JP2009181547A - プローブ情報システム - Google Patents

Abstract

【課題】プローブ情報のリアルタイム性を確保しつつ、プローブ情報の通信料金を低減することが可能なプローブ情報システムを提供する。
【解決手段】プローブ情報Ｐをプローブカー２からデータセンタ３に送信して集積するプローブ情報システム１において、プローブカー２は、プローブ情報Ｐを移動体通信網を介して送信する移動体通信手段２２と、プローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計値Ｃを計数する計数手段２３と、収集した所定の情報Ｒにヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆを付加して作成したプローブ情報Ｐを移動体通信手段２２に送信させる制御手段２１とを備え、制御手段２１は、所定期間のプローブ情報Ｐの通信量の基準に基づいて所定期間の当初からの合計目標値Ｔを設定し、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎを、合計目標値Ｔから実際の合計値Ｃを減算した差が小さくなるに従って増加するように決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プローブ情報システムに係り、特に、プローブカーから移動体通信を介して受信したプローブ情報をデータセンタで集積するプローブ情報システムに関する。

近年、プローブカーに通信装置を取り付け、プローブカーによって検出された渋滞情報等の各種情報をプローブ情報として、携帯電話等の移動体通信を介してデータセンタに送信し、これらのプローブ情報を収集するプローブ情報システムの開発が進められている。このようなプローブ情報システムでは、通常、データセンタに収集されたプローブ情報を解析して、データセンタで渋滞状況等が予測、推定され、解析した渋滞状況等の情報が車両（プローブカー）に送信されて、ユーザに提供するようになっている。

ところで、プローブカーからプローブ情報をデータセンタに送信する際、携帯電話網等の移動体通信網が利用されるケースが少なくなく、プローブ情報を送信するごとに通信料金が発生する。そのため、単に時々刻々とプローブカーからプローブ情報を送信するだけでは、通信料金がかさんでしまう。

そこで、必ずしもプローブ情報システムに関するものではないが、例えば、特許文献１では、送信先までの距離、通信料金、過去の通信実績等から基準データ通信量を設定し、今回送信しようとするデータ量が基準データ通信量に達していなければ、今回の送信を中止して、データの量が基準データ通信量に達するまで待つことで、データの伝送効率を向上させ、通信料金を削減する方式が提案されている。
特開平９−３６８５７号公報

ところで、道路の渋滞状況等は時々刻々変化するため、得られた情報をプローブカーに長い期間保持した後にデータセンタに送信したのでは、プローブ情報を送信したときには既に渋滞が解消されていたり、渋滞が生じていないとされた地点で渋滞を生じていたりして、情報の価値やそれを収集することの意味が失われてしまう。このように、プローブ情報システムにおいては、プローブ情報はできるだけリアルタイムに送信されることが望ましい。

この点で、特許文献１に記載の方式をプローブ情報システムに応用した場合、プローブ情報を送信しようとするときに、データ量が基準データ通信量に達していなければ送信が中止されてしまうのでは、プローブ情報のリアルタイム性が損なわれてしまうという問題がある。

しかし、一方で、リアルタイム性を重視して、情報が得られるごとにプローブ情報として送信するようにプローブ情報システムを構成すると、前述したように、通信料金がかさんでしまうという問題が生じる。

このように、プローブ情報システムでは、プローブ情報のリアルタイム性を損なわないようにしながら、通信料金の低減を図られるように、１個のプローブ情報に盛り込む情報の数が適切に調整されることが望ましい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、プローブ情報のリアルタイム性を確保しつつ、プローブ情報の通信料金を低減することが可能なプローブ情報システムを提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、第１の発明は、
プローブ情報をプローブカーから移動体通信網を介してデータセンタに送信し、当該データセンタで集積するプローブ情報システムにおいて、
前記プローブカーは、
前記プローブ情報を前記移動体通信網を介して送信する移動体通信手段と、
前記移動体通信手段が送信した前記プローブ情報の通信量の所定期間の当初からの合計値を計数する計数手段と、
所定の情報を収集して前記情報にヘッダ部およびフッタ部を付加して前記プローブ情報を作成し、作成した前記プローブ情報を前記移動体通信手段に送信させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記所定期間の前記プローブ情報の通信量の基準に基づいて前記所定期間の当初からの合計値の目標値として合計目標値を設定し、前記合計目標値から実際の前記合計値を減算した差に基づいて、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を、前記差が小さくなるに従って増加するように決定することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明のプローブ情報システムにおいて、前記合計目標値は、前記所定期間の当初からの経過時間が増加するに従って増加するように設定されることを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明のプローブ情報システムにおいて、前記合計目標値は、前記所定期間の末に前記基準になるように、前記所定期間の当初からの経過時間に比例して増加するように設定されることを特徴とする。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明のプローブ情報システムにおいて、前記制御手段は、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を前記差が小さくなるに従って増加するように決定する際に、その増加の割合を、曜日または時間帯の少なくとも一方によって変更することを特徴とする。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明のプローブ情報システムにおいて、１個の前記プローブ情報で送信する前記情報の数は、前記情報の数をｎ、前記所定期間の当初からの合計目標値をＴ、実際の前記合計値をＣ、１個の前記プローブ情報で送信する前記情報の数の基準値をＮｒ、係数をａとするとき、
ｎ＝Ｎｒ−ａ（Ｔ−Ｃ）
に従って算出されて決定されることを特徴とする。

