力例を図4に示す。この例では、入力セグメント集合は、推定対象セグメントにその前後2つを加えた長さが5の集合としている。また、推定対象セグメントIDが1や2の場合は、前後のセグメント数が足りないため、入力セグメントを0という対応するセグメントのないIDを用いて補完している。 However, in the vicinity of the start point and the end point of the movement trajectory, there may not be the required number of segments before and after. In that case, the input segment ID set is obtained by supplementing the missing part with temporary IDs that do not have corresponding segments. An output example is shown in FIG. In this example, the input segment set is a set with a length of 5, which is obtained by adding two before and after the estimation target segment. In addition, when the estimation target segment ID is 1 or 2, the number of segments before and after is insufficient, so the input segment is supplemented with an ID that has no corresponding segment, ie, 0.

地図情報変換部28は、入力移動軌跡抽出部で抽出された一定期間の移動軌跡に含まれる複数のセグメントの各々について地図情報を加工して出力する。具体的には、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各セグメントについて、移動軌跡蓄積部22からそのセグメントの位置情報を読み出す。その位置情報を用いて地図情報蓄積部24から移動手段の推定に関する情報を読み出し、それを特徴量として用いやすい形に変換して出力する。出力の具体例としては、最寄りの駅までの距離、最寄りの線路までの距離、両端点の最寄り線路の路線が同じであるか、最寄りのバス停までの距離、周辺にある線路や道路の密度、周辺の人口密度などが挙げられる。出力例を図5に示す。 The map information conversion unit 28 processes and outputs map information for each of a plurality of segments included in the movement trajectory for a certain period of time extracted by the input movement trajectory extraction unit. Specifically, for each segment included in the output of the input movement trajectory extraction section 26, the position information of that segment is read from the movement trajectory accumulation section 22. FIG. Using the positional information, information relating to estimation of the means of transportation is read out from the map information storage unit 24, converted into a form that can be easily used as a feature amount, and output. Specific examples of output include the distance to the nearest station, the distance to the nearest railroad track, whether the routes of the nearest railroad tracks at both ends are the same, the distance to the nearest bus stop, the density of the railroad tracks and roads in the vicinity, Other factors include the population density of the surrounding area. An output example is shown in FIG.

特徴量算出部30は、入力移動軌跡抽出部26で抽出された一定期間の移動軌跡に含まれる複数のセグメントの各々について特徴量を算出する。具体的には、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各推定対象セグメントIDについて、対応した入力セグメントID集合中のセグメントそれぞれについて、移動軌跡蓄積部22から対応した測位点の位置情報を読み出す。その位置情報と地図情報変換部28の出力内容を用いて、移動手段の推定に有用な特徴量をセグメント毎に算出し出力する。 The feature quantity calculation unit 30 calculates a feature quantity for each of a plurality of segments included in the movement trajectory extracted by the input movement trajectory extraction unit 26 for a certain period of time. Specifically, for each estimation target segment ID included in the output of the input movement trajectory extraction unit 26, for each segment in the corresponding input segment ID set, the position information of the corresponding positioning point is read from the movement trajectory accumulation unit 22. . Using the position information and the output content of the map information conversion unit 28, a feature amount useful for estimating the means of transportation is calculated and output for each segment.

特徴量の具体例としては、速度、時間長、移動距離、直前のセグメントからの角度変化量などが挙げられる。また、この時、入力移動軌跡抽出部26で不足部分を補完するために用いたセグメントID についても特徴量を算出する。この特徴量は、この後の処理でノイズにならないような値にする。例えば、他の全セグメントの各特徴量の平均とすることなどが考えられる。出力例を図6に示す。また、図4に示されるような、同時に推定対象セグメントIDと対応した入力セグメントID集合も併せて出力する。 Specific examples of feature amounts include speed, length of time, moving distance, angle change amount from the previous segment, and the like. At this time, the feature amount is also calculated for the segment ID used for complementing the missing part in the input movement trajectory extraction unit 26 . This feature amount is set to a value that does not become noise in subsequent processing. For example, it is conceivable to use the average of each feature amount of all other segments. An output example is shown in FIG. Also, as shown in FIG. 4, an input segment ID set corresponding to the estimation target segment ID is also output together.

短期軌跡分析部32は、複数のセグメントの各々について、特徴量に基づいてセグメントの特徴を分析する。具体的には、特徴量算出部30の出力を用いて、一つの入力セグメントID集合についてその各部分の短期的な特徴を分析した特徴ベクトルの集合を出力する。出力例を図7に示す。分析方法としては、Gated Convolutional Neural Network(Gated CNN) を用いることが考えられる(非特許文献5参照)。 The short-term trajectory analysis unit 32 analyzes the feature of each segment based on the feature amount. Specifically, using the output of the feature amount calculation unit 30, a set of feature vectors obtained by analyzing the short-term features of each part of one input segment ID set is output. An output example is shown in FIG. Gated Convolutional Neural Network (Gated CNN) can be used as an analysis method (see Non-Patent Document 5).

[非特許文献5]YN Dauphin et al, “Language Modeling with Gated Convolutional Networks”, in ArXiv, 2016. [Non-Patent Document 5] YN Dauphin et al, “Language Modeling with Gated Convolutional Networks”, in ArXiv, 2016.

Gated CNNを用いた分析の手順を述べる。マスク幅と呼ばれる数の連続したセグメントに対して、それらの特徴ベクトルを結合したベクトルを入力として、一層のニューラルネットワークを二つ用いて同じ次元数のベクトルを二つ出力する。これらのうち一方に対してシグモイド関数を適用した後、二つのベクトルのアダマール積を算出しそれを出力ベクトルとする。この一連の操作をGated Unitと呼ぶ。Gated Unitの出力ベクトルは、Gated Unitの入力となったセグメント集合の移動内容を表す特徴ベクトルであるとみなすことが出来る。これを、入力セグメントID 集合中のセグメントに対して、使用するセグメントをストライド幅と呼ばれる数だけずらして適用することを繰り返すと、一定数の特徴ベクトルの集合を得る。マスク幅を3、ストライド幅を1としてGated CNNで分析する場合のデータの入出力関係を図8の下半分に示す。この場合に入力セグメントの長さが5 であった場合、マスク幅3でのGated CNNでの処理を1ずつずらして3回行うことになるので、出力の特徴ベクトルの数は3となる。 The analysis procedure using Gated CNN is described. For a number of continuous segments called the mask width, a vector obtained by combining these feature vectors is used as input, and two layers of neural networks are used to output two vectors of the same number of dimensions. After applying the sigmoid function to one of these, we compute the Hadamard product of the two vectors and take that as the output vector. This series of operations is called a Gated Unit. The output vector of the Gated Unit can be regarded as a feature vector representing the content of movement of the segment set that is the input of the Gated Unit. By repeatedly applying this to the segments in the set of input segment IDs while shifting the segments to be used by a number called the stride width, a set of feature vectors of a certain number is obtained. The lower half of FIG. 8 shows the input/output relationship of data when analyzed by Gated CNN with a mask width of 3 and a stride width of 1. In FIG. In this case, if the length of the input segment is 5, the process with the gated CNN with the mask width of 3 is shifted 1 each and performed 3 times, so the number of output feature vectors is 3.

