JP5580133B2

JP5580133B2 - 情報分析装置および情報分析方法

Info

Publication number: JP5580133B2
Application number: JP2010170480A
Authority: JP
Inventors: 亨小田原; 勇輝大薮; 智大永田; 一郎岡島
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: JP2012034090A

Description

本発明は、人口分布を推定する情報分析装置および情報分析方法に係り、特に、位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタの各々における人口分布を精度良く推定する情報分析装置および情報分析方法に関する。

従来、巨視的な人口分布に関するデータを収集する手法として、５年周期で全国的に実施される国勢調査があった。この調査は、対象者に対しアンケートを配布して回収し、多くの人手を使って集計するなどの非常に手間のかかる一連の作業が必要であり、調査結果を得るまでに時間がかかっていた。また、回答する対象者にとってもアンケートに記入して返送するといった負担を強いるものであった。

特開２００３−４４９６９号公報

上記のように、従来は巨視的な人口分布に関するデータを収集するだけでも非常に面倒であり、かかるデータを簡易に且つ速やかに収集し、簡易に且つ速やかに調査結果を得ることは困難であった。

一方、携帯端末を利用して人口分布を得る試みとして例えば特許文献１には、ＧＰＳ機能付き携帯端末を利用して得られた個々のユーザのＧＰＳ位置情報に基づいてユーザごとの詳細な現在位置を求め、詳細な人口分布状況を把握する点について記載されているが、この技術でも、対象とするユーザの全員に対して、ユーザ全員が一意に識別可能である識別子が付加されているＧＰＳ内蔵機器を配布する、およびＧＰＳを用いて測位した情報を一人一人収集する等人口分布を求めるための多大な処理負荷と時間を要する。そのため、より簡易且つ速やかに人口分布に関するデータを収集し、および調査する技術が待望されていた。また、収集されるデータには、一定レベル以上の精度が求められるのは言うまでもない。

本発明は、上記課題に鑑み、巨視的な人口分布に関する精度の良いデータを簡易に且つ速やかに収集することを目的とする。

出願人は、上記の目的を達成するために、移動機の送受信信号の信号数（一例として移動機の発着信数）を用いた人口分布の導出に係る発明について、日本出願（特願２００９−９２２２８号）、日本出願（特願２００９−２０７１６０号）および国際特許出願（ＰＣＴ／ＪＰ２０１０／０５５４３５）を既に提出した。また、出願人は、位置登録信号を用いた人口分布の導出に係る発明について、日本出願（特願２００９−９２２２５号）および国際特許出願（ＰＣＴ／ＪＰ２０１０／０５５４２４）を既に提出した。その後も、出願人は、上記人口分布の導出に係る発明のさらなる改良を進め、今回、同発明を新たな視点から改良した本件発明をするに至った。

本件発明の一側面に係る情報分析装置は、位置登録エリアを構成する複数のセクタの各々における移動機の送受信信号数を示すセクタ単位の信号種類毎の送受信信号数情報と、各セクタにおける位置登録済みの移動機の数を示すセクタ単位の位置登録数情報とを外部から受信する受信部と、位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を、位置登録エリア境界セクタ以外のセクタとしての非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報および非位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて導出する導出部と、導出された数式および位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定する位置登録数推定部と、を備え、送受信信号数情報は、移動機へのパケット着信数情報、移動機への音声着信数情報、移動機からのパケット発信数情報、および移動機からの音声発信数情報を含み、導出部は、複数の非位置登録エリア境界セクタにおける前記位置登録数情報および前記送受信信号数情報を用いて、
位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数
＝ａ _１ ×音声発信数＋ａ _２ ×音声着信数＋ａ _３ ×パケット発信数＋ａ _４ ×パケット着信数＋定数ｋ
という数式における係数ａ _１、ａ _２、ａ _３、ａ _４および定数ｋの適正値を算出して、前記数式を導出することを特徴とする。

上記情報分析装置では、受信部が、位置登録エリアを構成する複数のセクタの各々における移動機の送受信信号数を示すセクタ単位の信号種類毎の送受信信号数情報と、各セクタにおける位置登録済みの移動機の数を示すセクタ単位の位置登録数情報とを、外部から受信すると、導出部は、位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を、位置登録エリア境界セクタ以外のセクタとしての非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報および非位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて導出し、そして、位置登録数推定部は、導出された数式および位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定する。この推定は、非位置登録エリア境界セクタでも位置登録エリア境界セクタでも、移動機の送受信信号および位置登録は本来同様の割合で発生するはずである、との仮定のもとに行っている。具体的には、送受信信号数情報は、移動機へのパケット着信数情報、移動機への音声着信数情報、移動機からのパケット発信数情報、および移動機からの音声発信数情報を含み、導出部は、複数の非位置登録エリア境界セクタにおける前記位置登録数情報および前記送受信信号数情報を用いて、
位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数
＝ａ _１ ×音声発信数＋ａ _２ ×音声着信数＋ａ _３ ×パケット発信数＋ａ _４ ×パケット着信数＋定数ｋ
という数式における係数ａ _１、ａ _２、ａ _３、ａ _４および定数ｋの適正値を算出して、上記数式を導出する。

