JP2008015847A

JP2008015847A - 交通情報システム

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Publication number: JP2008015847A
Application number: JP2006187343A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kimita; 和也君田; Wei Lu; 偉盧; Takayoshi Yokota; 孝義横田; Takumi Fushiki; 匠伏木; Masatoshi Kumagai; 正俊熊谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2026-07-07
Also published as: JP4747971B2

Abstract

【課題】周期的に収集される車両の走行データから交通情報データを作成する装置において、交通量の変動により特定の装置に対して単位処理時間あたりの処理能力を超える負荷が割り当てられることがないように、交通量の変動に応じて車両の走行データの処理負荷を他の装置に分散させることにより、継続して交通情報データをある地域単位で作成・配信できる交通情報システムの構築を目的とする。
【解決手段】格子状に分けられた地域ごとに集約された車両の走行データを入力として処理することにより発生する各装置の処理負荷を、予め決めた時間間隔おきに監視し、ある装置の処理能力を負荷が超えるあるいは超えそうな場合に、地域同士の連結性を考慮したうえで、負荷の一部を処理能力に余裕のある他の装置に割り当てる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の走行履歴データを利用して交通情報を生成し、配信する交通情報システムに関する。

今日、車両の走行履歴データを利用して交通情報を作成するシステム（プローブ交通情報システム）が開発されている。このシステムにより、車両が実際に走行した道路に関する交通情報を作成，配信することが可能となり、この交通情報を受信して利用する車載用ナビゲーションシステム等を使用することで、ユーザはあらかじめ道路の実際の混雑状況などを知り、渋滞区間を回避する経路を設定することができる。

しかしながらこの様なシステムでは、交通情報を配信する地域の拡大を目的として、走行履歴データの収集対象となる車両を増加させた場合、あるいは作成する交通情報の精度向上を目的として車両からの走行履歴データの収集頻度を高めた場合等、システムに入力される車両の走行履歴データの量が増加すると、これに比例して交通情報の作成に必要な処理時間が増大し、データ収集対象となる車両から走行履歴データが入力されて交通情報が作成されて配信されるまでに大きな時間遅延が発生するおそれがある。

このような交通情報配信遅延の発生を防止するために、システム内の特定の装置に負荷が集中してボトルネックとならないように、システムの構成を工夫する必要がある。このような工夫を施したシステムの例として、特開２００５−１６５４９２号公報では処理の単位を地域ごとに分割し、ネットワーク上にそれぞれ異なる地域を割り当てた複数の情報処理装置を配置して、車両から走行情報を収集したセンタは、走行情報に含まれる位置情報を参照し、位置情報が示す地点を含む地域に対して割り当てた情報処理装置を選択して、選択した情報処理装置に対して走行情報を送信することで処理負荷の分散を図っている。しかしながら、割り当てられた地域の負荷が情報処理装置の処理能力を上回った場合の対処法については考慮されていない。

また、一般的なプロセッサの負荷分散処理の例として、特開平０７−２２５７４６号公報や特開平０４−３６２７６７号公報に記載の技術がある。しかしこれらの技術は、単にプロセッサの負荷を平準化するためのプロセスマイグレーションにより負荷分散を図る技術であり、車両からの走行履歴データを元に交通情報を生成する処理については考慮されていない。また、交通情報システムにより作成される交通情報データは、各道路区間のものを個別に配信するよりも、ある程度の大きさを持つ地域単位で纏めて配信した方が利用者にとって有用であると考えられるが、このような交通情報データの地域単位での集約等の処理についても考慮されていない。

特開２００５−１６５４９２号公報特開平０７−２２５７４６号公報特開平０４−３６２７６７号公報

従来の技術では、単位時間における装置の処理能力を上回る負荷が割り当てられた場合の対処方法について述べられてない、あるいは作成される交通情報データを、ある地域単位で纏めて配信する際の処理について触れられていない、といった問題点がある。

そこで本発明は上記問題点を考慮し、交通情報データを作成する装置に対して、ある特定の装置に対して単位処理時間あたりの処理能力を超える負荷が割り当てられた際にも、他の装置に負荷を分散させることにより、継続して交通情報データをある地域単位で作成・配信できる交通情報システムの構築を目的とする。