またここでの分析手法としては、単純なCNNを用いてもよいし、上記と同じ入力を用いたランダムフォレストなどのクラス分類が行える手法を用いてもよい。 As an analysis method here, a simple CNN may be used, or a method such as a random forest using the same input as the above may be used to perform class classification.

長期軌跡分析部34は、短期軌跡分析部32による複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて推定対象セグメントの移動手段を推定して出力部90により出力する。具体的には、推定対象のセグメントの前後一定数のセグメントから短期軌跡分析部32によって出力された分析結果の集合を用いて、対象セグメントの移動手段を推定し、出力部90により出力する。図9に出力例を示す。 The long-term trajectory analysis unit 34 combines the analysis results for each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit 32 to estimate the means of transportation of the estimation target segment, and outputs the results from the output unit 90 . Specifically, using a set of analysis results output by the short-term trajectory analysis unit 32 from a certain number of segments before and after the segment to be estimated, the transportation means of the target segment is estimated and output by the output unit 90 . FIG. 9 shows an output example.

分析手法としては、一層の全結合のニューラルネットワークを用いて次元数が移動手段の候補数と同一のベクトルを出力し、それに対してソフトマックス関数を適用したものを各移動手段の確率とみなす方法などが考えられる。この場合のデータの入出力関係を図8の上半分に示す。またここでの推定手法としてはGated CNNを何度か繰り返した後に一層のニューラルネットワークに入力してもよいし、Gated CNN の出力ベクトルが一つになるまで繰り返してもよい。また、ランダムフォレストなどでクラス分類を行ってもよい。 As an analysis method, a vector with the same number of dimensions as the number of candidates for the means of transportation is output using a one-layer fully-connected neural network, and the result of applying a softmax function to it is regarded as the probability of each means of transportation. etc. can be considered. The data input/output relationship in this case is shown in the upper half of FIG. As an estimation method here, after repeating Gated CNN several times, it may be input to a layer neural network, or it may be repeated until the output vector of Gated CNN becomes one. Classification may also be performed using a random forest or the like.

<本発明の第1の実施形態に係る移動手段推定装置の作用>
次に、本発明の第1の実施形態に係る移動手段推定装置100の作用について説明する。まず、移動手段推定装置100は、各移動軌跡を受け付けると、移動軌跡蓄積部22に格納する。また、移動手段推定装置100は、図10に示す移動手段推定処理ルーチンを実行する。
<Operation of the transportation estimation device according to the first embodiment of the present invention>
Next, operation of the transportation estimation device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described. First, upon receiving each movement trajectory, the transportation means estimation device 100 stores it in the movement trajectory storage unit 22 . Further, the transportation estimation device 100 executes a transportation estimation processing routine shown in FIG.

まず、ステップS100では、入力移動軌跡抽出部26が、移動軌跡蓄積部22から移動軌跡を読み出し、連続した測位点二つごとに一つのセグメントIDを割り当てたものと、推定対象セグメントIDとそれに対応した前後一定数のセグメントからなる入力セグメントID集合とを合わせて出力する。 First, in step S100, the input movement trajectory extracting unit 26 reads out the movement trajectory from the movement trajectory storage unit 22, assigns one segment ID to every two consecutive positioning points, and estimates target segment IDs and their corresponding segment IDs. It outputs together with an input segment ID set consisting of a certain number of segments before and after.

次に、ステップS102では、地図情報変換部28が、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各セグメントについて、移動軌跡蓄積部22からそのセグメントの位置情報を読み出し、その位置情報を用いて地図情報蓄積部24から移動手段の推定に関する情報を読み出し、それを特徴量として用いやすい形に変換して出力する。 Next, in step S102, the map information conversion unit 28 reads the position information of each segment included in the output of the input movement trajectory extraction unit 26 from the movement trajectory storage unit 22, and uses the position information to map the map. Information related to estimation of means of transportation is read out from the information storage unit 24, converted into a form that can be easily used as a feature amount, and output.

次に、ステップS104では、特徴量算出部30が、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各推定対象セグメントIDについて、対応した入力セグメントID集合中のセグメントそれぞれについて、移動軌跡蓄積部22から対応した測位点の位置情報を読み出す。その位置情報と地図情報変換部28の出力内容を用いて、移動手段の推定に有用な特徴量をセグメント毎に算出し出力する。 Next, in step S<b>104 , the feature amount calculation unit 30 extracts from the movement trajectory accumulation unit 22 for each segment in the set of corresponding input segment IDs for each estimation target segment ID included in the output of the input movement trajectory extraction unit 26 . Read the position information of the corresponding positioning point. Using the position information and the output content of the map information conversion unit 28, a feature amount useful for estimating the means of transportation is calculated and output for each segment.

次に、ステップS106では、短期軌跡分析部32が、特徴量算出部30の出力を用いて、一つの入力セグメントID集合についてその各部分の短期的な特徴を分析した特徴ベクトルの集合を出力する。 Next, in step S106, the short-term trajectory analysis unit 32 uses the output of the feature amount calculation unit 30 to output a set of feature vectors obtained by analyzing short-term features of each part of one input segment ID set. .

次に、ステップS108では、長期軌跡分析部34が、推定対象のセグメントの前後一定数のセグメントから、短期軌跡分析部32によって出力された分析結果の集合を用いて、対象セグメントの移動手段を推定し、出力部90により出力して、移動手段推定処理ルーチンを終了する。 Next, in step S108, the long-term trajectory analysis unit 34 estimates the means of transportation of the target segment using a set of analysis results output by the short-term trajectory analysis unit 32 from a fixed number of segments before and after the segment to be estimated. and output by the output unit 90, and the transportation means estimation processing routine ends.