第６の発明は、第５の発明のプローブ情報システムにおいて、前記制御手段は、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を決定する際に、前記基準値Ｎｒまたは前記係数ａの少なくとも一方を、曜日または時間帯の少なくとも一方によって変更することを特徴とする。

第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明のプローブ情報システムにおいて、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数に上限が設定されていることを特徴とする。

第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明のプローブ情報システムにおいて、前記移動体通信網は、携帯電話網であることを特徴とする。

第９の発明は、第８の発明のプローブ情報システムにおいて、前記所定期間の前記プローブ情報の通信量の基準は、前記所定期間の定額通信量までの定額の通信料金であることを特徴とする。

第１０の発明は、第１から第８のいずれかの発明のプローブ情報システムにおいて、前記所定期間の前記プローブ情報の通信量の基準は、所定期間に消費できる予算であることを特徴とする。

第１１の発明は、第１から第１０のいずれかの発明のプローブ情報システムにおいて、
前記計数手段は、前記移動体通信手段が前記プローブ情報を送信するのに要した当該プローブ情報の通信料金の前記所定期間の当初からの合計値を計数し、
前記制御手段は、前記所定期間の前記プローブ情報の通信料金の基準に基づいて前記所定期間の当初からの通信料金の合計目標値を設定し、前記合計目標値から実際の前記合計値を減算した差に基づいて、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を決定することを特徴とする。

第１の発明によれば、複数の情報を複数のプローブ情報に分けて送信する場合には、複数のプローブ情報にそれぞれ付加されるヘッダ部やフッタ部が重複する分だけ送信パケット数が多くなり、通信料金が余計にかかることに着目し、所定期間のプローブ情報の通信量の基準（例えば１カ月の定額通信量までの定額通信料金や１カ月間の通信料金の予算等）に基づいて設定したプローブ情報の通信量の所定期間の当初からの合計目標値と、実際の合計値との差に基づいて、１個のプローブ情報で送信する情報の数を、上記の差が大きくなるに従って情報の数を減らし、差が小さくなるに従って情報の数が増加させる。

そのため、差が大きく、送信できるプローブ情報の通信量にまだ余裕がある場合には、１個のプローブ情報に盛り込む情報の数を減らし、情報が蓄積される待機時間を低減して早期に情報を送信することでリアルタイム性を確保し、一方、上記の差が小さくなり、或いは差が負になって送信したプローブ情報の通信量の合計目標値を越えてしまっているような場合には、１個のプローブ情報に盛り込む情報の数を増やし、ヘッダ部やフッタ部の重複を回避することで、通信料金の低減を図ることが可能となる。

第２および第３の発明によれば、合計目標値を、所定期間の当初からの経過時間が増加するに従って増加するように設定し、或いは所定期間の当初からの経過時間に比例して増加するように設定することで、経過時間に従って均等に増加する合計目標値をいわばペースメーカのようにして１個のプローブ情報に盛り込む情報の数を決定することが可能となる。そのため、所定期間の全般にわたってプローブ情報のリアルタイム性と通話料金の低減とを適切に調整することが可能となり、前記発明の効果がより効果的に発揮される。

第４および第６の発明によれば、例えばプローブカーが一般車両か業務用車両かによって頻繁に使用される曜日や時間帯が異なる。また、使用されることが多いと考えられる曜日や時間帯には情報が多数収集される頻度が高くなるため、使用されることが多い曜日や時間帯には情報をある程度蓄積してから送信しても蓄積にはそれほど時間が掛からない。

そのため、１個のプローブ情報により多くの情報を盛り込んで送信するように構成しても、情報やプローブ情報のリアルタイム性は損なわれず、しかも通信料金の低減を図ることができる。そこで、例えばプローブカーが一般車両か業務用車両かによって処理のしかたを変えることで、通常の場合より１個のプローブ情報により多くの情報を盛り込むように構成すれば、通信料金の低減を図ることができると同時に、多数の情報をリアルタイム性を損なわずに送信することが可能となる。そのため、前記各発明の効果がより有効に発揮される。

第５の発明によれば、前記式に従って１個のプローブ情報で送信する情報の数を算出して決定することで、１個のプローブ情報で送信する情報の数を、プローブ情報の通信量の所定期間の当初からの合計目標値と、実際の合計値との差が大きくなるに従って情報の数を減らし、差が小さくなるに従って情報の数が増加させるように構成することが可能となり、前記各発明の効果が有効に発揮される。

第７の発明によれば、１個のプローブ情報で送信する情報の数が非常に大きくなると情報が蓄積されるまでの待機時間が非常に長くなり、情報のリアルタイム性が大きく損なわれてしまうが、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数に上限を設定すれば、待機時間が短縮されるため、情報のリアルタイム性を的確に確保することが可能となり、前記各発明の効果が的確に発揮される。