上記目的を達成する本発明の交通情報システムは、少なくとも、車両の走行履歴データを格納する車両走行履歴データベースと、デジタル道路データを格納するデジタル道路データベースを備え、車両走行履歴データとデジタル道路データから車両の走行経路を同定して結果をある地域単位で出力する１台以上の走行経路同定装置と、ある地域に含まれる該経路同定結果とデジタル道路データからある地域単位の交通情報データを作成する１台以上の交通情報データ作成装置と、各交通情報データ作成装置により作成された交通情報データを配信する交通情報データ配信装置と、ある特定の走行経路同定装置に負荷が集中しないように車両走行履歴データを各走行経路同定装置に分配する車両走行履歴データ分配装置と、各交通情報データ作成装置において処理している地域毎の負荷を監視する地域処理負荷推定装置と、地域ごとに推定された負荷に基づいて各交通情報データ作成装置が処理する地域を動的に更新する地域割り当て更新装置とを備える。

また本発明の地域処理負荷推定装置は、装置の負荷を推定するための判断基準として、処理時間や稼働率、あるいは装置が担当する地域内の道路区間数や走行車両台数のように直接計測可能な数値の他に、これらの数値から計算可能な負荷の増減量や増減率のような変化量を用いてもよい。

本発明により、各交通情報データ作成装置の負荷状況を監視し、交通情報データ作成装置に割り当てられたある地域に対する処理が、その交通情報データ作成装置の処理能力を超える、あるいは超えそうな場合には、処理単位である地域を分割して処理能力に余裕のある別の交通情報データ作成装置に処理対象としている地域の一部を割り当てることにより、処理を継続して交通情報データを作成・配信できることが本発明の特徴である。

また、負荷の分散という効果に加え、配信エリアの近隣で交通情報データを作成することによるネットワークトラフィックの軽減効果や、交通情報データ作成装置の持つデジタル道路データベースの容量の軽減という効果がある。

本発明を用いた交通情報システムの一実施例を図１に示す。

図１に示す交通情報システムは、車両の走行履歴データを蓄積する車両走行履歴データベース１１，デジタル道路データを蓄積したデジタル道路データベース１２，車両走行履歴データベース１１のデータを負荷が集中しないように各走行経路同定装置１３に分配する車両走行履歴データ分配装置１７，分配された車両走行履歴データベース１１やデジタル道路データベース１２に蓄積されたデータを用いて、走行履歴データを提供した車両が走行した経路を同定し、同定した経路をある地域ごとに纏めて出力する走行経路同定装置１３，地域毎に纏めて出力される走行経路同定装置１３の処理結果である車両の走行経路とデジタル道路データベース１２の地図データから、ある地域の交通情報データを作成する交通情報データ作成装置１４，交通情報データ作成装置１４により作成された地域毎の交通情報データから、配信対象とする都道府県等、実際に交通情報データを配信する領域の単位であるエリアのデータを選択して配信する交通情報データ配信装置１８を備えている。

この地域とは、交通情報データを生成する際の処理単位となる領域であり、緯度経度で格子状に区切られているものとする。またエリアは、全国，関東・関西と言った地方，都道府県，市区町村等の階層的な行政区画、あるいは標準地域メッシュ・コードのように緯度経度による格子状地域の大きさにより分割された領域に対応する。エリアと地域との対応は、図３に示すエリア対応テーブルに記録しておく。

本実施例のデジタル道路データベース１２に格納されるデジタル道路データは、走行経路同定装置１３及び交通情報データ作成装置１４で処理するある広さの単位でメッシュに分割して格納されている。メッシュとは地図を緯度経度によって升目状に区切った領域のことである。また、地域は道路データのメッシュと対応付けられているものとする。デジタル道路データベース１２における各地域のデジタル道路データとしては、地域に含まれる道路の形状や接続関係等を記録した道路リンクデータと、地域同士の接続関係を記録した地域連結データを持つ。エリア対応テーブルは、このデジタル道路データベース１２に格納されているものとする。

走行経路同定装置１３では、処理を担当する地域毎に同定した走行経路の情報を纏めて、地域割り当てテーブル１９でその地域の処理が割り当てられている交通情報データ作成装置１４へ出力する。交通情報データ作成装置１４では、走行経路同定装置１３から送られてくる地域毎に纏められた車両の走行経路の同定結果を処理することにより、処理対象として割り当てられている各地域毎の交通情報データを生成することになる。

