JP2009545021A - 情報が不完全である場合に交通データを併合するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

位置的に精密な交通状況データを不正確な位置表示を有する交通報告と最適に併合するために、不正確な位置表示を有する報告の全ての可能な位置を考慮し、それらを多数のオーバーラップ機能を活用して評価し、不正確な位置表示を有する交通報告に対して極値問題を解くことによって最適な正確な位置を決定する方法が提案されている。

Description

本発明は、情報が不完全である場合に交通データを併合するための方法および装置に関し、機能に基づく結果を得る目的でこれらの機能に対応付けされている異なる情報源からの情報が考慮される。

リアルタイムで生成される情報またはナビゲーション・サービスのための交通情報は、実現し得る最高品質の達成を目的として、通常、複数のデータソースに基づく。これらのデータソースは様々な種類のものが可能であり、例えば一方では人による観察（警察、交通渋滞スカウト（偵察者））があり、他方では交通データの自動測定（固定センサ、フローティング・カー（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｃａｒ））がある。これは、個々の情報源の間に両方における見かけ上および実際の対立を生じ、或る情報要素は１つだけの情報源が供給することができる一方で、その他の情報要素はその他の情報源だけが供給することができる。したがって、例えば交通障害の原因は一般的に人による観察のみアクセスできる一方で、平均速度は自動測定システムだけによって測定されるのが一般的である。これが異なる情報源からの情報を互いに割り当てる要件を生じさせる。

このために、独国特許第１０００２９１８Ｃ２が、空間重複の程度を活用して異なる情報源を考慮するための方法を提案している。しかし、高い空間精度を有する一情報源からのデータと低い空間精度を有する一情報源からのデータをどのように併合するべきかという問題は未解決のままである。

対応する一例が下記に示されている。警察が「ジャンクション１とジャンクション５の間に５キロメートルの渋滞がある。」と報告する。その２つのジャンクション間には３０キロメートルの高速道路および３つのさらなるジャンクションがある。したがって交通障害位置は非常に不正確に決定されている。同時に、センサが高速道路部分での３キロメートルの渋滞および２０キロメートルの自由に移動している交通を報告する一方で７キロメートルはモニタされていない。サービスにはどちらの情報を送るべきであろうか。交通障害は正確にはどこにあり、道路のどの範囲が影響をうけるのか。
独国特許第１０００２９１８号

本発明の目的は従来技術の前記不利点を克服することである。

その目的は独立請求項に記載の機能を有する方法および装置によって達成される。

不正確な位置表示を有する複数の交通報告（それらは、可能な最大範囲で併合しなければならない）を考慮に入れて、交通状況データを位置的に精密に決定するための方法が特に説明されている。その方法は下記のステップを含む。
不正確な位置表示を有する交通報告の全ての可能な位置を考慮するステップ。
これはキロメートル・データに基づいて行うことができる。
これら位置を多数のオーバーラップ機能を活用して評価するステップ。
このタイプの機能は統合されて評価機能を形成する。これらの機能および特定のパラメータに基づき、極値問題を解決することによって不正確な位置表示を有する交通報告に対して最適、正確な位置が見出される。これを行うことで標準の方法を使用して極値を見出すことができる。

本発明の報告は、情報が不完全な場合にデータ併合目的を最適に達成することに取り組む。

目的を全体的に達成するために図１の状況を考察する。

この図１で不正確な情報源の交通情報は、ジャンクションＡＳ１とＡＳ４の間で区間Ｌの障害を報告している。

この状況では、交通障害はジャンクションＡＳ２およびＡＳ３をカバーしていると想定することができる。そうでない場合にはＡＳ１とＡＳ３の間、またはＡＳ２とＡＳ４の間が当然報告されたはずだからである。事実上は常にこれが実情であるとは限らない。実際ＡＳ２とＡＳ３の間の距離がＬよりも大きい状況がしばしば発生する。このような現実の問題ゆえに、ｘの全位置＝ｘへの場所（ＡＳ１）＋Ｌ＝場所（ＡＳ４）は差し当たり同等であると見なければならない。

次のステップで、位置的に精密な数値交通状況データが利用可能な場合にはそのデータとの互換性が下記のようにこれら可能な全部の位置に対してチャックされる。
１．確認：許容値範囲内の各可能な位置ｘに対して、交通状況データによって確認された報告された障害の部分を表示する関数ｂ（ｘ）が確定される。
２．ギャップを埋める：許容値範囲内の各可能な位置ｘに対して、現存の交通状況データ（検出が行われていないので不明である）によって反論され得ない報告された障害の部分を表示する関数ｂ（ｘ）が確定される。
３．反論及び確認：許容値範囲内の各可能な位置ｘに対して、現存の交通状況データによって反論され得る報告された障害の部分を表示する関数ｂ（ｘ）が確定される。

ｂ（ｘ）＋ｗ（ｘ）＋ｎ（ｘ）＝１の関係が全てのｘに対して適用される。
下記は一例である。
関数ｂ、ｎおよびｗは空間重複の度合いを表示する。「１０ｋｍ」の長さ表示を有し、場所の特定が正確にはできない報告が試験目的で位置ｘに配置され、場所の特定が正確にできるデータが使用可能ではないのでその１０ｋｍの内の５ｋｍはチェックできず、１０ｋｍの内の４ｋｍは場所が正確に特定可能であるデータとマッチし、１０ｋｍの内の１ｋｍは精密に場所の特定ができるデータと対立する結果になると想定する。この場合、ｎ（ｘ）＝０．５、ｂ（ｘ）＝０．４、およびｗ（ｘ）＝０．１である。したがって、全体条件ｎ（ｘ）＋ｂ（ｘ）＋ｗ（ｘ）＝１がこのｘに対して具体的に満たされる。