以上説明したように、本発明の第1の実施形態に係る移動手段推定装置によれば、推定対象セグメントを中心とする複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出し、一定期間の移動軌跡に含まれる複数のセグメントの各々について特徴量を算出し、複数のセグメントの各々について、特徴量に基づいてセグメントの特徴を分析し、複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて推定対象セグメントの移動手段を推定することにより、移動軌跡のセグメントにおける移動手段を精度よく推定することができる。 As described above, according to the transportation estimating apparatus according to the first embodiment of the present invention, a movement trajectory for a certain period of time, which is composed of a plurality of segments centered on an estimation target segment, is extracted, and a movement trajectory for a certain period of time is extracted. Calculate the feature value for each of the multiple segments included in , analyze the segment features based on the feature value for each of the multiple segments, and combine the analysis results for each of the multiple segments to determine the target segment for estimation. By estimating the means of transportation, the means of transportation in the segment of the movement trajectory can be estimated with high accuracy.

また、測位間隔が長かったりランダムであったりする移動軌跡からユーザの移動手段を高精度に推定することが可能になる。これによって、ユーザの行動内容の高精度での理解が可能になり様々な地図情報と関わるサービスにおけるレコメンデーションなどに役立てることが出来る。 In addition, it is possible to highly accurately estimate the means of transportation of the user from a movement trajectory whose positioning interval is long or random. This makes it possible to understand the behavior of the user with high accuracy, which can be used for recommendations in services related to various map information.

[第2の実施の形態]
<本発明の第2の実施の形態の概要>
まず、本発明の第2の実施の形態の概要について説明する。
[Second embodiment]
<Overview of Second Embodiment of the Present Invention>
First, the outline of the second embodiment of the present invention will be described.

人の移動は連続して行われるものであるため、当然ながら一貫性が存在する。例えば、鉄道駅が存在しない連続した区間においては常に電車であるか、まったく電車ではないかのどちらかに必ずなる。従来の技術ではこの点が考慮されておらず、各部分について独立に推定を行い、それぞれについて最も確率が高い移動手段を出力するため、一貫性を欠いた推定結果を出力してしまう。 Since people move continuously, there is naturally consistency. For example, a continuous section without a train station will always be either a train or not a train at all. In the conventional technology, this point is not taken into consideration, and estimation is performed independently for each part, and the most probable means of transportation is output for each, resulting in inconsistent estimation results.

上記の一貫性を考慮した技術も存在するが、これは適用できる状況が限られているという問題がある。上記非特許文献1では移動手段が切り替わる際には電車からバスへの乗り換えのようなケースであっても間に短時間の徒歩での移動が行われることに着目し、一定時間以上、移動速度が閾値を下回っている部分を移動手段変化の候補点として事前に抽出し、候補点の間の部分についてそれぞれ移動手段を推定することを提案している。しかし、これは移動軌跡を数秒間隔で密に測位していることを前提とした手法となっている。現実に存在する移動軌跡は測位頻度が数分に1回である場合や測位頻度がランダムである場合が存在することが知られており、そのような移動軌跡に対してはこの技術が適用できない。このような測位頻度が疎な移動軌跡からでは、短時間の徒歩移動を検出することが出来ないからである。また、上記非特許文献1では学習データから地図上の各地域での乗換可能性を学習しておき、それに基づいて移動手段系列を補正することも提案している。しかし、上記非特許文献1の手法では学習データにはない地域の移動手段変化可能性を求めることが出来ないという問題点がある。 Although there are techniques that consider the above consistency, they have the problem that they are applicable only in limited situations. In Non-Patent Document 1, when the mode of transportation is switched, even in cases such as a transfer from a train to a bus, a short period of time is spent moving on foot. are below the threshold as candidate points for changing means of transportation, and the means of transportation is estimated for each of the parts between the candidate points. However, this method is based on the premise that the movement trajectory is closely measured at intervals of several seconds. It is known that there are cases in which the frequency of positioning is once every few minutes or that the frequency of positioning is random in real-world trajectories, and this technology cannot be applied to such trajectories. . This is because it is not possible to detect a short-time walking movement from such a trajectory with low positioning frequency. Non-Patent Document 1 also proposes to learn the transfer possibility in each area on the map from the learning data, and to correct the transportation means series based on it. However, the method of Non-Patent Document 1 has a problem that it is not possible to obtain the possibility of changing means of transportation in a region that is not included in the learning data.

上記問題点を解決するため、移動軌跡中から切り出した部分移動軌跡の移動手段推定を独立に行ったあと、それを入力として一貫性が保たれた長期的な移動手段系列を推定し出力する。一貫性が保たれた移動手段系列とは、鉄道駅以外の部分で電車以外から電車への移動手段変化が行われていなかったり、バス停以外の部分でバスへの移動手段変化が行われていなかったりするものである(図11参照)。また、過去のデータがない地域でも移動手段変化可能性を算出するために、事前に鉄道駅やバス停などの地理情報と移動手段変化可能性との関係性を学習しておく。 In order to solve the above problem, after independently estimating the movement means of the partial movement trajectory extracted from the movement trajectory, a consistent long-term movement means sequence is estimated and output using this as an input. A consistent mode of transport series means that no mode of transport has changed from non-train to train in areas other than train stations, and no mode of transportation has changed to buses in areas other than bus stops. (See FIG. 11). Also, in order to calculate the possibility of changing means of transportation even in areas where there is no past data, the relationship between geographic information such as railway stations and bus stops and the possibility of changing means of transportation is learned in advance.

請求項4に記載の装置は、一貫性を考慮した長期的な移動手段系列を推定・出力するものである。まず移動軌跡から、従来手法で扱える程度の長さに短く区切った部分軌跡を抽出し、それぞれについて移動手段の確率分布を算出する。同時に、移動軌跡の各部分で移動手段が変化する可能性を周辺の鉄道駅やバス停などの地図情報を考慮して算出する。次に、これら二つを同時に入力として用いて、不自然な移動手段変化のない、長期的に一貫した移動手段系列を推定し出力する。 The apparatus according to claim 4 estimates and outputs a long-term movement means sequence considering consistency. First, from the trajectory of movement, partial trajectories are extracted by dividing the trajectory into short segments that can be handled by the conventional method, and the probability distribution of the means of transportation is calculated for each segment. At the same time, the possibility of changing the means of transportation at each part of the movement trajectory is calculated in consideration of map information such as surrounding railway stations and bus stops. Next, these two are used simultaneously as inputs to estimate and output a long-term consistent transportation sequence without unnatural transportation changes.

請求項4は、請求項2の発明での推定を行う前に、移動手段ラベル付きの移動軌跡を入力として、地理情報と移動手段変化可能性の関係性について教師あり学習を行う装置である。これを事前に行っておくことによって、請求項2での推定をより高精度に行うことが出来る。 Claim 4 is a device that performs supervised learning on the relationship between geographic information and the possibility of changing the means of transportation by inputting a movement trajectory with a means of transportation label before performing the estimation according to the invention of claim 2 . By performing this in advance, the estimation in claim 2 can be performed with higher accuracy.