これにより、非位置登録エリア境界セクタの各々における人口は、当該セクタにおける位置登録数から得ることができ、位置登録エリア境界セクタの各々における人口は、上記数式を用いて推定された当該セクタにおける位置登録数から得ることができる。即ち、すべてのセクタにおける人口が得られ、巨視的な人口分布に関する精度の良いデータを簡易に且つ速やかに収集することが可能となる。

また、このとき、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報を基礎とせず、非位置登録エリア境界セクタの各々における、位置登録数情報および送受信信号数情報を基礎として、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を導出するため、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報を基礎とした場合に想定される不都合（例えば、位置登録エリア境界付近で実際の人口数よりもかなり多くの位置登録信号が発生することによる不都合）を防止することができる。

また、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を導出し、この数式を用いて位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するため、個々のユーザのＧＰＳ位置情報に基づいてユーザごとの詳細な現在位置を求めて詳細な人口分布状況を把握する従来技術に比べ、より簡易に且つ速やかに巨視的な人口分布に関するデータを収集できる。

上記の情報分析装置は、セクタを位置登録エリア境界セクタと非位置登録エリア境界セクタとに分類して設定するセクタ設定部、をさらに備えることとしてもよい。また、上記のセクタ設定部は、隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子が共通であるセクタを、非位置登録エリア境界セクタとして設定し、隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子が共通ではないセクタを、位置登録エリア境界セクタとして設定するよう構成してもよい。

また、上記の情報分析装置は、推定された位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数および非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数に基づいて、セクタ単位の人口分布情報を出力する出力部、をさらに備えることとしてもよい。また、上記の出力部は、同じ位置登録エリアに属するセクタの人口を位置登録エリアごとに集計し、当該集計で得られた位置登録エリア単位の人口分布情報を出力するよう構成してもよい。

上述した情報分析装置に係る発明は、情報分析装置により実行される情報分析方法に係る発明として捉え、以下のように記述することができる。

本件発明の一側面に係る情報分析方法は、情報分析装置により実行される情報分析方法であって、位置登録エリアを構成する複数のセクタの各々における移動機の送受信信号数を示すセクタ単位の信号種類毎の送受信信号数情報と、各セクタにおける位置登録済みの移動機の数を示すセクタ単位の位置登録数情報とを、外部から受信する受信ステップと、位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を、位置登録エリア境界セクタ以外のセクタとしての非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報および非位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて導出する導出ステップと、導出された数式および位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定する位置登録数推定ステップと、を備え、送受信信号数情報は、移動機へのパケット着信数情報、移動機への音声着信数情報、移動機からのパケット発信数情報、および移動機からの音声発信数情報を含み、導出ステップにて情報分析装置は、複数の非位置登録エリア境界セクタにおける前記位置登録数情報および前記送受信信号数情報を用いて、
位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数
＝ａ _１ ×音声発信数＋ａ _２ ×音声着信数＋ａ _３ ×パケット発信数＋ａ _４ ×パケット着信数＋定数ｋ
という数式における係数ａ _１、ａ _２、ａ _３、ａ _４および定数ｋの適正値を算出して、前記数式を導出することを特徴とする。

本発明によれば、巨視的な人口分布に関する精度の良いデータを簡易に且つ速やかに収集することが可能となる。

更に、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を導出し、この数式を用いて位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するため、個々のユーザのＧＰＳ位置情報に基づいてユーザごとの詳細な現在位置を求めて詳細な人口分布状況を把握する従来技術に比べ、より簡易に且つ速やかに巨視的な人口分布に関するデータを収集できる。

第１実施形態の通信システムのシステム構成を示す図である。図１に示す通信システムの機能構成を示す図である。ＢＴＳとセクタとの関係を示す図である。第１実施形態の処理を示すフローチャートである。セクタの設定処理を説明するための図である。第１実施形態で出力される人口分布図の一例を示す図である。セクタ単位の人口分布とともに位置登録エリア単位の人口分布を表す人口分布図の一例を示す図である。第２実施形態の通信システムのシステム構成を示す図である。