更に、各交通情報データ作成装置１４を監視することにより、交通情報データ作成装置１４に割り振られた各地域の処理負荷を推定する地域処理負荷推定装置１６、地域毎に推定された負荷の値に基づき走行経路同定装置１３が同定した車両の経路を纏めて出力する地域を変化させる地域割り当て更新装置１５を備えている。そして、地域割り当て更新装置１５が処理を担当する地域を更新した場合には、その更新結果を反映して各交通情報データ作成装置１４に出力される地域が更新されることによって、各交通情報データ作成装置１４が交通情報データの作成を担当する地域が再割り当てされることになる。

なお、図１の例では、走行経路同定装置１３と交通情報データ作成装置１４を、それぞれ３台用いてシステムを構成しているが、走行経路同定装置１３は１台以上、交通情報データ作成装置１４は２台以上であれば何台用いてシステムを構成してもよく、走行経路同定装置１３と交通情報データ作成装置１４が同数でなくとも良い。

また、図１における走行経路同定装置１３や交通情報データ作成装置１４の接続は、論理的な結合を示したものであり、物理的には各走行経路同定装置，交通情報データ作成装置をネットワークで接続するように構成しても良い。走行経路同定装置，交通情報データ作成装置がネットワークでつながれた計算機により構成されている場合には、予め全ての装置のアドレスが各々の装置に伝えられているものとする。

本発明の交通情報システム全体における処理の流れを図４に示す。本発明の交通情報システムでは、所定の周期で交通情報を配信するため、所定の交通情報データ配信周期で図４に示す処理が繰り返し実行される。即ち、交通情報データ配信周期が図４の処理が起動される周期となる。まず車両走行履歴データベース１１に格納された、直前の処理周期の間に収集された車両走行履歴データを、車両走行履歴データ分配装置１７が各走行経路同定装置１３に分配する（Ｓ２１）。走行経路同定装置１３では、分配された車両走行履歴データに基づき車両走行履歴データを送信してきた車両の走行経路を同定する（Ｓ２２）。次に、同定された走行経路の推定結果を地域ごとに集約し、地域割り当てテーブル１９を参照して集約した地位に割り当てられている交通情報データ作成装置１４へ出力する
（Ｓ２３）。そして交通情報データ作成装置１４では、地域ごとの車両走行経路の同定結果から交通情報データを作成し、交通情報データ配信装置１８へ出力する（Ｓ２４）。各交通情報データ作成装置１４から交通情報データを受け取った交通情報データ配信装置
１８では、配信対象地域ごとに交通情報データをまとめて、ネットワーク等を通じてユーザに配信する（ステップＳ２５）。

また、地域処理負荷推定装置１６では各交通情報データ作成装置１４に割り当てられた地域ごとの処理負荷の大きさを推定し（ステップＳ２６）、ある地域の負荷推定結果が交通情報データ作成装置１４の処理能力を超過した場合には（ステップＳ２７）、走行経路同定装置において該地域の経路同定結果を集約する地域の割り当てを変化させることにより分割・統合し（ステップＳ２８）、地域割り当ての変更を反映して各交通情報データ作成装置１４の担当する地域を再割り当てする（ステップＳ２９）。

次に、ステップＳ２１における、車両走行履歴データ分配装置による走行経路同定装置への車両走行履歴データの分配手法について述べる。車両が走行した経路の同定には、時間的，空間的に連続する少なくとも２点以上の地点データが必要である。車両走行履歴データは少なくとも、同一の車両から収集した２点以上の通過地点の位置データ（緯度経度等）と走行履歴データ収集の周期の間に位置データを計測した時刻の組を含む。この他に車両を特定できる車両ＩＤを含んでも良い。

ステップＳ２１において、車両走行履歴データ分配装置１７ではこのような車両走行履歴データを、特定の走行経路同定装置１３に偏ることのないよう分配するために、例えば車両走行履歴データを、経路の同定に必要な最小単位である少なくとも連続する２地点分の位置データ及び該地点における時刻の組とし、この組の数を各走行経路同定装置１３の処理能力に比例するよう分配すればよい。また別の例として、同じ車両の走行履歴データを同一の走行経路同定装置１３で処理するよう分配しても良い。

ここで、走行経路同定装置１３の出力である同定経路データが地域ごとに纏めて出力されることを考慮して、車両走行履歴データ分配装置１７は予め走行履歴データをグループ化して走行経路同定装置１３に分配してもよい。例えば、車両を一意に特定できる車両
ＩＤ，車両が走行した地点がどの地域であるかを特定できる地域メッシュ・コード、あるいは車両が走行した日時等によりグループ化してもよい。