<本発明の第2の実施形態に係る移動手段推定装置の構成>
次に、本発明の第2の実施形態に係る移動手段推定装置の構成について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。
<Configuration of transportation estimation apparatus according to the second embodiment of the present invention>
Next, the configuration of the transportation estimation device according to the second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same reference numerals are given to the parts having the same configuration as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図12に示すように、本発明の第2の実施形態に係る移動手段推定装置200は、CPUと、RAMと、後述する移動手段変化確率学習処理ルーチン及び移動手段推定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できる。この移動手段推定装置200は、機能的には図12に示すように入力部10と、演算部220と、出力部90と、を含んで構成されている。移動手段推定装置200は、移動軌跡から移動手段を推定する装置である。 As shown in FIG. 12, a transportation estimating apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention includes a CPU, a RAM, and a CPU for executing a transportation change probability learning processing routine and a transportation estimation processing routine, which will be described later. It can be configured by a computer including a ROM storing programs and various data. The transportation estimation apparatus 200 functionally includes an input unit 10, a calculation unit 220, and an output unit 90 as shown in FIG. The means of transportation estimation device 200 is a device for estimating means of transportation from a locus of movement.

入力部10は、外部から人の移動軌跡の各々を入力として受け付ける。 The input unit 10 receives each of the movement trajectories of a person from the outside as an input.

演算部220は、移動軌跡蓄積部22、地図情報蓄積部24、入力移動軌跡抽出部26、地図情報変換部28、特徴量算出部30、移動手段変化可能性算出部231、短期軌跡分析部32、長期軌跡分析部34、移動手段ラベル付移動軌跡蓄積部240、移動手段変化可能性モデル推定部242、移動手段変化可能性モデル蓄積部244、及び移動手段推定結果蓄積部246を含んで構成されている。 The calculation unit 220 includes the movement trajectory accumulation unit 22, the map information accumulation unit 24, the input movement trajectory extraction unit 26, the map information conversion unit 28, the feature amount calculation unit 30, the transportation means change possibility calculation unit 231, and the short-term trajectory analysis unit 32. , a long-term trajectory analysis unit 34, a movement means labeled movement trajectory accumulation unit 240, a movement means change possibility model estimation unit 242, a movement means change possibility model accumulation unit 244, and a movement means estimation result accumulation unit 246. ing.

移動軌跡蓄積部22は、入力部10により入力された各移動軌跡を記録している。具体的には、各移動軌跡に属する測位点についてその時刻と緯度経度を記録している。データ例を上記図3に示す。 The trajectory storage unit 22 records each trajectory input by the input unit 10 . Specifically, the time and latitude/longitude are recorded for the positioning points belonging to each trajectory. A data example is shown in FIG.

入力移動軌跡抽出部26は、移動軌跡蓄積部22から移動軌跡を読み出し、読み出した移動軌跡から複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出する。具体的には、連続した測位点二つごとに一つのセグメントIDを割り当てたものを出力する。本実施の形態においては、このセグメントが移動手段を割り当てる単位となる。出力例を上記図4(A)に示す。 The input movement trajectory extraction unit 26 reads the movement trajectory from the movement trajectory storage unit 22 and extracts a movement trajectory for a certain period of time consisting of a plurality of segments from the read movement trajectory. Specifically, one segment ID assigned to every two consecutive positioning points is output. In this embodiment, this segment is a unit for allocating means of transportation. An output example is shown in FIG.

地図情報変換部28は、入力移動軌跡抽出部26で抽出された一定期間の移動軌跡に含まれる複数のセグメントの各々について地図情報を加工して出力する。具体的には、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各セグメントについて、移動軌跡蓄積部22からそのセグメントの位置情報を読み出す。その位置情報を用いて地図情報蓄積部24から移動手段の推定に関する情報を読み出し、それを特徴量として用いやすい形に変換して出力すると共に、移動手段変化可能性の推定に関する情報とを読み出し、出力する.出力の具体例としては,最寄りの駅までの距離、最寄りのバス停までの距離、最寄りの線路までの距離、最寄りの道路のリアルタイム混雑度などが挙げられる。出力例を上記図5に示す。 The map information conversion unit 28 processes and outputs map information for each of a plurality of segments included in the movement trajectory extracted by the input movement trajectory extraction unit 26 for a certain period of time. Specifically, for each segment included in the output of the input movement trajectory extraction section 26, the position information of that segment is read from the movement trajectory accumulation section 22. FIG. Using the position information, information on estimation of means of transportation is read out from the map information accumulation unit 24, converted into a form that is easy to use as a feature value, and output, and information on estimation of possibility of changing means of transportation is read out, Output. Specific examples of output include the distance to the nearest station, the distance to the nearest bus stop, the distance to the nearest train line, and the real-time congestion degree of the nearest road. An output example is shown in FIG.

特徴量算出部30は、入力移動軌跡抽出部26で抽出された一定期間の移動軌跡に含まれる複数のセグメントの各々について特徴量を算出する。具体的には、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各推定対象セグメントIDについて、対応した入力セグメントID集合中のセグメントそれぞれについて、移動軌跡蓄積部22から対応した測位点の位置情報を読み出す。その位置情報と地図情報変換部28の出力内容を用いて、移動手段の推定に有用な特徴量をセグメント毎に算出し出力する。 The feature quantity calculation unit 30 calculates a feature quantity for each of a plurality of segments included in the movement trajectory extracted by the input movement trajectory extraction unit 26 for a certain period of time. Specifically, for each estimation target segment ID included in the output of the input movement trajectory extraction unit 26, for each segment in the corresponding input segment ID set, the position information of the corresponding positioning point is read from the movement trajectory accumulation unit 22. . Using the position information and the output content of the map information conversion unit 28, a feature amount useful for estimating the means of transportation is calculated and output for each segment.

特徴量の具体例としては、速度、時間長、移動距離、最寄駅からの距離、直前のセグメントからの角度変化量などが挙げられる。また、また際に推定対象の前後のセグメントの特徴量も併せて用いることなども考えられる。出力例を図13に示す。 Specific examples of feature amounts include speed, length of time, distance traveled, distance from the nearest station, angle change amount from the previous segment, and the like. In addition, it is conceivable to also use the feature amounts of the segments before and after the estimation target in some cases. An output example is shown in FIG.