添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
［通信システムの構成］
図１は、本実施形態の通信システム１０のシステム構成を示す図である。図１に示すように、この通信システム１０は、移動機１００、ＢＴＳ（基地局）２００、ＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置）３００、交換機４００、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ーユニット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。

ＲＮＣ３００は、ＢＴＳ２００を介して移動機１００が送信したＲＲＣコネクション要求信号を受信する。この時、ＲＲＣコネクション要求信号のパラメータとして音声着信、音声発信、パケット着信、及びパケット発信が設定されている信号の数をカウントできる。なお、標準仕様書「Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification： 3GPP TS 25.331」には、ＲＮＣ３００におけるセクタ単位での信号数カウントについて規定されており、本方法はこれに準拠したものである。

交換機４００は、ＢＴＳ２００およびＲＮＣ３００を介して、移動機１００が送信した位置登録信号を収集する。交換機４００は、位置登録エリア単位で移動機１００等を管理しており、移動機１００が送信した位置登録信号を収集することにより位置登録エリアに登録している移動機１００の数（登録数）を位置登録エリア毎に把握及び記憶している。交換機４００は、記憶している位置登録エリアに登録している移動機１００の数を、所定のタイミング、または管理センタ５００からの要求に応じて管理センタ５００に出力する。ここで、一般的に、ＲＮＣ３００は、約千個からなるものであり、日本全国に配置されている。一方で、交換機４００は、３００個程度日本国内に配置されている。

管理センタ５００は、上述したとおり、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ーユニット５０３、および可視化ソリューションユニット５０４を含んで構成されており、各ユニットでは、移動機１００が送信した位置登録信号および発着信に関する情報を用いた統計処理を行う。

社会センサユニット５０１は、各交換機４００が記憶している登録数等を含んだデータを各交換機４００から収集するサーバ装置である。この社会センサユニット５０１は、交換機４００から定期的に出力されたデータを受信し、および社会センサユニット５０１において予め定められたタイミングに従って交換機４００からデータを取得するように構成されている。

ペタマイニングユニット５０２は、社会センサユニット５０１から受信したデータを所定のデータ形式に変換するサーバ装置である。例えば、ペタマイニングユニット５０２は、ユーザＩＤをキーに、或いはエリアごとにソーティング処理を行う。

モバイルデモグラフィーユニット５０３は、ペタマイニングユニット５０２において処理されたデータに対する集計処理、すなわち各項目のカウンティング処理を行うサーバ装置である。例えば、モバイルデモグラフィーユニット５０３は、後述するような人口分布の導出等の処理を行うことができる。

可視化ソリューションユニット５０４は、モバイルデモグラフィーユニット５０３において集計処理されたデータを可視可能に処理するサーバ装置である。例えば、可視化ソリューションユニット５０４は、集計されたデータを地図上にマッピング処理することができる。この可視化ソリューションユニット５０４にて処理されたデータは、企業、官公庁または個人等に提供され、店舗開発、道路交通調査、災害対策、環境対策などに利用される。なお、このように統計処理された情報は、当然にプライバシーを侵害しないように個人等は特定されないように加工されている。

なお、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ーユニット５０３および可視化ソリューションユニット５０４はいずれも、前述したようにサーバ装置により構成され、図示は省略するが、通常の情報処理装置の基本構成（即ち、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、キーボードやマウス等の入力デバイス、外部との通信を行う通信デバイス、情報を記憶する記憶デバイス、および、ディスプレイやプリンタ等の出力デバイス）を備えることは言うまでもない。

図２に通信システム１０の機能構成を示す。図２に示すように通信システム１０は、複数のＢＴＳ２００と、複数のＢＴＳ２００それぞれが制御するセクタに在圏する複数の移動機１００と、ＢＴＳ２００を制御するＲＮＣ３００と、交換機４００と、情報分析装置６００と、を含んで構成される。情報分析装置６００は、前述した図１に示したモバイルデモグラフィーユニット５０３および可視化ソリューションユニット５０４に相当する。図１の社会センサユニット５０１およびペタマイニングユニット５０２に対応する機能に関しては、図２ではこれらの表記を省略している。