また、車両走行履歴データの中には、実際には車両が走行中のものと停車中のものが含まれると考えられる。そこで車両が走行中か否かを特定できる符号を車両走行履歴データに含め、交通情報データを作成する際に有用となる走行中のデータのみを、車両走行履歴データ分配装置１７が走行経路同定装置１３に分配するようにしてもよい。

先に述べたように、車両が走行した経路は、時間的，空間的に連続する２地点の位置
（緯度経度等）及び該地点の通過日時の組により推定することが可能であるが、ステップＳ２２の処理において、ある時間だけ過去に、あるいはある距離遡った時点で該車両が走行した経路を考慮して、該車両の走行経路を推定してもよい。

次に、ステップＳ２２における走行経路同定装置１３の動作について説明する。まず車両走行履歴データ分配装置１７から送られてきた走行履歴データの内、走行地点の位置データ（緯度経度等）を用いて、走行経路を同定しようとする車両がどの道路上に存在したかを推定する。例えば、ある地点から各道路への垂線の足までの距離が最短となる点を、実際に車両が存在した点とすればよい。

そして、時間的に連続する２地点について求めた、車両が通過した地点の位置データに対応する道路から車両の走行経路を同定する。例えば、ダイクストラ法を用いて両地点間を最小コストで結ぶ経路を、車両の走行した経路とすればよい。ここで用いるコストとしては例えば、所要距離，所要旅行時間，燃費等がある。

走行経路同定装置１３は、これらの処理を行うに当たり、処理対象となる地点が含まれる地域について、道路の形状情報や道路リンクデータを含む道路データをデジタル道路データベース１２から読み込む。道路データを処理周期毎に読み込むと、データ転送のための通信量が増大することから、処理に使用した道路データを地域毎に一定期間走行経路同定装置内に記憶しておくことにより、データのトラフィックを低減することができる。

ステップＳ２３では、このようにして同定した走行経路を、例えば道路リンクにより表現し、走行履歴データに含まれる２地点の通過時刻の差である通過所要時間を対応付けて地域ごと纏める。そして、走行経路同定装置１３では、自装置で処理し同定結果を纏めた地域が、どの交通情報データ作成装置１４に割り当てられているか地域割り当てテーブル１９を参照して、纏めた同定結果をその地域の処理が割り当てられている交通情報データ作成装置１４に出力する。

ステップＳ２４において、交通情報データ作成装置１４では、走行経路同定装置１３から送られてくる地域ごとに纏められた走行経路と通過所要時間のデータを収集し、処理対象となる地域の道路データをデジタル道路データベース１２から読み込む。この時、走行経路同定装置１３の場合と同様に、処理対象となる地域の道路データを処理周期毎に読み込むと、データ転送のための通信量が増大することから、処理に使用した道路データを地域毎に一定期間交通情報データ作成装置内に記憶しておくことにより、データのトラフィックを低減することができる。

走行経路同定装置１３から送られてきた複数の車両の走行経路と通過時刻の情報を用いて、車両が通過した道路リンクごとの通過所要時間を平均化する等して、地域内に存在する道路リンクごとの通過所要時間である旅行時間、あるいは道路リンクにおける平均速度に基づいた渋滞度等の交通情報データを作成する。作成された交通情報データは、地域毎に纏められて交通情報データ配信装置１８に出力される。

ステップＳ２５では、交通情報データ配信装置１８により、交通情報の配信対象となるエリアを構成している地域を、エリア対応テーブルを参照することにより特定し、特定された各地域の交通情報データを交通情報データ作成装置１４の出力から収集する。そして、収集した交通情報データをエリアごとにまとめて、ユーザへ配信する。

次に、ステップＳ２６の地域処理負荷推定装置１６による、各交通情報データ作成装置１４に割り当てられた地域ごとの交通情報データ作成処理の負荷を推定する負荷推定処理について述べる。

走行経路同定装置１３から出力される車両の走行経路データは、道路リンクの集合で表現される。交通情報データ作成装置において、複数の車両の走行経路データから道路リンクごとの走行データを集め、各道路区間での平均速度や旅行時間等を算出して交通情報データとする。この交通情報データを地域ごとに纏めることにより地域の交通情報データを作成している。