第８および第９の発明によれば、移動体通信網が携帯電話網であり、所定期間のプローブ情報の通信量の基準が所定期間の定額通信量までの定額の通信料金である場合にも、前記各発明を有効に適用することが可能であり、前記各発明の効果が有効に発揮される。

第１０の発明によれば、前記各発明は、上記のような携帯電話網における所定期間の定額通信量までの定額の通信料金の場合に限らず、プローブ情報の通信料金等を所定期間に消費できる予算内に収めるような場合にも有効に適用することが可能であり、そのような場合にも前記各発明の効果が有効に発揮される。

第１１の発明によれば、プローブ情報の通信量やその所定期間の当初からの合計値、或いはその合計目標値を、プローブ情報の通信料金単位で計数し、設定することで、例えば、プローブ情報の通信量やその所定期間の当初からの合計目標値までに余裕があるか、或いは既に超過しているか等を明確に把握して、処理を構成することが可能となり、前記各発明の効果が的確に発揮される。

以下、本発明に係るプローブ情報システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態に係るプローブ情報システム１は、図１に示すように、プローブカー２と、データセンタ３とを備えて構成されている。本実施形態では、プローブカー２がプローブ情報を移動体通信網である携帯電話網の基地局Ａに送信し、プローブ情報が基地局Ａからインターネットを介してデータセンタ３に送信されて集積されるようになっている。

プローブカー２は、制御手段２１と、移動体通信手段２２と、計数手段２３とを備えている。

本実施形態では、プローブカー２の制御手段２１は、計数手段２３とともに、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等がバスに接続されたマイクロコンピュータにより構成されている。

制御手段２１には、所定期間のプローブ情報の通信量の基準が、予め或いはユーザにより図示しない入力手段を介して入力されるようになっている。ここで、所定期間とは、例えば月頭から月末までの１カ月の期間であり、プローブ情報の通信量の基準とは、例えば１カ月の定額通信量までの定額の通信料金（以下、定額通信料金という。）であったり、或いは、１カ月間の通信料金の予算等である。

本実施形態では、所定期間として各月の月頭から月末までの１カ月の期間が設定されており、プローブ情報の通信量の基準として１カ月の定額通信料金が設定されている場合を例にとって説明する。しかし、本発明の適用範囲は、本実施形態の場合に限定されるものではない。なお、定額通信料金すなわち定額通信量までの定額の通信料金とは、一定の通信量（定額通信量）までは定額とされ定額通信量を越えた部分については従量制で課金されると定められた通信の料金体系における定額通信量までの定額の通信料金を表す。

制御手段２１は、プローブ情報の通信量の基準として１カ月の定額通信料金が入力されると、入力された１カ月の定額通信料金を定額通信量である送信パケット数Ｍに換算して図示しないメモリに保存するようになっている。以下、このパケット数Ｍを、基準となるパケット数Ｍという。

また、制御手段２１は、自車両の図示しない車内ＣＡＮ（Controller Area Network）通信網を経由して、例えば、自車両の位置の情報や、車輪速と車体速の情報、ＡＢＳ（Anti-lock Braking System）やワイパが作動されたという情報、自車両の周囲に存在する他の車両の情報等の予め指定された種類の単数または複数の情報を収集して、それらをまとめて１個の情報Ｒとするようになっている。

制御手段２１は、このようにして収集し、１個にまとめた情報Ｒを図示しないメモリに保存していくようになっている。この情報Ｒの収集は、収集される情報の種類に応じて、予め設定されたサンプリング周期ごと、或いはその情報に対応する事象が生じるごとに行われるようになっている。

また、制御手段２１は、図２に示すように、収集した情報Ｒに、接続要求、受信確認、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダ等からなるヘッダ部Ｈと、切断要求等からなるフッタ部Ｆとを付加して電文であるプローブ情報Ｐを作成するようになっている。

その際、本実施形態では、制御手段２１は、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎを決定し、ヘッダ部Ｈにさらに情報の数ｎを書き込んで、ヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆとの間にｎ個の情報Ｒ１〜Ｒｎを並べて１個のプローブ情報Ｐを作成するようになっている。なお、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒ１〜Ｒｎの数ｎを決定する手法や、制御手段２１がプローブ情報Ｐを作成するタイミング等については、後で詳しく説明する。

また、制御手段２１は、プローブ情報Ｐを作成すると、移動体通信手段２２に送信指示信号を送信して、上記のようにして作成したプローブ情報Ｐを移動体通信手段２２に送信させるようになっている。

プローブカー２の移動体通信手段２２は、本実施形態では携帯電話機で構成されている。移動体通信手段２２は、制御手段２１からの送信指示に応じて、プローブ情報Ｐを移動体通信網である携帯電話網を介して基地局Ａに送信するようになっている。

また、本実施形態では説明を省略するが、移動体通信手段２２は、データセンタ３から基地局Ａを経由して送信されてきた解析データを受信して、制御手段２１に送信するようになっている。このように、移動体通信手段２２は、基地局Ａを介してデータセンタ３とプローブ情報Ｐや解析データを送受信するための通信手段である。