まず、ＲＮＣ３００について説明する。ＲＮＣ３００は、ＲＮＣ通信制御部３０２、位置登録信号受信部３０３、および信号数計測部３０４を含んで構成されている。このうちＲＮＣ通信制御部３０２は、ＢＴＳ２００を介して移動機１００と通信接続を行う部分であり、例えば、移動機１００からの発信処理に基づいた通信接続処理および位置登録要求に基づいた通信接続処理を行う。本実施形態では、ＲＮＣ通信制御部３０２は、通信接続処理に用いられるInitial UE Messageを交換機４００に送信することができる。なお、このInitial UE Messageは、発信または位置登録要求を示す指示情報（位置登録信号）、移動機１００を一意に特定するＩＤ、および位置情報を付加することも可能である。なお、ここでＩＤとは、例えば、移動機１００がネットワークに接続した際に交換機４００により払い出されたテンポラリＩＤとしてのＩＤ情報であってもよい。

図３は、ＢＴＳ２００とセクタとの関係を示す図である。円形で示されている領域の中心にＢＴＳ２００が位置するものであり、それを中心に複数に分けられたものがセクタである。例えば図３では、ＢＴＳ２００の通信エリアは最大６セクタからなるものであり、それぞれのセクタごとに、セクタを一意に識別可能であるセクタＩＤ（セクタ識別子）が割り当てられており、ＲＮＣ３００は、該セクタＩＤを用いることにより移動機１００が何れのセクタにいるかを、ＢＴＳ２００経由で把握可能となっている。

なお、ＲＮＣ３００は、さらにＲＲＣコネクション要求の処理を行った際に得られる信号の遅延に基づいてセクタ内のどの位置に移動機１００が位置するか、そのＧＡＩ（Geographical Area ID）を算出することができる。そのセクタ識別子とセクタ内の位置に基づいて移動機１００の位置を特定することもできる。

位置登録信号受信部３０３は、移動機１００が送信した位置登録信号をＲＮＣ通信制御部３０２経由で受信する部分である。

信号数計測部３０４は、セクタ内に在圏する移動機１００が送受信する信号の量を示す信号数を計測し、計測した信号数をＲＮＣ通信制御部３０２経由で管理センタ５００へ送信する部分である。ここで、上記の移動機１００が送受信する信号の量としては、例えば上述のＲＲＣコネクション要求信号のパラメータを用いた方法によって判別した音声着信数、パケット着信数、音声発信数、パケット発信数などを用いることが可能である。但し、これらに限定する意図はない。

例えば、信号数計測部３０４は、上述したＲＲＣコネクション要求信号のパラメータとして音声着信、音声発信、パケット着信、パケット発信のうちいずれかが設定されている信号数を、信号の種類それぞれについてカウントすることで、あるセクタ内に在圏する全ての移動機１００についての信号の種類毎の信号数（以下「信号数」という）を計測し、計測された信号数をＲＮＣ通信制御部３０２経由で管理センタ５００へ送信する部分である。ここで、「信号数」に関する信号の種類は、上記の音声着信、パケット着信、音声発信、およびパケット発信の４つであることは必須ではなく、上記４つのうちの１つを用いてもよいし、２つ以上の組合せを用いてもよい。

ただし、音声着信数、パケット着信数、音声発信数およびパケット発信数の４つにおいて、使用すると望ましい優先度は存在し、優先度の高い方から、パケット着信数、音声着信数、パケット発信数、音声発信数である。ここで、音声通信に係る数よりもパケット通信に係る数を優先する理由は、一般的にパケット通信の利用頻度が音声通信の利用頻度よりも高いからである。また、発信数（パケット発信数、音声発信数）よりも着信数（パケット着信数、音声着信数）を優先する理由は以下である。即ち、一般的に発信数は個々のユーザの行動との関係が深いため、ユーザが職場、自宅、駅などにいるタイミングで増加し、ユーザが移動中の電車の中などにいるタイミングでは減少するといった「時期に応じた偏り」があると考えられるが、一方の着信数は、個々のユーザの行動との関係はあまり無いため、上記のような「時期に応じた偏り」は殆ど無いと考えられるからである。なお、音声発信数やパケット発信数から信号数を計測しても十分実用に耐え得ることは言うまでもない。

次に、交換機４００について説明する。交換機４００は、交換機通信制御部４０１、変換部４０２、記憶部４０３、および位置登録信号処理部４０４を含んで構成されている。このうち交換機通信制御部４０１は、ＲＮＣ３００から送信されるInitial UE Messageを受信し、このInitial UE Messageを用いて通信接続処理を行う部分である。また、交換機通信制御部４０１は、後述する記憶部４０３が記憶している登録数および信号数などの情報を情報分析装置６００へ送信する動作を制御する部分である。