短期軌跡分析部32は、複数のセグメントの各々について、特徴量に基づいてセグメントの特徴を分析し、各移動手段である確率を表す確率分布を算出する。具体的には、特徴量算出部30で出力された各セグメントの特徴量を入力としたニューラルネットワークを用いて最終層をソフトマックス関数とする方法や、ランダムフォレストのように複数の分類器のアンサンブルを行い、アンサンブル時の投票数の割合を確率分布とみなす方法などが考えられる。出力例を図14に示す。 The short-term trajectory analysis unit 32 analyzes the feature of each of the plurality of segments based on the feature amount, and calculates a probability distribution representing the probability of each means of transportation. Specifically, a method in which a softmax function is used as the final layer using a neural network in which the feature amount of each segment output by the feature amount calculation unit 30 is used as an input, or an ensemble of multiple classifiers such as a random forest and consider the ratio of the number of votes in the ensemble as a probability distribution. An output example is shown in FIG.

移動手段変化可能性算出部231は、連続したセグメントのペアの各々について、移動手段の組み合わせ毎に、当該ペアにおいて当該組み合わせの一方から他方に移動手段が変化する確率を算出する。具体的には、地図情報変換部28の出力を用いて移動手段変化可能性モデル蓄積部244への問い合わせを行い、連続したセグメントのペアについてその部分で移動手段が変化する確率を、移動手段の組み合わせごとに出力する。出力例を図15に示す。 For each pair of continuous segments, the means of transportation change possibility calculation unit 231 calculates, for each combination of means of transportation, the probability that the means of transportation in the pair will change from one of the combinations to the other. Specifically, using the output of the map information conversion unit 28, an inquiry is made to the means of transportation change possibility model storage unit 244, and the probability that the means of transportation will change in that part for a pair of continuous segments is calculated. Output for each combination. An output example is shown in FIG.

長期軌跡分析部34は、短期軌跡分析部32によって複数のセグメントの各々について算出された確率分布と、移動手段変化可能性算出部231によってセグメントのペアの各々について算出された、移動手段の組み合わせ毎の前記移動手段が変化する確率とに基づいて、長期的に一貫性を持つ、複数のセグメントの各々についての移動手段からなる移動手段系列を推定し、移動手段推定結果蓄積部246に記録する。 The long-term trajectory analysis unit 34 calculates the probability distribution calculated for each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit 32, and the combination of transportation means calculated for each pair of segments by the transportation means change possibility calculation unit 231. and the probability that the transportation means change, a transportation means sequence consisting of transportation means for each of the plurality of segments, which has long-term consistency, is estimated and recorded in the transportation means estimation result accumulation unit 246 .

実現方法としては、例えばマルコフ確率場を用いる方法が考えられる。マルコフ確率場は、グラフの各ノードに存在する観測データをもとに、各ノードの持つ真の値を推定する技術である。この際、隣接しているノード同士の真のデータ間に類似度の制約を設けて推定時に利用することが出来る。マルコフ確率場を処理手法として用いる場合は、移動軌跡中のセグメントをマルコフ確率場におけるノードとみなし、推定対象である、各セグメントの移動手段をノードの真のデータとみなす。また、各セグメントについての短期軌跡分析部32での分析結果を各ノードについての観測データとみなす。隣接ノード間での移動手段の関係性については、隣接しているノード同士の真のデータ間の類似度として表現する。 As an implementation method, for example, a method using a Markov random field can be considered. A Markov random field is a technique for estimating the true value of each node based on the observed data present at each node of the graph. At this time, it is possible to set a similarity constraint between the true data of adjacent nodes and use it at the time of estimation. When a Markov random field is used as a processing method, the segments in the movement trajectory are regarded as nodes in the Markov random field, and the means of movement of each segment, which is the object of estimation, is regarded as the true data of the node. Also, the analysis result of the short-term trajectory analysis unit 32 for each segment is regarded as observation data for each node. The relationship of means of transportation between adjacent nodes is expressed as the degree of similarity between true data of adjacent nodes.

このモデル化を示した模式図を図16に示す。 A schematic diagram showing this modeling is shown in FIG.

コスト関数の一例を下記に示す。これは、あるセグメントsの移動手段がmであることについてのコスト関数を示しており、系列全体のコストは、これを全てのセグメントについて計算して和を取ることによって計算される。系列全体のコストを最小化するように各セグメントsに移動手段mを割り当てることで、一貫性を保持した移動手段系列を得ることが出来る。 An example cost function is shown below. This shows the cost function for a certain segment s with a means of transportation m, and the cost of the entire series is calculated by calculating this for all segments and taking the sum. By assigning a transport m to each segment s in such a way as to minimize the cost of the entire sequence, a consistent transport sequence can be obtained.

Figure 0007147293000001
Figure 0007147293000001

ps(m)はセグメントsの移動手段がmである確率であり、短期軌跡分析部32の出力として得られる。Msはセグメントsと時間的に連続したセグメントの集合であり、すなわちセグメントsの前後のセグメントのことである。w(ms,ms′)はセグメントsとs′の移動手段msとm s′が連続することへのコストであり、移動手段変化可能性算出部231の出力結果を用いて算出することが出来る。具体的な算出式は様々なものが考えられるが、例えばmsからm s′に変化する確率がpであるとき、

Figure 0007147293000002

とする方法が一例として考えられる。βはセグメントそれぞれの移動手段確率の項(ps(m))と変化可能性の項
Figure 0007147293000003

の重視する度合いを調整するための重み項である。 p s (m) is the probability that the means of transportation of segment s is m, and is obtained as the output of short-term trajectory analysis unit 32 . M s is a set of segments temporally continuous with segment s, that is, segments before and after segment s. w(m s , m s′ ) is the cost for the means of transportation ms and m s of segments s and s′ to continue, and is calculated using the output result of the means of transportation change possibility calculation unit 231 . can do Various specific calculation formulas are conceivable. For example, when the probability of changing from m s to m s' is p,
Figure 0007147293000002

As an example, a method of β is the term of transportation probability (p s (m)) and the term of possibility of change for each segment
Figure 0007147293000003

is a weighting term for adjusting the degree of emphasis on

推定時には、反復条件付きモード(ICM; iterated conditional models) を用いることが出来る。まず最初に、すべてのセグメントについて適当に移動手段を一つ割り当てる。次に、一つのセグメントを選び、それ以外のセグメントの移動手段を固定した後に、そのセグメントの移動手段をコスト関数が最小になるように変更する。これを繰り返すことによって、コスト関数について局所最適な移動手段系列を得ることが出来る。あるいは、max-sumアルゴリズムなどを用いてもよい。 When estimating, iterative conditional models (ICM) can be used. First of all, assign one transportation means appropriately for every segment. Next, one segment is selected, and after fixing the moving means of the other segments, the moving means of that segment is changed so that the cost function is minimized. By repeating this process, it is possible to obtain a locally optimal moving means sequence for the cost function. Alternatively, a max-sum algorithm or the like may be used.