プローブカー２の計数手段２３は、移動体通信手段２２が送信したプローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計値Ｃを計数するようになっている。すなわち、本実施形態では、計数手段２３は、送信したプローブ情報Ｐの通信量の月頭からの合計値Ｃを計数するようになっている。また、送信したプローブ情報Ｐの通信量の合計値Ｃは、送信パケット数で計数されるようになっている。

具体的には、計数手段２３は、月が替わるごとにメモリに記憶された合計値Ｃをクリアするようになっている。そして、計数手段２３は、移動体通信手段２２がプローブ情報Ｐを送信するたびに、メモリに記憶された合計値Ｃを読み出して合計値Ｃに送信した送信パケット数を加算し、加算した値を新たな合計値Ｃとしてメモリの合計値Ｃに上書き保存していく。このようにして、移動体通信手段２２が送信したプローブ情報Ｐの通信量のその月の月頭からの合計値Ｃを計数するようになっている。

データセンタ３では、プローブカー２から基地局Ａを介して送信されてきたプローブ情報Ｐが集積されるようになっている。

また、データセンタ３では、送信されてきたプローブ情報Ｐの情報Ｒ（図２参照）から、例えば当該車両の車輪速と車体速の情報を読み出して車輪速と車体速との差を求め、或いはＡＢＳの作動情報からＡＢＳが作動されたことを認識して、路面が凍結している地点を特定したり、例えばワイパの作動情報から降雨や降雪があった地点を特定したり、或いは、自車両の周囲に存在する他の車両の情報から渋滞している地点を特定するなどして、プローブ情報Ｐを解析するようになっている。

次に、プローブカー２における処理構成を説明する。プローブカー２における処理は、図３に示すフローチャートに従って行われるようになっている。以下、このフローチャートに基づいて説明する。

プローブカー２の制御手段２１は、まず、所定期間の当初か否かを判断するようになっている（ステップＳ１）。制御手段２１は、自らを構成するコンピュータに備えられたカレンダー機能等を介して入手される日付や時刻に基づいて、前回ステップＳ１の判断を行った際の所定期間の次の所定期間に入ったか否かを判断することで所定期間の当初か否かを判断するようになっている。

制御手段２１は、所定期間の当初であると判断すると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、計数手段２３にその旨の情報を送信するようになっており、計数手段２３はその情報を受け取ると、メモリに保存されている前の所定期間におけるプローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計値Ｃをクリアするようになっている（ステップＳ２）。なお、前の所定期間における合計値Ｃは以下の処理では不要であるためクリアするが、例えばデータセンタ３に送信した後でクリアするように構成することも可能である。

続いて、制御手段２１は、上記のカレンダー機能等を介して入手される日付や時刻に基づいて、経過時間ｔ［sec］に、今回の所定期間の当初（ｔ＝０）からの経過時間をセット（ステップＳ３）してタイマをスタートさせると同時に、今回の所定期間における下記の計算に必要となる係数ｍ［パケット／sec］
ｍ＝Ｍ／（Ｄ［day］×２４［h/day］×６０［min/h］×６０［sec/min］）…（１）
を計算し（ステップＳ４）、メモリに保存するようになっている。

ここで、Ｍは、前述したプローブ情報Ｐの通信量の基準としての１カ月の定額通信料金に相当する基準となるパケット数Ｍの値を表し、メモリから読み出される。また、Ｄはその月の日数を表す。また、ステップＳ１の判断で、所定期間の当初でなければ（ステップＳ１；ＮＯ）、ステップ２〜ステップＳ４の処理はスキップされる。

制御手段２１は、続いて、所定期間のプローブ情報Ｐの通信量の基準である基準となるパケット数Ｍに基づいて、すなわち上記のように基準となるパケット数Ｍから算出された係数ｍに基づいて、下記（２）式に従ってプローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計値Ｃの目標値として合計目標値Ｔ［パケット］を設定するようになっている（ステップＳ５）。
Ｔ＝ｍ［パケット／sec］×ｔ［sec］ …（２）

本実施形態では、このように、合計目標値Ｔは、図４に示すように、所定期間の当初からの経過時間ｔが増加するに従ってそれに比例して増加するように設定される。また、上記（１）、（２）式から分かるように、所定期間の当初（月頭）からの経過時間ｔがその月の日数Ｄ［day］に相当するＤ×２４×６０×６０［sec］になると（月末になると）、合計目標値Ｔは、１カ月の定額通信料金に相当する基準となるパケット数Ｍに等しくなるようになっている。

すなわち、本実施形態では、プローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計目標値Ｔは、１カ月の定額通信料金に相当する基準となるパケット数Ｍを、月頭から一定のペースで消費していくと考えた場合の、所定期間の当初からの経過時間ｔにおける消費量に相当するものである。

制御手段２１は、続いて、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒ（Ｒ１〜Ｒｎ）の数ｎ［個］を、下記（３）式に従って算出して決定するようになっている（図３のステップＳ６）。なお、算出された情報Ｒの数ｎが整数でない場合、本実施形態では、小数点以下を四捨五入して整数にして情報Ｒの数ｎを決定するようになっている。
ｎ＝Ｎｒ−ａ（Ｔ−Ｃ） …（３）