変換部４０２は、交換機通信制御部４０１により受信されたInitial UE Messageに含まれているテンポラリＩＤ等のＩＤを電話番号に変換する部分である。変換部４０２は、変換処理に際して、加入者プロファイル情報を記憶する加入者プロファイル情報記憶部（図示せず）から、テンポラリＩＤ等のＩＤに対応付けられている電話番号を抽出し、当該抽出した電話番号に変換する。なお、この加入者プロファイル情報記憶部は、例えば図示しないＨＬＲ（Home Location Register）に備えられているものであり、ここではテンポラリＩＤ等のＩＤと電話番号とを対応付けて管理および記憶している。

位置登録信号処理部４０４は、位置登録信号を移動機１００からＢＴＳ２００を介して受信し、受信した位置登録信号に基づいて位置登録エリアに登録している移動機１００の実数である登録数を計測する部分である。

本実施形態では移動機１００は、移動機１００が位置登録エリアを跨いで移動した場合に位置登録信号を送信する。それにより、位置登録信号処理部４０４は、位置登録エリア内に存在する移動機１００の実数を把握できることとなる。なお、標準仕様書「Mobile Application Part(MAP) specification: 3GPP TS 29.002」には、交換機４００が位置登録を管理する方法について記載されている。本実施形態の交換機４００における処理は、この方法に準拠したものである。

記憶部４０３は、位置登録信号処理部４０４が計測した登録数、および、交換機通信制御部４０１を介してＲＮＣ３００から受信した信号数を入力し、記憶する部分である。なお、記憶部４０３は、信号数については、信号の種類ごとに記憶する。また、変換部４０２で変換された電話番号とInitial UE Messageに含まれている移動機１００の位置情報と当該位置情報が測位された時刻とを対応付けて記憶することもできる。この記憶部４０３に記憶されている登録数は、交換機通信制御部４０１による通信処理に従って、所定のタイミングまたは管理センタ５００からの要求に応じて管理センタ５００により収集される。

次に、情報分析装置６００について説明する。情報分析装置６００は、本発明に関連する構成要素として、情報分析装置通信制御部６０１、保持部６０２、導出部６０３、位置登録数推定部６０４、出力部６０５、およびセクタ設定部６０６を含んで構成されている。このうち情報分析装置通信制御部６０１は、情報分析装置６００と交換機４００との間の通信を制御する部分であり、セクタ単位の登録数情報および信号数情報を交換機４００から受信する。これにより、情報分析装置通信制御部６０１は、後述する人口分布の導出処理のために、位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタ（以下、本実施形態では「ＬＡ境界セクタ」という）における信号数情報と、位置登録エリア境界セクタ以外のセクタとしての非位置登録エリア境界セクタ（以下、本実施形態では「非ＬＡ境界セクタ」という）における信号数情報、および、非ＬＡ境界セクタにおける登録数情報を得ることができる。

保持部６０２は、情報分析装置通信制御部６０１により受信された登録数情報および信号数情報を保持する部分である。なお、保持部６０２は、信号数情報については、信号の種類ごとに保持する。

導出部６０３は、非ＬＡ境界セクタにおける信号数情報および非ＬＡ境界セクタにおける登録数情報に基づいて、ＬＡ境界セクタの各々における登録数を推定するための数式（例えば回帰式）を導出する部分である。上記の数式の一例は後述する。

位置登録数推定部６０４は、導出部６０３により導出された数式およびＬＡ境界セクタにおける信号数情報に基づいて、ＬＡ境界セクタの各々における登録数を推定する部分である。

出力部６０５は、非ＬＡ境界セクタの各々における登録数および位置登録数推定部６０４により推定されたＬＡ境界セクタの各々における登録数に基づいて、セクタ単位の人口分布情報を出力する部分である。なお、ここでの「出力」は、表示出力および印刷出力を広く含むことは言うまでもない。即ち、人口分布情報は、ディスプレイ等に表示出力されてもよいし、プリンタ等から印刷出力されてもよいし、表示と印刷の両方で出力されてもよい。また、「出力」は、他のシステムで用いる等の目的で人口分布情報をファイル形式で出力する態様も含む。

［通信システム１０にて実行される処理について］
次に、上記のような通信システム１０にて実行される処理について、図４〜図７を参照して説明する。

移動機１００から発信要求または位置登録要求が出力され、ＲＲＣコネクション要求（RRC Connection Request）がＲＮＣ３００のＲＮＣ通信制御部３０２にて受信されると、ＲＮＣ通信制御部３０２により、その要求に対してＲＲＣコネクションセットアップ（RRC Connection setup）が移動機１００に送信される。そして、ＲＲＣコネクションセットアップの完了（RRC Connection setup Complete）信号が移動機１００からＲＮＣ通信制御部３０２へ送信される（図４のステップＳ１０１）。