プローブ交通情報システムの場合、ある地域における交通情報データの作成処理負荷は、ある地域内に交通情報データの配信対象となる道路区間が多いほど、また該道路区間を走行する車両の台数が多いほど、大きくなると考えられる。このような場合、地域ごとの交通情報データ作成処理の負荷は、例えばデジタル道路データベースにデータが蓄積された地域内に含まれる各道路リンクと、その道路リンクを単位時間内に走行した車両の台数を用いて以下のように推定することができる。まず、リンクごとの交通情報データを算出するための負荷は、各リンクを走行した車両の台数に比例すると考えられる。一方、処理対象となる車両の台数は、走行経路同定装置１３から得られる車両の走行経路データのうち、対象となるリンクを含む走行経路データの数に等しい。従って、各地域に含まれる交通情報の算出対象となる道路リンク毎に、走行経路同定装置から得られる車両の走行経路データにその道路リンクを含むものの数を求めた結果の総和を、各地域の交通情報データを作成するための負荷の値とすればよい。

そこで、例えばある地域ｉの推定処理負荷Ｌ_i は、該地域内に存在する交通情報配信対象道路区間数ｎとしたときの各道路区間を走行した車両の台数ｘ_j (ｊ＝１，２，…，ｎ)を用いて次式で表す事ができる。

あるいは、このようにして推定した処理負荷の増減量や増減率を考慮して決定される重みパラメータｗ_i を用いて次式と定義しても良い。

このようにして推定された負荷Ｌ_i の大きさを用いると、交通情報データ作成装置Ｃ_x の負荷Ｌ_cxは、その交通情報データ作成装置に割り当てられた地域Ｒ_cx毎の推定処理負荷の総和となり、次式のように表す事が出来る。

以上のようにして、ステップＳ２６では、各交通情報データ作成装置１４に処理が割り当てられた地域毎に交通情報データの作成処理の負荷を推定し、地域割り当てテーブル
１９の地域の現在の負荷の値をそれぞれ更新する。

この様にして求めた各交通情報データ作成装置１４における処理負荷を、予め判明しているそれぞれの交通情報データ作成装置１４の処理能力と比較し、交通情報データ作成装置に処理能力を超えた処理負荷がかかっていないかステップＳ２７で調べる。

また地域処理負荷推定装置１６は、交通情報データ作成装置の負荷を推定するための判断基準として、処理時間や稼働率、あるいは交通情報データ作成装置が担当する地域内の道路区間数や走行車両台数のように直接計測可能な数値の他に、これらの数値から計算可能な負荷の増減量や増減率のように負荷の変化量を用いてもよい。

全ての交通情報データ作成装置１４で処理能力を超えた処理負荷がかかっていなければ、各交通情報データ作成装置に対して割り当てる地域は変更されず、１回の処理周期における処理が終了する。一方、処理能力を超えた処理負荷がかかっている交通情報データ作成装置があった場合には、ステップＳ２８においてその交通情報データ作成装置に割り当てられていた処理対象の地域の一部を他の交通情報データ作成装置に割り当てる。そして、ステップＳ２９では、割り当ての変更結果を地域割り当てテーブル１９に反映させる。

次に図５のフローにより、地域割り当て更新装置１５による、各交通情報データ作成装置に対する処理担当地域の割り当て処理について説明する。

交通情報データを作成する処理の負荷が時間により変動しない場合には、割り当てられる地域の負荷の合計が各交通情報データ作成装置１４の処理能力に比例するように、地域を各装置に割り当てればよい。しかしながら、実際は交通事情の変動に伴い、刻一刻と処理負荷が変化する。したがって、負荷が装置の処理能力を超えた、あるいは超えそうな場合に、割り当てられている地域の一部を、他の装置へ割り当て直す工夫が必要である。

各交通情報データ作成装置Ｃ_x の処理能力Ｐ_cx及び割り当てられた地域Ｒ_cxの処理による交通情報データ作成処理の推定負荷の値Ｌ_cxを用いると、Ｐ_cx≧Ｌｃｘの関係を満たす場合には、各装置は単位時間内に交通情報データの作成処理を完了することができ、交通情報システムは安定して各地域の交通情報データを配信できる。