ここで、Ｎｒ［個］およびａ［個／パケット］は、それぞれ１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎの基準値、および係数を表し、プローブ情報Ｐとして送信するように指定された情報Ｒの種類や数、サンプリング周期ごとに収集するか、或いはその情報Ｒに対応する事象が生じるごとに収集するかのサンプリングタイミングの設定等に基づいて、それぞれ適宜の値に設定されるようになっている。

続いて、制御手段２１は、情報Ｒの数ｎが１より大きければ（ステップＳ７；ＮＯ）、ｎをそのままの値とし、情報Ｒの数ｎが１以下であれば（ステップＳ７；ＹＥＳ）、ｎを１とするようになっている（ステップＳ８）。これは、プローブ情報Ｐを送信する際には、必ず１個以上の情報Ｒを送信するようにするためであり、情報Ｒの数が０個、すなわち情報Ｒを１個も含まないプローブ情報Ｐを送信しないようにするためである。

そして、制御手段２１は、収集して１個にまとめた情報Ｒがメモリ内にｎ個蓄積されているか否かを判断し（ステップＳ９）、ｎ個の情報Ｒが蓄積されていなければ（ステップＳ９；ＮＯ）、蓄積されるまで待機するようになっている。

また、制御手段２１は、メモリにｎ個の情報Ｒが蓄積されていると（ステップＳ９；ＹＥＳ）、前述したように、収集した情報Ｒ１〜Ｒｎにヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆ（図２参照）とを付加し、ヘッダ部Ｈには情報Ｒの数ｎを書き込んで１個のプローブ情報Ｐを作成して（図３のステップＳ１０）、作成したプローブ情報Ｐを移動体通信手段２２を介してデータセンタ３に送信するようになっている（ステップＳ１１）。

計数手段２３は、移動体通信手段２２が当該プローブ情報Ｐを送信する際に要した送信パケット数ｓを移動体通信手段２２から入手し、メモリに記憶された合計値Ｃを読み出して合計値Ｃに今回の送信パケット数ｓを加算して、加算した値Ｃ＋ｓを新たな合計値Ｃとしてメモリの合計値Ｃに上書き保存するようになっている（ステップＳ１２）。

制御手段２１は、プローブ情報Ｐを送信し（ステップＳ１１）、合計値Ｃの更新（ステップＳ１２）が終了すると、ステップＳ１以降の処理を繰り返すようになっている。

次に、本実施形態に係るプローブ情報システム１の作用について説明する。

まず、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒ（Ｒ１〜Ｒｎ）の数ｎの意味について説明する。例えば、２個の情報Ｒａ、Ｒｂを１個ずつ２個のプローブ情報Ｐで送信する場合、図５（Ａ）に示すように、情報Ｒａ、Ｒｂにそれぞれヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆとが付加され、ヘッダ部Ｈには情報Ｒａ、Ｒｂの数１（ｎ＝１）が書き込まれて、それぞれプローブ情報Ｐａ、Ｐｂが作成される。

また、２個の情報Ｒａ、Ｒｂを１個のプローブ情報Ｐで送信する場合、図５（Ｂ）に示すように、情報Ｒａ、Ｒｂにヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆとが付加され、ヘッダ部Ｈには情報Ｒａ、Ｒｂの数２（ｎ＝２）が書き込まれて、１個のプローブ情報Ｐｃが作成される。

図５（Ａ）の２個のプローブ情報Ｐａ、Ｐｂと、図５（Ｂ）の１個のプローブ情報Ｐｃとを比較すると分かるように、２個の情報Ｒａ、Ｒｂを１個のプローブ情報Ｐｃで送信する場合（図５（Ｂ））にはヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆがそれぞれ１個ずつで済むのに対して、２個のプローブ情報Ｐａ、Ｐｂに分けて送信する場合（図５（Ａ））にはヘッダ部Ｈとフッタ部Ｆが２個ずつ必要となる。

そのため、ヘッダ部Ｈやフッタ部Ｆが重複する分だけ２個のプローブ情報Ｐａ、Ｐｂに分けて送信する場合（図５（Ａ））の方が送信パケット数が多くなり、通信料金が余計にかかる。

すなわち、図５（Ａ）の場合には、プローブ情報Ｐａが作成された段階でプローブ情報Ｐａが送信され、その後、プローブ情報Ｐｂが作成された段階でプローブ情報Ｐｂが送信されるが、プローブ情報Ｐｂが送信されて最終的に２個の情報Ｒａ、Ｒｂを送信し終わった段階では、２個の情報Ｒａ、Ｒｂを２個のプローブ情報Ｐａ、Ｐｂで送信するよりも、図５（Ｂ）に示したように１個のプローブ情報Ｐｃで送信した方が、通信料金は安くなる。

これは、２個の情報Ｒａ、Ｒｂの場合のみならず、複数の情報Ｒ１〜Ｒｎを送信する場合にも同様であり、結局、同じ数ｎの情報Ｒ１〜Ｒｎを送信するのであれば、多くの情報Ｒを盛り込んだ１個のプローブ情報Ｐを作成し、そのプローブ情報Ｐで多くの情報Ｒを送信するようにした方が送信パケット数は少なくなり、通信料金を安くすることができる。