ＲＮＣ３００の信号数計測部３０４は、ＲＲＣコネクション要求信号のパラメータとして音声着信、音声発信、パケット着信、パケット発信のうちいずれかが設定されている信号数を、信号の種類それぞれについてセクタごとにカウントすることにより、信号数（即ち、信号の種類毎の信号数）を計測する（ステップＳ１０２）。

位置登録信号受信部３０３は、ＲＮＣ通信制御部３０２を介して、位置登録信号をInitial UE Messageに付加して、交換機４００に送信する（ステップＳ１０３）。また、ＲＮＣ通信制御部３０２は、信号数計測部３０４により計測された信号数情報を交換機４００へ送信する（ステップＳ１０４）。

交換機４００の位置登録信号処理部４０４は、移動機１００が送信した位置登録信号に基づいて、位置登録エリアに登録している移動機１００の実数である登録数を計測する（ステップＳ１０５）。

交換機４００の記憶部４０３は、位置登録信号処理部４０４が計測した登録数、及び、信号数計測部３０４が計測した信号数を記憶する（ステップＳ１０６）。このとき、信号数情報は、信号の種類ごとに記憶部４０３により記憶される。なお、記憶された登録数情報及び信号数情報は、一定間隔にて、或いは管理センタ５００の要求に応じて交換機通信制御部４０１を介して管理センタ５００へ送信される。これにより、管理センタ５００におけるモバイルデモグラフィーユニット５０３および可視化ソリューションユニット５０４に相当する情報分析装置６００は、セクタ単位の登録数情報および信号数情報を受信することができる。

ところで、情報分析装置６００においては、一定間隔にて又はオペレータからの要求に応じて、セクタ設定部６０６により以下のセクタ設定処理が実行される（ステップＳ１００）。即ち、セクタ設定部６０６は、セクタを、ＬＡ境界セクタと非ＬＡ境界セクタとに分類して設定する。ここでの分類手法は特定の手法に限定されないが、その手法の一例を図５に基づいて以下に述べる。図５は、各々６角形で示す多数のセクタを示しており、各セクタ内に示す「ＬＡＩ＝」は、各セクタが属する位置登録エリアの識別子（ＬＡＩ：Location Area Identity）を示している。「ＬＡＩ＝１」が記載されたセクタは、識別子が「１」の位置登録エリアに属し、「ＬＡＩ＝２」が記載されたセクタは、識別子が「２」の位置登録エリアに属している。図５では、位置登録エリアの境界は太線で記されている。セクタ設定部６０６は、対象とする１つのセクタ（対象セクタ）において、当該対象セクタに隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子（ＬＡＩ）をチェックする。その結果、図５でハッチングを施していないセクタのように、隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子が共通である場合は、当該対象セクタは位置登録エリア境界に接していないと判断できるため、セクタ設定部６０６は、当該対象セクタを非ＬＡ境界セクタとして設定する。一方、図５でハッチングを施したセクタのように、隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子が共通ではない（即ち、「１」と「２」が混在する）場合は、当該対象セクタは位置登録エリア境界に接していると判断できるため、セクタ設定部６０６は、当該対象セクタをＬＡ境界セクタとして設定する。

以上のように、各セクタがＬＡ境界セクタと非ＬＡ境界セクタとに予め分類され設定された状況で、情報分析装置通信制御部６０１は、セクタ単位の登録数情報および信号数情報を受信する（ステップＳ１０７）。これにより、情報分析装置通信制御部６０１は、ＬＡ境界セクタにおける信号数情報、非ＬＡ境界セクタにおける信号数情報、および非ＬＡ境界セクタにおける登録数情報を取得する。なお、受信された登録数情報および信号数情報は保持部６０２により保持される。このとき、信号数情報は、信号の種類ごとに保持部６０２により保持される。

次に、導出部６０３は、非ＬＡ境界セクタにおける信号数情報および非ＬＡ境界セクタにおける登録数情報に基づいて、ＬＡ境界セクタの各々における登録数を推定するための数式を導出する（ステップＳ１０８）。ここでの数式は、例えば、以下のような回帰式（１）を採用することができる。
ＬＡ境界セクタの各々における登録数
＝ａ_１×音声発信数＋ａ_２×音声着信数＋ａ_３×パケット発信数＋ａ_４×パケット着信数＋定数ｋ …（１）
このステップＳ１０８で、導出部６０３は、複数の非ＬＡ境界セクタにおける、信号数情報および登録数情報を用いて、回帰式（１）における係数ａ_１、ａ_２、ａ_３、ａ_４および定数ｋの適正値を算出し、上記回帰式（１）を導出する。