そこで、まず、予めどれくらいの負荷が生じた場合に装置の処理能力を超過するかを交通情報データ作成装置１４について評価しておく。そして、実際に処理負荷が装置の処理能力を超過する際には、その交通情報データ作成装置に割り当てられた地域の処理を他の交通情報データ作成装置に移動できるように、この評価しておいた交通情報データ作成装置毎の負荷の大きさよりも少し小さい値を処理能力の閾値とする。

そして、図４のフローに示すステップＳ２７で、地域処理負荷推定装置１６で推定した処理負荷が予め上記のように定めておいた処理能力の閾値よりも大きな負荷となった場合、処理負荷が装置の処理能力を超えたと判断することにより、交通情報データの作成が配信に間に合わないといった事態を避けることが出来る。そして、推定した処理負荷が所定の処理能力の閾値よりも大きな負荷となった場合、その交通情報データ作成装置に割り当てられている地域の中から、他の交通情報データ作成装置へ処理の割り当てを移動させる地域の候補を選定する。

交通情報データ作成装置の処理負荷がその交通情報データ作成装置の処理能力を下回るようにするためには、例えば処理能力の余力、すなわち処理能力Ｐ_cxから割り当てられた地域の推定負荷の合計Ｌ_cxを引いた値が最も大きい交通情報データ作成装置に対して最も処理負荷の小さい地域を割り当てて行くことにより実現可能である。

そこでステップＳ３１では、まず割り当て地域を変更する交通情報データ作成装置に割り当てられている各地域について、その地域が隣接する地域のうち同じ交通情報データ作成装置に処理が割り当てられているものの数をそれぞれ算出する。図６にこの例を示す。図６の場合、同じ交通情報データ作成装置に処理が割り当てられている地域が９つ存在するものとする。この内、丸で囲まれた隣接地域が１つの地域が割り当て変更の候補とされる。次にステップＳ３２では、この同一交通情報データ作成装置における隣接地域数が最も少ない地域のうち、現在の推定処理負荷が最も小さいものを、他の装置へ処理を割り当て直す地域の候補とする。またこの時、負荷が最も小さい地域の代わりに、推定処理負荷が最も大きい地域を割り当て直す候補としても良い。

処理を割り当て直す地域の候補を選択する別の例として、単純に推定負荷量に基づいて地域を割り当てるだけでなく、装置の位置と地域の位置を考慮して割り当てを行うことも出来る。この場合、隣接地域数が最も少ない地域を求める処理において、同一交通情報データ作成装置に複数のエリアに相当する地域が割り振られている場合、各エリアを構成する地域の数が大きいエリアの中から優先して、他の交通情報データ作成装置へ処理を移動する地域を選ぶようにしても良い。また逆に、エリアを構成する地域の数が小さいエリアの中から優先して選んでも良い。

そこでステップＳ３３では、選択された候補地域に隣接する地域が割り当てられている交通情報データ作成装置の負荷を算出する。これは、地域割り当てテーブル１９を参照し、ステップＳ２６で更新された交通情報データ作成装置に割り当てられている地域ごとの負荷を合計することにより算出できる。

このように計算した交通情報データ作成装置の現在の処理負荷と、その交通情報データ作成装置に対して設定されている上述の処理能力の閾値の差が、移動させる候補地域の処理負荷よりも小さい場合には、候補地域の処理をこの交通情報データ作成装置に割り当て可能であると判断し（ステップＳ３４）、その交通情報データ作成装置に候補地域の処理を割り当てる（ステップＳ３８）。

もし、候補地域の処理を割り当てることにより、その処理負荷と交通情報データ作成装置の現在の処理負荷の合計が処理能力の閾値を超える場合には、ステップ３５で候補地域と同じエリアの地域が割り当てられた他の交通情報データ作成装置の負荷を計算する。この時、改めて計算した他の交通情報データ作成装置の処理負荷が、候補地域の処理を割り当てることによる負荷の追加が発生しても、処理能力の閾値を超えないか否かを判断し
（ステップＳ３６）、処理能力の閾値を超えない場合に、ステップＳ３８でその交通情報データ作成装置に候補地域を割り当てる。しかし処理能力の閾値を超えてしまう場合には、ステップＳ３７において、全交通情報データ作成装置の中から、現在の処理負荷と処理能力の閾値の差が最も大きい交通情報データ作成装置に候補地域を割り当てる。