しかし、１個のプローブ情報Ｐに多数の情報Ｒ１〜Ｒｎを盛り込むことで１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒ１〜Ｒｎの数ｎを増やすと、情報Ｒがｎ個蓄積するまで待機することになり、時間がかかってしまう。実際、本実施形態においても、前述したように、ステップＳ９の処理でｎ個の情報Ｒがメモリに蓄積されているかを判断し、蓄積されていなければ蓄積されるまで待機するようになっている（ステップＳ９；ＮＯ）。

このように、単に通信料金を安くするために１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを増やすだけでは、今度は、情報Ｒのリアルタイム性が失われてしまう。そこで、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを増やすことによる通信料金の低減と、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを減らして待機時間を短縮することによるリアルタイム性の確保とを調整しなければならない。

本実施形態では、上記（３）式に示したように、プローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初（月頭）からの合計目標値Ｔから実際の合計値Ｃを減算した差Ｔ−Ｃに着目し、その差が正の値である場合すなわち送信できるプローブ情報Ｐの通信量にまだ余裕がある場合には、通信料金の低減よりもリアルタイム性を重視して、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを減らす。一方、上記の差が負の値である場合すなわち送信したプローブ情報Ｐの通信量の合計目標値Ｔを越えてしまっている場合には、リアルタイム性よりも通信料金の低減を重視し、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを増やしてｎ個の情報Ｒが蓄積されるまで待つようになっている。

以下、具体的に説明すると、まず、プローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初（月頭）からの実際の合計値Ｃは、図６に示すように、プローブ情報Ｐが送信されるごとに経過時間ｔに対して階段状に増加する。一方、前述したように、本実施形態では、合計目標値Ｔは経過時間ｔに比例して増加する。このように、本実施形態では、合計目標値Ｔと実際の合計値Ｃとの差Ｔ−Ｃは、直線的に増加する合計目標値Ｔと、階段状に増加する合計値Ｃとの差で表され、図６のグラフ中で合計値Ｃが合計目標値Ｔより下方にある場合に正となり、上方にある場合に負となる。

そして、上記（３）式を見ると、まず、合計目標値Ｔと実際の合計値Ｃとの差Ｔ−Ｃが０の場合、すなわち図６ではαで示される部分のように実際のプローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計値Ｃがちょうど合計目標値Ｔ分だけ消費されている場合には、ｎ＝Ｎｒとなって、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎは基準値Ｎｒに決定される。そして、Ｎｒ個の情報Ｒが蓄積された段階で１個のプローブ情報Ｐに盛り込まれて送信される。

また、差Ｔ−Ｃが正の値、すなわち図６ではβで示される部分のように送信したプローブ情報Ｐの通信量の合計値Ｃが合計目標値Ｔに達しておらず通信量に余裕がある場合には、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎは基準値Ｎｒより小さくなるように決定され、ｎ個の情報Ｒが蓄積されるまでの待機時間を短縮して、情報Ｒをデータセンタ３にリアルタイムに送信する。

また、差Ｔ−Ｃが負の値、すなわち図６ではγで示される部分のように送信したプローブ情報Ｐの通信量の合計値Ｃが合計目標値Ｔを越えてしまっている場合には、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎは基準値Ｎｒより大きくなるように決定される。そのため、ｎ個の情報Ｒが蓄積されるまでの待機時間が長くなるが、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎが増やされて通信料金が低減される。

このように、本実施形態では、プローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初（月頭）からの合計値Ｃの合計目標値Ｔから実際の合計値Ｃを減算した差Ｔ−Ｃに基づいて、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎを、差Ｔ−Ｃが大きくなるに従って数ｎを減らし、差Ｔ−Ｃが小さくなるに従って数ｎを増加させるようにして決定することで、通信料金の低減とリアルタイム性の確保との調整を図るようになっている。

なお、本実施形態では、前述したように、上記（３）式に従うだけでは算出される数ｎが０や負の値になる場合があり、情報Ｒを１個も含まないプローブ情報Ｐを送信して無駄な通信料金を消費しないように、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎの下限値１を設定した（図３のステップＳ８参照）。

同様に、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎが非常に大きくなると待機時間が非常に長くなり、情報Ｒのリアルタイム性が大きく損なわれてしまうため、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎに上限値を設定するように構成することも可能である。このように１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎに上限値を設定すれば、情報Ｒのリアルタイム性が確保される。なお、上限値は、プローブ情報Ｐとして送信するように指定された情報Ｒの種類や、サンプリング周期ごとに収集するか或いはその情報Ｒに対応する事象が生じるごとに収集するかのサンプリングタイミングの設定等に基づいて、適宜の値に設定される。

以上のように、本実施形態に係るプローブ情報システム１によれば、複数の情報Ｒを複数のプローブ情報Ｐに分けて送信する場合には、複数のプローブ情報Ｐにそれぞれ付加されるヘッダ部Ｈやフッタ部Ｆが重複する分だけ送信パケット数が多くなり、通信料金が余計にかかることに着目して、所定期間のプローブ情報Ｐの通信量の基準（例えば１カ月の定額通信量までの定額通信料金や１カ月間の通信料金の予算等）に基づいて設定したプローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計目標値Ｔと、実際の合計値Ｃとの差Ｔ−Ｃに基づいて、１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎを、上記の差Ｔ−Ｃが大きくなるに従って情報Ｒの数ｎを減らし、差Ｔ−Ｃが小さくなるに従って情報Ｒの数ｎが増加させるように構成した。