そして、位置登録数推定部６０４は、導出された回帰式（１）に、ＬＡ境界セクタにおける信号数情報を適用することで、ＬＡ境界セクタごとの登録数を推定する（ステップＳ１０９）。

さらに、出力部６０５は、非ＬＡ境界セクタごとの登録数情報と、推定されたＬＡ境界セクタごとの登録数情報とを統合してセクタ単位の人口情報を求め、セクタ単位の人口分布を二次元的に表すセクタ単位の人口分布図を出力する（ステップＳ１１０）。図６にセクタ単位の人口分布図の一例を示す。この図６では、Ａ〜ＬはセクタＩＤを表し、各セクタＩＤの下の数字は当該セクタの人口の推定値を表す。図６の例は、回帰式（１）における係数ａ_１、ａ_２、ａ_３、ａ_４および定数ｋを小数点以下１けた目までの数値として算出し回帰式（１）を導出した上で、セクタ単位の人口情報を求め、人口分布図を出力した例を示している。

以上説明した第１実施形態により、巨視的な人口分布に関する精度の良いデータを簡易に且つ速やかに収集することが可能となる。また、このとき、ＬＡ境界セクタの各々における登録数情報を基礎とせず、非ＬＡ境界セクタの各々における登録数情報および信号数情報を基礎として、ＬＡ境界セクタの各々における登録数を推定するための数式を導出するため、ＬＡ境界セクタの各々における登録数情報を基礎とした場合に想定される不都合（例えば、位置登録エリア境界付近で実際の人口数よりもかなり多くの位置登録信号が発生することによる不都合）を防止することができる。

また、ＬＡ境界セクタの各々における登録数を推定するための数式（例えば上記の回帰式（１））を導出し、この数式を用いて位置登録エリア境界セクタの各々における登録数を推定するため、個々のユーザのＧＰＳ位置情報に基づいてユーザごとの詳細な現在位置を求めて詳細な人口分布状況を把握する従来技術に比べ、より簡易に且つ速やかに巨視的な人口分布に関するデータを収集できる。

なお、上述した第１実施形態では、セクタ単位の人口分布を算出する例を示したが、さらに、同じ位置登録エリアに属するセクタの人口を位置登録エリアごとに集計する処理を行うことで、位置登録エリア単位の人口分布を算出することができる。例えば、図６におけるセクタＡ〜Ｅが属する位置登録エリアの人口と、セクタＦ〜Ｌが属する位置登録エリアの人口とを算出し、図７に示すように、各位置登録エリアに、人口数に応じた表記（色分け、斜線、網掛けなど）を施すことにより、セクタ単位の人口分布とともに位置登録エリア単位の人口分布を表す図を出力することができる。

また、上述した第１実施形態では、ＬＡ境界セクタの各々における登録数を推定するための数式を導出する際に、音声発信数、音声着信数、パケット発信数、パケット着信数のうち１つ又は複数の組合せを基礎としたが、これ以外に、移動機から定期的に出力されるＧＰＳ測位結果信号数を基礎としてもよい。即ち、各移動機からのＧＰＳ測位結果信号より、移動機の在圏するセクタごとにＧＰＳ測位結果信号数をカウントすれば、セクタ単位のＧＰＳ測位結果信号数が得られる。このセクタ単位のＧＰＳ測位結果信号数は、第１実施形態における信号数の代わりとして用いることができる。この場合も、ユーザごとの詳細な現在位置を特定するといった負荷の高い処理は行わないので、簡易に且つ速やかに巨視的な人口分布に関するデータを収集できる。

［第２実施形態］
図８は、第２実施形態の通信システム１０ａのシステム構成図である。図８に示すように、この通信システム１０ａは、新しい通信方式であるＬＴＥ（Long Term Evolution）に適用した場合のシステム構成であり、移動機１００、ｅＮＢ（Evolution Node B）２５０、交換機４００、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ーユニット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。なお、ｅＮＢ２５０は、ＢＴＳ２００およびＲＮＣ３００の両方の機能を包含したものである。