また、移動させる候補の地域と同じエリアの地域が割り当てられた装置のいずれにも候補の地域を割り当てることが出来ない場合、更にそのエリアの隣接エリアの地域が割り当てられている交通情報データ作成装置の負荷を計算し、ステップＳ３５以降と同様にして、割り当て可能な交通情報データ作成装置が存在する場合にはその装置に、不可能な場合には負荷と閾値の差が最大となる交通情報データ作成装置に、割り当てるようにしてもよい。

以上の処理により各交通情報データ作成装置に対して処理を担当する地域を割り当てることにより、システム全体の負荷を各交通情報データ作成装置の処理能力に応じて分配することができる。

上述の実施例では、走行経路同定装置１３が、地域割り当てテーブル１９の情報に基づいて地域毎に纏めた走行経路の同定結果を、その地域が割り当てられた交通情報データ作成装置１４に送ることで、地域割り当てテーブル１９で定義された地域割り当てに従った処理の分散を実現している。しかし、交通情報データ作成装置１４から地域割り当てテーブル１９の情報を参照することにより、図示されていない別の方法で処理の分散を図ることも可能である。この場合、地域割り当て更新装置１５で地域の割り当てが更新されると、地域割り当て更新装置１５は、地域の割り当ての変更を地域割り当てが変更された交通情報データ作成装置に通知する。通知を受けた交通情報データ作成装置は地域割り当てテーブル１９を参照して、自装置に割り当てられた地域を更新する。各走行経路同定装置は、自装置での経路同定処理が終了すると全ての交通情報データ作成装置に処理の終了と処理した地域を通知する。通知を受け取った各交通情報データ作成装置では処理された地域が自装置に割り当てられている場合には、通知元の走行経路同定処理装置にその地域を指定して処理結果を受け取る。これによって、各交通情報データ作成装置は自装置に割り当てられた地域についての走行経路同定結果を走行経路同定装置から受け取ることが出来る。なお、地域割り当て更新装置１５で地域の割り当てが更新された際に、変更結果を直接変更対象となる交通情報データ作成装置に送信することにより、交通情報データ作成装置１４から地域割り当てテーブル１９の情報を参照する必要が無くなる。

また、交通情報データ作成装置１４の処理能力Ｐ_cx，処理負荷Ｌ_cxを、走行経路同定装置１３の処理能力，処理負荷読み替えて、各走行経路同定装置に割り当てられる車両走行履歴データの合計により処理負荷を表わすことにより、車両走行履歴データ分配装置１７は各走行経路同定装置に対して、それぞれの走行経路同定装置の処理能力に応じて動的に車両走行履歴データを分配することができる。

上記実施例に示した通り、本発明の交通情報システムは、各地域における交通情報データを作成する処理の負荷を推定し、地域の処理の割り当てを動的に変化させて交通情報データを作成している。これにより、ある特定の装置に負荷が集中することなく各装置に負荷を分散させ、あるいは過小に処理を分割して再統合の際のオーバーヘッドを大きくすることなく、効率よく交通情報データを作成・配信できる。

そして、システムを構成する１台以上の交通情報データ作成装置における処理負荷を推定し、その結果に基づいて走行経路同定装置で纏めた地域ごとの出力データの送り先を動的に変化させ、その変化によって各交通情報データ作成装置が担当する地域を割り当てすることにより、システム全体の負荷を分散させて交通情報データを作成・配信することが出来る。

本発明を用いた交通情報システムのブロック図である。地域割り当てテーブルの構成を示す図である。エリア対応テーブルの構成を示す図である。本発明を用いた交通情報システムにおける処理を表わしたフローチャートである。交通情報データ作成装置へ地域を割り当てる処理を表わしたフローチャートである。候補地域の選択を説明する図である。

符号の説明

１１…車両走行履歴データベース、１２…デジタル道路データベース、１３…走行経路同定装置、１４…交通情報データ作成装置、１５…地域割り当て更新装置、１６…地域処理負荷推定装置、１７…車両走行履歴データ分配装置、１８…交通情報データ配信装置、１９…地域割り当てテーブル。