そのため、差Ｔ−Ｃが大きく、送信できるプローブ情報Ｐの通信量にまだ余裕がある場合には、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを減らし、情報Ｒが蓄積される待機時間を低減して早期に情報Ｒを送信することで、リアルタイム性を確保し、一方、上記の差Ｔ−Ｃが小さくなり、或いは差Ｔ−Ｃが負になって送信したプローブ情報Ｐの通信量の合計値Ｃが合計目標値Ｔを越えてしまっているような場合には、１個のプローブ情報Ｐに盛り込む情報Ｒの数ｎを増やし、ヘッダ部Ｈやフッタ部Ｆの重複を回避することで、通信料金の低減を図ることが可能となる。

また、合計目標値Ｔを、例えば１カ月の定額通信量までの定額通信料金や１カ月間の通信料金の予算等のそのものの値に設定することも可能である。しかし、その場合、月頭から月末まで一定値とされた合計目標値Ｔに対して、月頭からその月の前半頃までには、プローブ情報Ｐがまだあまり送信されておらず、合計目標値Ｔと通信量の合計値Ｃとの差Ｔ−Ｃが大きくなるため、盛り込まれた情報Ｒの数ｎが少ないプローブ情報Ｐが多数送信されて通信料金が増加していくが、その月の後半には、通信量の合計値Ｃが既に合計目標値Ｔに近接してしまっていて差Ｔ−Ｃが小さいため、多数の情報Ｒの蓄積を待ってプローブ情報Ｐが送信されるようになる場合がある。

このような場合、その月の前半はプローブ情報Ｐのリアルタイム性が確保されるが、その月の後半になるとリアルタイム性が失われてしまうということになる。その点、本実施形態のように、合計目標値Ｔを、所定期間の末に所定期間のプローブ情報Ｐの通信量の基準の額（例えば１カ月の定額通信量までの定額通信料金や１カ月間の通信料金の予算等）になるように、所定期間の当初からの経過時間ｔに比例して増加するように設定すれば、図６に示したように、経過時間ｔに従って均等に増加する合計目標値Ｔがいわばペースメーカのように働き、前半、後半に関わりなく所定期間の全般にわたってプローブ情報Ｐのリアルタイム性と通話料金の低減とを適切に調整することが可能となる。

なお、この点につき、合計目標値Ｔを経過時間ｔに従って増加するように設定する際に、必ずしも両者が比例関係に設定される必要はない。例えば、合計目標値Ｔが、所定期間の当初において既に一定の値を有するように一次関数的に増加するように設定してもよい。また、経過時間ｔに対する合計目標値Ｔの増加の割合を経過時間ｔごとに変えるように設定することも可能である。

また、例えば、プローブ情報システム１のプローブカー２が一般車両であるか業務用車両であるかによって処理のしかたを変えることも可能である。すなわち、例えば、業務用車両は平日の昼間に使用されることが多く、家族等が使用する一般車両は休日に使用されることが多いと考えられ、また、それぞれ使用されることが多いと考えられる曜日や時間帯には情報Ｒが多数収集され、プローブ情報Ｐとして送信される頻度が必然的に高くなると考えられる。

このような場合、使用されることが多い曜日や時間帯には、情報Ｒをある程度蓄積してから送信しても蓄積にはそれほど時間が掛からないため、１個のプローブ情報Ｐにより多くの情報Ｒを盛り込んで送信するように構成しても、情報Ｒやプローブ情報Ｐのリアルタイム性はさほど損なわれず、しかも通信料金の低減を図ることができる。

そのため、プローブ情報システム１を利用するユーザのプローブカー２が一般車両であるか業務用車両であるか等によって、曜日や時間帯ごとに、例えば経過時間ｔに対する合計目標値Ｔの増加の割合（すなわち上記（１）式における係数ｍ）を変えたり、上記（３）式における基準値Ｎｒや係数ａを変えるなどして、通常の場合より１個のプローブ情報Ｐにより多くの情報Ｒを盛り込むように構成することが可能である。

なお、本実施形態では、送信したプローブ情報Ｐの通信量の所定期間の当初からの合計値Ｃやその合計目標値Ｔを、送信パケット数単位で計数し設定する場合について説明したが、それらを通信料金単位で計数し設定するように構成することも可能である。

また、プローブ情報Ｐを例えば車車間通信で他のプローブカー２との間で送受信するように構成することも可能であり、また、ホットスポットを設けて、プローブカー２からホットスポットにプローブ情報Ｐを送信してホットスポットからデータセンタ３に送信することができるように構成することも可能である。