またこれ以外にも、隠れマルコフモデルを用いてモデル化し、ビタビアルゴリズムで最適化するといった方法でも実現できる。 In addition to this, it can also be realized by a method of modeling using a hidden Markov model and optimizing with a Viterbi algorithm.

移動手段ラベル付移動軌跡蓄積部240は、各移動軌跡に属する測位点についてその時刻と緯度経度と、連続した測位点の組であるセグメント毎に移動手段が何であったかを記録する。データ例を図17に示す。 The transportation means labeled movement trajectory accumulation unit 240 records the time, latitude and longitude of the positioning points belonging to each movement trajectory, and the means of transportation for each segment that is a set of continuous positioning points. A data example is shown in FIG.

移動手段変化可能性モデル推定部242は、複数のセグメントの各々について移動手段ラベルが付いた移動軌跡と、地図情報とに基づいて、移動手段の組み合わせ毎の移動手段が変化する確率と地図情報との関係を学習する。 The means of transportation change possibility model estimating unit 242 calculates the probability that the means of transportation will change for each combination of means of transportation and the map information based on the movement trajectory with the label of the means of transportation for each of the plurality of segments and the map information. to learn the relationship between

具体的には、移動手段ラベル付移動軌跡蓄積部240から情報を読み出し、その位置情報に基づいて地図情報変換部28を呼び出して周辺の地図情報を取得する。そして、地図情報と移動手段の変化可能性の関係を学習し、移動手段変化可能性モデル蓄積部244に記録する。 Specifically, information is read from the moving means labeled movement locus accumulation unit 240, and based on the position information, the map information conversion unit 28 is called to obtain map information of the surrounding area. Then, it learns the relationship between the map information and the change possibility of the means of transportation, and records it in the means of transportation change possibility model accumulation unit 244 .

実現方法としては、例えば地図情報変換部28の出力を説明変数、移動手段の変化を従属変数として、ランダムフォレストなどの複数の決定木のアンサンブルでの学習を行い、そのパラメータを記録するなどの方法が考えられる。この場合、移動手段変化可能性算出部231が行う移動手段変化可能性の算出は、地図情報を入力として移動手段変化可能性モデル蓄積部244のパラメータを用いて複数の分類器のアンサンブルを行い、アンサンブル時の投票数の割合を確率分布とみなすことで実現できる。これ以外にも、ニューラルネットワークを用いる方法なども考えられる。 As a method of implementation, for example, using the output of the map information conversion unit 28 as an explanatory variable and changes in means of transportation as a dependent variable, learning is performed in an ensemble of multiple decision trees such as a random forest, and the parameters are recorded. can be considered. In this case, the calculation of the possibility of changing the means of transportation performed by the calculating unit 231 of the possibility of changing the means of transportation is performed by ensemble of a plurality of classifiers using the parameters of the model accumulation unit 244 of the possibility of changing the means of transportation with map information as an input. It can be realized by regarding the ratio of the number of votes in the ensemble as a probability distribution. In addition to this, a method using a neural network is also conceivable.

<本発明の第2の実施形態に係る移動手段推定装置の作用>
次に、本発明の第2の実施形態に係る移動手段推定装置200の作用について説明する。事前に、移動手段推定装置200は、図18に示す移動手段変化確率学習処理ルーチンを実行する。
<Operation of the transportation estimation device according to the second embodiment of the present invention>
Next, operation of the transportation estimation device 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. In advance, transportation estimation apparatus 200 executes a transportation change probability learning processing routine shown in FIG.

ステップS200において、移動手段変化可能性モデル推定部242は、移動手段ラベル付移動軌跡蓄積部240から情報を読み出し、その位置情報に基づいて地図情報変換部28を呼び出して周辺の地図情報を取得する。そして、複数のセグメントの各々について移動手段ラベルが付いた移動軌跡と、地図情報とに基づいて、移動手段の組み合わせ毎の移動手段が変化する確率と地図情報との関係を学習し、移動手段変化可能性モデル蓄積部244に記録する。 In step S200, the mode of transportation change possibility model estimation unit 242 reads information from the mode of transportation labeled movement trajectory accumulation unit 240, and based on the position information, calls the map information conversion unit 28 to obtain map information of the surrounding area. . Based on the movement trajectory with the transportation means label for each of the plurality of segments and the map information, the relationship between the probability that the transportation means will change for each combination of transportation means and the map information is learned. It is recorded in the possibility model accumulation unit 244 .

また、移動手段推定装置200は、各移動軌跡を受け付けると、移動軌跡蓄積部22に格納する。また、移動手段推定装置200は、図19に示す移動手段推定処理ルーチンを実行する。 Further, upon receiving each movement trajectory, the transportation means estimation device 200 stores it in the movement trajectory storage unit 22 . Further, the transportation estimation device 200 executes a transportation estimation processing routine shown in FIG.

まず、ステップS210では、入力移動軌跡抽出部26が、移動軌跡蓄積部22から移動軌跡を読み出し、連続した測位点二つごとに一つのセグメントIDを割り当てたものを出力する。 First, in step S210, the input movement trajectory extraction unit 26 reads the movement trajectory from the movement trajectory storage unit 22, and outputs one segment ID assigned to every two consecutive positioning points.

次に、ステップS212では、地図情報変換部28が、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各セグメントについて、移動軌跡蓄積部22からそのセグメントの位置情報を読み出し、その位置情報を用いて地図情報蓄積部24から移動手段の推定に関する情報と、移動手段変化可能性の推定に関する情報を読み出し、出力する。 Next, in step S212, the map information conversion unit 28 reads the position information of each segment included in the output of the input movement trajectory extraction unit 26 from the movement trajectory accumulation unit 22, and uses the position information to map the map. Information on estimation of means of transportation and information on estimation of possibility of changing means of transportation are read from the information storage unit 24 and output.

次に、ステップS214では、特徴量算出部30が、入力移動軌跡抽出部26の出力に含まれる各推定対象セグメントIDについて、対応した入力セグメントID集合中のセグメントそれぞれについて、移動軌跡蓄積部22から対応した測位点の位置情報を読み出す。その位置情報と地図情報変換部28の出力内容を用いて、移動手段の推定に有用な特徴量をセグメント毎に算出し出力する。 Next, in step S<b>214 , the feature amount calculation unit 30 extracts from the movement trajectory accumulation unit 22 for each segment in the set of corresponding input segment IDs for each estimation target segment ID included in the output of the input movement trajectory extraction unit 26 . Read the position information of the corresponding positioning point. Using the position information and the output content of the map information conversion unit 28, a feature amount useful for estimating the means of transportation is calculated and output for each segment.