Claims

車両からの走行履歴データを格納する車両走行履歴データベースと、
緯度経度による格子状の地域におけるデジタル道路データを格納するデジタル道路データベースと、
前記車両走行履歴データベースに格納された車両の走行履歴データから生成された交通情報データを配信する配信手段を備えた交通情報システムにおいて、
前記走行履歴データは、同じ車両が通過した少なくとも２地点の位置情報と各地点の通過時刻情報を含み、
前記走行履歴データに含まれる地点を走行した車両の走行経路を同定し、同定された走行経路の情報を前記地域毎に出力する複数の走行経路同定装置と、
一の地域に含まれる同定された走行経路とデジタル道路データから当該地域単位の交通情報データを作成する複数の交通情報データ作成装置と、
各走行経路同定装置の処理能力に応じて走行履歴データを各走行経路同定装置に分配する車両走行履歴データ分配装置と、
各交通情報データ作成装置の負荷を監視して走行経路の処理の負荷を地域毎に推定する地域処理負荷推定装置と、
地域ごとに推定された負荷に基づいて交通情報データ作成装置が処理を担当する地域の割り当てを更新する地域割り当て更新装置とを備え、
前記配信手段は、交通情報データ作成装置により作成された交通情報データを収集して配信する
ことを特徴とする交通情報システム。
請求項１に記載の交通情報システムにおいて、
前記地域処理負荷推定装置は、交通情報データ作成装置に処理が割り当てられた地域に含まれる交通情報データを提供する道路リンクの数と当該道路リンクを通過した車両の台数に基づいて負荷を推定することを特徴とする交通情報システム。
請求項１に記載の交通情報システムにおいて、
前記走行経路同定装置は、前記地域割り当て更新装置により定められた地域の割り当てに従って、同定した走行経路の情報を対応する地域の処理を担当する交通情報データ作成装置に出力することにより、各交通情報データ作成装置は割り当てられた地域の処理を行うことを特徴とする交通情報システム。
請求項１に記載の交通情報システムにおいて、
前記地域割り当て更新装置は、各交通情報データ作成装置について割り当てられた地域の負荷が当該交通情報データ作成装置の処理能力に基づき定められた所定の負荷を越える場合、当該交通情報データ作成装置に処理が割り当てられた地域の内、同じ交通情報データ作成装置に割り当てられた他の隣接する地域が少ない地域を、他の交通情報データ作成装置に割り当てることを特徴とする交通情報システム。
請求項１に記載の交通情報システムにおいて、
前記走行経路同定装置は、前記車両走行履歴データ分配装置により分配された走行履歴データに含まれる２地点に対応した道路リンクを結ぶ経路の内、所要旅行時間又は距離が最小となる経路を走行経路として同定し、
前記交通情報データ作成装置は、同定された走行経路の通過に要する時間に応じて当該同定された走行経路を構成する道路リンク毎の旅行時間を求めることを特徴とする交通情報システム。
緯度経度による格子状の地域におけるデジタル道路データと、車両から収集した走行履歴データを用いて生成した交通情報データを配信する交通情報システムにおける負荷分散方法であって、
前記走行履歴データは、同じ車両が通過した少なくとも２地点の位置情報と各地点の通過時刻情報を含み、
交通情報システムは、
前記走行履歴データに含まれる地点を走行した車両の走行経路を同定し、同定された走行経路の情報を前記地域毎に出力する複数の走行経路同定装置と、
一の地域に含まれる同定された走行経路とデジタル道路データから当該地域単位の交通情報データを作成する複数の交通情報データ作成装置と、
各走行経路同定装置の処理能力に応じて走行履歴データを各走行経路同定装置に分配する車両走行履歴データ分配装置とを備え、
各交通情報データ作成装置の負荷を監視して走行経路の処理の負荷を地域毎に推定し、
地域ごとに推定された負荷に基づいて交通情報データ作成装置が処理を担当する地域の割り当てを更新する、
ことを特徴とする交通情報システムの負荷分散方法。
請求項６に記載の負荷分散方法において、
前記負荷を地域毎に推定する処理は、交通情報データ作成装置に処理が割り当てられた地域に含まれる交通情報データを提供する道路リンクの数と当該道路リンクを通過した車両の台数に基づいて負荷を推定することを特徴とする負荷分散方法。
請求項６に記載の負荷分散方法において、
前記地域の割り当てを更新する処理は、各交通情報データ作成装置について割り当てられた地域の負荷が当該交通情報データ作成装置の処理能力に基づき定められた所定の負荷を越える場合、当該交通情報データ作成装置に処理が割り当てられた地域の内、同じ交通情報データ作成装置に割り当てられた他の隣接する地域が少ない地域を、他の交通情報データ作成装置に割り当てることを特徴とする負荷分散方法。