この第２実施形態は、ＬＴＥに適用した場合のシステム構成であって、その具体的な処理内容は、上述の第１実施形態と同様であるため、その詳細説明は割愛する。なお、第１実施形態において、そのプロトコルは、ＲＡＮＡＰ（Radio Access Network Application Part）であるが、第２実施形態においては、ＬＴＥで使用するＳ１ＡＰ（S1 Application protocol）が用いられており、Initial UE Messageについては、Ｓ１ＡＰにおいても同信号が用いられている。

また、第１、第２実施形態においては、第三世代携帯電話（３Ｇ）システムを前提として説明していたが、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）においても適用可能である。

１０、１０ａ…通信システム、１００…移動機、２００…ＢＴＳ、２５０…ｅＮＢ、３００…ＲＮＣ、３０２…ＲＮＣ通信制御部、３０３…位置登録信号受信部、３０４…信号数計測部、４００…交換機、４０１…交換機通信制御部、４０２…変換部、４０３…記憶部、４０４…位置登録信号処理部、５００…管理センタ、５０１…社会センサユニット、５０２…ペタマイニングユニット、５０３…モバイルデモグラフィーユニット、５０４…可視化ソリューションユニット、６００…情報分析装置、６０１…情報分析装置通信制御部、６０２…保持部、６０３…導出部、６０４…位置登録数推定部、６０５…出力部、６０６…セクタ設定部。

Claims

位置登録エリアを構成する複数のセクタの各々における移動機の送受信信号数を示すセクタ単位の信号種類毎の送受信信号数情報と、各セクタにおける位置登録済みの移動機の数を示すセクタ単位の位置登録数情報とを、外部から受信する受信部と、
位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を、位置登録エリア境界セクタ以外のセクタとしての非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報および非位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて導出する導出部と、
導出された数式および位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定する位置登録数推定部と、
を備え、
前記送受信信号数情報は、移動機へのパケット着信数情報、移動機への音声着信数情報、移動機からのパケット発信数情報、および移動機からの音声発信数情報を含み、
前記導出部は、複数の非位置登録エリア境界セクタにおける前記位置登録数情報および前記送受信信号数情報を用いて、
位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数
＝ａ _１ ×音声発信数＋ａ _２ ×音声着信数＋ａ _３ ×パケット発信数＋ａ _４ ×パケット着信数＋定数ｋ
という数式における係数ａ _１、ａ _２、ａ _３、ａ _４および定数ｋの適正値を算出して、前記数式を導出する、
情報分析装置。
セクタを、位置登録エリア境界セクタと非位置登録エリア境界セクタとに分類して設定するセクタ設定部、をさらに備える請求項１に記載の情報分析装置。
前記セクタ設定部は、
隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子が共通であるセクタを、非位置登録エリア境界セクタとして設定し、
隣接する全てのセクタの位置登録エリア識別子が共通ではないセクタを、位置登録エリア境界セクタとして設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報分析装置。
推定された位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数、および非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数に基づいて、セクタ単位の人口分布情報を出力する出力部、
をさらに備える請求項１〜３の何れか１項に記載の情報分析装置。
前記出力部は、
同じ位置登録エリアに属するセクタの人口を位置登録エリアごとに集計し、当該集計で得られた位置登録エリア単位の人口分布情報を出力することを特徴とする請求項４に記載の情報分析装置。
情報分析装置により実行される情報分析方法であって、
位置登録エリアを構成する複数のセクタの各々における移動機の送受信信号数を示すセクタ単位の信号種類毎の送受信信号数情報と、各セクタにおける位置登録済みの移動機の数を示すセクタ単位の位置登録数情報とを、外部から受信する受信ステップと、
位置登録エリアの境界付近のセクタとしての位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定するための数式を、位置登録エリア境界セクタ以外のセクタとしての非位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数情報および非位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて導出する導出ステップと、
導出された数式および位置登録エリア境界セクタの各々における送受信信号数情報に基づいて、位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数を推定する位置登録数推定ステップと、
を備え、
前記送受信信号数情報は、移動機へのパケット着信数情報、移動機への音声着信数情報、移動機からのパケット発信数情報、および移動機からの音声発信数情報を含み、
前記導出ステップにて前記情報分析装置は、複数の非位置登録エリア境界セクタにおける前記位置登録数情報および前記送受信信号数情報を用いて、
位置登録エリア境界セクタの各々における位置登録数
＝ａ _１ ×音声発信数＋ａ _２ ×音声着信数＋ａ _３ ×パケット発信数＋ａ _４ ×パケット着信数＋定数ｋ
という数式における係数ａ _１、ａ _２、ａ _３、ａ _４および定数ｋの適正値を算出して、前記数式を導出する、
情報分析方法。