次に、ステップS216では、短期軌跡分析部32が、特徴量算出部30の出力を入力として、各セグメントが各移動手段である確率を出力する。 Next, in step S216, the short-term trajectory analysis unit 32 receives the output of the feature amount calculation unit 30 and outputs the probability that each segment is each means of transportation.

ステップS218では、移動手段変化可能性算出部231は、地図情報変換部28の出力を用いて移動手段変化可能性モデル蓄積部244への問い合わせを行い、連続したセグメントのペアについてその部分で移動手段が変化する確率を移動手段の組み合わせごとに出力する。 In step S218, the means of transportation change possibility calculation unit 231 uses the output of the map information conversion unit 28 to inquire of the means of transportation change possibility model accumulation unit 244, and determines whether a pair of consecutive segments has a means of transportation at that part. output the probability that changes in for each combination of means of transportation.

ステップS220では、長期軌跡分析部34は、短期軌跡分析部32によって複数のセグメントの各々について算出された確率分布と、移動手段変化可能性算出部231によってセグメントのペアの各々について算出された、移動手段の組み合わせ毎の前記移動手段が変化する確率とに基づいて、長期的に一貫性を持つ、複数のセグメントの各々についての移動手段からなる移動手段系列を推定し、移動手段推定結果蓄積部246に記録して、移動手段推定処理ルーチンを終了する。 In step S<b>220 , the long-term trajectory analysis unit 34 combines the probability distribution calculated for each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit 32 and the movement mode calculated for each pair of segments by the transportation means change possibility calculation unit 231 . Based on the probability that the means of transportation will change for each combination of means, a means of transportation sequence consisting of means of transportation for each of a plurality of segments with long-term consistency is estimated, and a means of transportation estimation result accumulation unit 246 , and ends the transportation estimation processing routine.

以上説明したように、本発明の第2の実施形態に係る移動手段推定装置によれば、ノイズが大きく各部分単独では高精度な移動手段推定が難しい移動軌跡から、長期的な移動手段系列を高精度に推定することが可能になる。これによって、ユーザの行動内容の高精度での理解が可能になり様々な地理情報と関わるサービスにおけるレコメンデーションなどに役立てることが出来る。 As described above, according to the movement means estimation apparatus according to the second embodiment of the present invention, a long-term movement means sequence is extracted from a movement trajectory that has large noise and is difficult to estimate a movement means with high accuracy using each part alone. It becomes possible to estimate with high accuracy. As a result, it is possible to understand the user's behavior with high accuracy, and it can be used for recommendations in services related to various geographic information.

なお、本発明は、上述した実施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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.

例えば、上述の移動手段推定装置100は、内部にコンピュータシステムを有しているが、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。 For example, the transportation means estimation apparatus 100 described above has a computer system inside, and the "computer system" includes the homepage provision environment (or display environment) if the WWW system is used. shall be taken.

また、本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばCD-ROMやメモリーカード等に格納して提供することも可能である。 Further, in the specification of the present application, an embodiment in which the program is pre-installed has been described, but it is also possible to store the program in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, memory card, etc. and provide it. is.

10 入力部
20 演算部
22 移動軌跡蓄積部
24 地図情報蓄積部
26 入力移動軌跡抽出部
28 地図情報変換部
30 特徴量算出部
32 短期軌跡分析部
34 長期軌跡分析部
90 出力部
100 移動手段推定装置
200 移動手段推定装置
220 演算部
231 移動手段変化可能性算出部
240 移動手段ラベル付移動軌跡蓄積部
242 移動手段変化可能性モデル推定部
244 移動手段変化可能性モデル蓄積部
246 移動手段推定結果蓄積部
10 Input unit 20 Calculation unit 22 Movement trajectory accumulation unit 24 Map information accumulation unit 26 Input movement trajectory extraction unit 28 Map information conversion unit 30 Feature quantity calculation unit 32 Short-term trajectory analysis unit 34 Long-term trajectory analysis unit 90 Output unit 100 Transportation means estimation device 200 means of transportation estimation device 220 calculation unit 231 means of transportation change possibility calculation unit 240 means of transportation labeled movement trajectory accumulation unit 242 means of transportation change possibility model estimation unit 244 means of transportation change possibility model accumulation unit 246 means of transportation estimation result accumulation unit

Claims (5)