さらに、本実施形態では、ある時点で１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎを決定した後、ｎ個の情報Ｒがメモリに蓄積された段階で送信する場合を説明した。しかし、厳密に言えば、決定した時点で１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数がｎであっても、ｎ個の情報Ｒが蓄積される待機時間の間に合計目標値Ｔが変化するため、実際に送信する時点で仮に上記（３）式に従って算出したとすると送信される情報Ｒの数ｎも変化する。

従って、例えば、図３のフローチャートに示した処理手順においてｎ個の情報Ｒがメモリに蓄積されているか否かを判断するステップＳ９の処理において、蓄積されていない場合に、本実施形態のように単純に待機する代わりに、図７のフローチャートに示すようにその待機時間中に再度ステップＳ１〜ステップＳ８までの処理を行うように構成することも可能である。このように構成すれば、経過時間ｔに従って変化する合計目標値Ｔにあわせて１個のプローブ情報Ｐで送信する情報Ｒの数ｎを決定することが可能となる。

本実施形態に係るプローブ情報システムの全体構成およびプローブカーの内部構成を示す図である。 プローブ情報の構成を示す図である。 本実施形態のプローブカーにおける処理手順を示すフローチャートである。 経過時間に比例して増加する合計目標値を示すグラフである。 （Ａ）２個の情報を１個ずつ含む２個のプローブ情報を表す図であり、（Ｂ）２個の情報を含む１個のプローブ情報を表す図である。 経過時間に対して直線的に増加する合計目標値と階段状に増加する合計値とを表す図である。 図３のフローチャートの変形例を表す図である。

符号の説明

１ プローブ情報システム
２ プローブカー
３ データセンタ
２１ 制御手段
２２ 移動体通信手段
２３ 計数手段
ａ 係数
Ｃ プローブ情報の通信量の所定期間の当初からの合計値
Ｆ フッタ部
Ｈ ヘッダ部
Ｍ 定額通信量
ｎ １個のプローブ情報で送信する情報の数
Ｎｒ １個の前記プローブ情報で送信する前記情報の数の基準値
Ｐ プローブ情報
Ｒ 情報
Ｔ プローブ情報の通信量の所定期間の当初からの合計目標値
ｔ 所定期間の当初からの経過時間

Claims (11)

1. プローブ情報をプローブカーから移動体通信網を介してデータセンタに送信し、当該データセンタで集積するプローブ情報システムにおいて、
   前記プローブカーは、
   前記プローブ情報を前記移動体通信網を介して送信する移動体通信手段と、
   前記移動体通信手段が送信した前記プローブ情報の通信量の所定期間の当初からの合計値を計数する計数手段と、
   所定の情報を収集して前記情報にヘッダ部およびフッタ部を付加して前記プローブ情報を作成し、作成した前記プローブ情報を前記移動体通信手段に送信させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記所定期間の前記プローブ情報の通信量の基準に基づいて前記所定期間の当初からの合計値の目標値として合計目標値を設定し、前記合計目標値から実際の前記合計値を減算した差に基づいて、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を、前記差が小さくなるに従って増加するように決定することを特徴とするプローブ情報システム。
2. 前記合計目標値は、前記所定期間の当初からの経過時間が増加するに従って増加するように設定されることを特徴とする請求項１に記載のプローブ情報システム。
3. 前記合計目標値は、前記所定期間の末に前記基準になるように、前記所定期間の当初からの経過時間に比例して増加するように設定されることを特徴とする請求項２に記載のプローブ情報システム。
4. 前記制御手段は、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を前記差が小さくなるに従って増加するように決定する際に、その増加の割合を、曜日または時間帯の少なくとも一方によって変更することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプローブ情報システム。
5. １個の前記プローブ情報で送信する前記情報の数は、前記情報の数をｎ、前記所定期間の当初からの合計目標値をＴ、実際の前記合計値をＣ、１個の前記プローブ情報で送信する前記情報の数の基準値をＮｒ、係数をａとするとき、
   ｎ＝Ｎｒ−ａ（Ｔ−Ｃ）
   に従って算出されて決定されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプローブ情報システム。
6. 前記制御手段は、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を決定する際に、前記基準値Ｎｒまたは前記係数ａの少なくとも一方を、曜日または時間帯の少なくとも一方によって変更することを特徴とする請求項５に記載のプローブ情報システム。
7. １個の前記プローブ情報で送信する情報の数に上限が設定されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプローブ情報システム。
8. 前記移動体通信網は、携帯電話網であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のプローブ情報システム。
9. 前記所定期間の前記プローブ情報の通信量の基準は、前記所定期間の定額通信量までの定額の通信料金であることを特徴とする請求項８に記載のプローブ情報システム。
10. 前記所定期間の前記プローブ情報の通信量の基準は、所定期間に消費できる予算であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のプローブ情報システム。
11. 前記計数手段は、前記移動体通信手段が前記プローブ情報を送信するのに要した当該プローブ情報の通信料金の前記所定期間の当初からの合計値を計数し、
    前記制御手段は、前記所定期間の前記プローブ情報の通信料金の基準に基づいて前記所定期間の当初からの通信料金の合計目標値を設定し、前記合計目標値から実際の前記合計値を減算した差に基づいて、１個の前記プローブ情報で送信する情報の数を決定することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のプローブ情報システム。

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