人の移動軌跡を用いて前記人の移動手段を推定する移動手段推定装置であって、
与えられた移動軌跡から、複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出する入力移動軌跡抽出部と、
前記入力移動軌跡抽出部で抽出された前記一定期間の移動軌跡に含まれる前記複数のセグメントの各々について特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記複数のセグメントのうちの連続したセグメントのペアの各々について、移動手段の組み合わせ毎に、前記セグメントのペアにおいて前記組み合わせの一方から他方に移動手段が変化する確率を算出する移動手段変化可能性算出部と、
前記複数のセグメントの各々について、前記特徴量に基づいて前記セグメントの特徴を分析する短期軌跡分析部と、
前記短期軌跡分析部による前記複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて、移動手段を推定する長期軌跡分析部と、
を含み、
前記短期軌跡分析部は、前記複数のセグメントの各々について、前記特徴量に基づいて前記セグメントの特徴を分析することにより、各移動手段である確率を表す確率分布を算出し、
前記長期軌跡分析部は、前記短期軌跡分析部によって前記複数のセグメントの各々について算出された前記確率分布と、前記移動手段変化可能性算出部によって前記セグメントのペアの各々について算出された、前記移動手段の組み合わせ毎の前記移動手段が変化する確率とに基づいて、前記複数のセグメントについての、前記セグメントの移動手段が移動手段mであることについてのコスト関数の和を用いて計算される移動手段系列全体のコストを最小化するように、前記複数のセグメントの各々についての移動手段mからなる移動手段系列を推定する移動手段推定装置。
A means of transportation estimation device for estimating a means of transportation of a person using a person's movement trajectory,
an input movement trajectory extraction unit that extracts a movement trajectory of a certain period consisting of a plurality of segments from a given movement trajectory;
a feature quantity calculation unit that calculates a feature quantity for each of the plurality of segments included in the movement trajectory for the fixed period extracted by the input movement trajectory extraction unit;
Moving means change possibility calculation for each combination of moving means for each pair of continuous segments among the plurality of segments, calculating a probability that the moving means changes from one of the combinations to the other in the pair of segments. Department and
a short-term trajectory analysis unit that analyzes the feature of each of the plurality of segments based on the feature quantity;
a long-term trajectory analysis unit that combines the analysis results of each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit to estimate a means of transportation;
including
The short-term trajectory analysis unit analyzes the characteristics of each segment based on the feature amount for each of the plurality of segments, thereby calculating a probability distribution representing the probability of each means of transportation,
The long-term trajectory analysis unit calculates the probability distribution calculated for each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit, and the movement method calculated for each pair of segments by the transportation means change possibility calculation unit. Means of transportation calculated using the sum of cost functions for the plurality of segments that the means of transportation of the segments is the means of transportation m, based on the probability that the means of transportation will change for each combination of means. A mobile means estimator for estimating a mobile means sequence consisting of mobile means m for each of said plurality of segments so as to minimize the cost of the entire sequence .
前記入力移動軌跡抽出部で抽出された前記一定期間の移動軌跡に含まれる前記複数のセグメントの各々について地図情報を加工して出力する地図情報変換部を更に含み、
前記特徴量算出部は、前記入力移動軌跡抽出部で抽出された前記一定期間の移動軌跡に含まれる前記複数のセグメントの各々について、前記地図情報変換部によって出力された地図情報を用いて特徴量を算出する請求項記載の移動手段推定装置。
further comprising a map information conversion unit for processing and outputting map information for each of the plurality of segments included in the movement trajectory for the fixed period extracted by the input movement trajectory extraction unit;
The feature amount calculation unit calculates a feature amount using the map information output by the map information conversion unit for each of the plurality of segments included in the movement trajectory for the fixed period extracted by the input movement trajectory extraction unit. 2. The moving means estimating device according to claim 1 , which calculates the .
複数のセグメントの各々について移動手段ラベルが付いた移動軌跡と、前記地図情報とに基づいて、前記移動手段の組み合わせ毎の前記移動手段が変化する確率と前記地図情報との関係を学習する移動手段変化可能性モデル推定部を更に含む請求項記載の移動手段推定装置。 Transportation means for learning the relationship between the probability of change of the transportation means for each combination of the transportation means and the map information, based on the movement trajectory with the transportation means label for each of the plurality of segments and the map information. 3. The transportation estimating device according to claim 2 , further comprising a variability model estimating unit. 人の移動軌跡を用いて前記人の移動手段を推定する移動手段推定装置における移動手段推定方法であって、
入力移動軌跡抽出部が、与えられた移動軌跡から、複数のセグメントからなる一定期間の移動軌跡を抽出し、
特徴量算出部が、前記入力移動軌跡抽出部で抽出された前記一定期間の移動軌跡に含まれる前記複数のセグメントの各々について特徴量を算出し、
移動手段変化可能性算出部が、前記複数のセグメントの各々について、移動手段の組み合わせ毎に、前記セグメントにおいて前記組み合わせの一方から他方に移動手段が変化する確率を算出し、
短期軌跡分析部が、前記複数のセグメントの各々について、前記特徴量に基づいて前記セグメントの特徴を分析し、
長期軌跡分析部が、前記短期軌跡分析部による前記複数のセグメントの各々についての分析結果を組み合わせて、移動手段を推定する
ことを含み、
前記短期軌跡分析部が分析することでは、前記複数のセグメントの各々について、前記特徴量に基づいて前記セグメントの特徴を分析することにより、各移動手段である確率を表す確率分布を算出し、
前記長期軌跡分析部が推定することでは、前記短期軌跡分析部によって前記複数のセグメントの各々について算出された前記確率分布と、前記移動手段変化可能性算出部によって前記複数のセグメントの各々について算出された、前記移動手段の組み合わせ毎の前記移動手段が変化する確率とに基づいて、前記複数のセグメントについての、前記セグメントの移動手段が移動手段mであることについてのコスト関数の和を用いて計算される移動手段系列全体のコストを最小化するように、前記複数のセグメントの各々についての移動手段mからなる移動手段系列を推定する移動手段推定方法。
A method of estimating means of transportation in a means of transportation estimating device for estimating means of transportation of a person using a movement trajectory of a person, comprising:
an input movement trajectory extraction unit extracting a movement trajectory for a certain period of time consisting of a plurality of segments from the given movement trajectory;
a feature quantity calculation unit calculating a feature quantity for each of the plurality of segments included in the movement trajectory of the fixed period extracted by the input movement trajectory extraction unit;
a means of transportation change possibility calculation unit, for each combination of means of transportation for each of the plurality of segments, calculates the probability that the means of transportation changes from one of the combinations to the other in the segment;
A short-term trajectory analysis unit, for each of the plurality of segments, analyzes the feature of the segment based on the feature amount;
a long-term trajectory analysis unit estimating means of transportation by combining analysis results for each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit ;
The short-term trajectory analysis unit analyzes, for each of the plurality of segments, by analyzing the characteristics of the segment based on the feature amount, calculating a probability distribution representing the probability of each means of transportation,
In the estimation by the long-term trajectory analysis unit, the probability distribution calculated for each of the plurality of segments by the short-term trajectory analysis unit and the probability distribution calculated for each of the plurality of segments by the transportation means change possibility calculation unit Also, based on the probability that the means of transportation for each combination of the means of transportation will change, the calculation is performed using the sum of the cost functions for the plurality of segments that the means of transportation of the segments is the means of transportation m. a transportation means estimation method for estimating a transportation means m sequence for each of said plurality of segments so as to minimize the cost of the overall transportation sequence taken .
コンピュータを、請求項1~請求項の何れか1項記載の移動手段推定装置を構成する各部として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as each unit constituting the moving means estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002373222A (en) 2001-06-15 2002-12-26 Survey Research Center Co Ltd Investigation system and program
JP2010112750A (en) 2008-11-04 2010-05-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Device, method and program for deciding means of movement, and recording medium therefor
WO2015177858A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 株式会社日立製作所 Trip attribute estimating system, trip attribute estimating method, trip attribute estimating program, and travel behavior survey system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002373222A (en) 2001-06-15 2002-12-26 Survey Research Center Co Ltd Investigation system and program
JP2010112750A (en) 2008-11-04 2010-05-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Device, method and program for deciding means of movement, and recording medium therefor
WO2015177858A1 (en) 2014-05-20 2015-11-26 株式会社日立製作所 Trip attribute estimating system, trip attribute estimating method, trip attribute estimating program, and travel behavior survey system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
青木政勝ほか,ライフログのための位置情報ログデータからの移動モード判定の検討,電子情報通信学会技術研究報告,社団法人電子情報通信学会,2008年07月17日,Vol.108, No.156,pp.7-12

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