３つの判定基準は全て重み付けされ下記極値問題に統合される（ｘと指定された解決策が求められる）。
Ａｘ’∈〔ｘ_１、ｘ_２〕：｛ｆ_ａｐｏ（ｘ’）＞ｆ_ａｐｏ（ｘ）｝∨｛（ｆ_ａｐｏ（ｘ’）＝ｆ_ａｐｏ（ｘ））∧（ｘ’＞ｘ）｝、
ｆ_ａｐｏ（ｘ）＝ｇ_ｂ・ｂ（ｘ）＋ｇ_ｎ・ｎ（ｘ）＋ｇ_ｗ・ｗ（ｘ）、
ｘ_１＝ｍｉｎ（ｋｍ_１、ｋｍ_３−Ｌ）及び、
ｘ_２＝ｍｉｎ（ｋｍ_１＋Ｌ、ｋｍ_３）。
ここで、
ｇｂ 判定基準「確認」の重み付け
ｇｎ 判定基準「ギャップを埋める」の重み付け
ｇｗ 判定基準「反論」の重み付け
ｂ（ｘ） 想定された位置ｘに対する交通状況データによって確認される報告された障害の部分
ｗ（ｘ） 想定された位置ｘに対する交通状況データによって反論される報告された障害の部分
ｎ（ｘ） 想定された位置ｘに対する交通状況データによって確認も反論もされない報告された障害の部分（不明である）。
ｘ 報告された障害の上流端部について取り得る位置

この場合、重み付け要素ｇｘは情報源の質の演繹的な知識によって定義できる。したがって、警察によって報告された位置的に不正確な障害は通常は信用でき、それらを確認するように試みるべきであるが、しかし、警察による報告は通常は時機にかなったようには行われない。ｇｘに対するその他の判定基準は障害の（開始）位置（障害は隘路で始まり、したがって好ましくは隘路はできるだけ下流に位置決めされる）、および最終生成物の品質に関する要件（例えば、正確さは網羅性より重要であり得るし、その場合確認ｇｂは濃密に重み付けされるはずである）である。カテゴリ「確認」、「不明」および「反論」への配分を時々統計分析にかければ重みを設定するためになされた想定をチェックし、要すれば調整をすることができる。

ｘに対する極値は、通常の最適化計算法（「カーブ論議」）を使用して、または、例えば、１メートルの増分を使用して目標関数（ｆ_ａｐｏ（ｘ））を完全に計算する（今日のコンピュータにとってはもはや困難なことは無い）ことによって見出すことができる。

データｋｍ_１はジャンクションの位置を表示する。Ｌは起こり得る障害を表示する。

このようにして、重み付け要素によって制御され、位置的に精密な数値交通状況データによって効果的に確認された（或いはこの確認が十分な程度にまで成功しない場合には数値交通状況データは少なくともそれに反論しない）交通障害の位置ｘが見出される。

不正確な情報源からの報告の位置を定めてから、位置的に精密な数値交通状況データとの併合が下記のように行われる。不正確に特定された報告が交通状況見積もりからの知識不足と競合する場合は必ず、その報告の関連する部分が最終生成物とされる。その他の全てのポイントでは数値交通状況データが優先権を与えられる。

図２および図３は、ケルンからボンへのＡ５５５のボルンハイム／アルフター・ジャンクション（約キロメートル １６）直後で発生した事故に起因して２００５年１月１０日に発生した交通障害を表している。直接観察は、交通障害がキロメートル１３から１７の区域に特定されていることを明らかにした。この区域には定点観測インフラストラクチャが配置されていない。

警察は、午前８：０３から ８：２８の時間内にケルン〜ゴドルフとボン〜ノール間で先ず３キロメートルの、次いで２キロメートルの障害を報告した。その報告がケルン〜ゴドルフとボン〜ノール間の大体中央に位置決めされる場合（赤い多角形）、この報告は数値交通状況データ（緑の背景）と完全に矛盾することになり、データ併合で完全に破棄されるはずである。

ここに提案されている方法（紺青の多角形）を使用して位置決めをする場合、報告はほぼ完全に「不明」（薄青の背景）区域内に特定され、したがってデータ併合でほぼ完全に容認される（図３参照）。

本発明の目的はこの説明に限定されない。むしろ本分野における当業者の知識によって決定される。保護の範囲も特許請求の範囲によって決定され、この説明はいかなる制約も与えないものとする。

ジャンクションＡＳ１とＡＳ４の間で区間Ｌの障害を報告する不正確な情報源の交通情報を示す略図である。 データ併合動作を示し、データ併合動作の結果が頂部に図示され、不正確な情報源からの報告および位置的に精密な数値交通状況データが中央に図示されている略図である。 ２００５年１月１０日のケルンからボンへのＡ５５５における交通状況データおよび報告を示す図である。

Claims (7)

1. 不正確に特定された交通報告を正確に特定された交通データと併合する方法であって、
   不正確な位置表示を有する前記交通報告の全ての可能な位置を考慮するステップと、
   前記位置を１つまたは複数のオーバーラップ機能を活用して評価するステップと、
   不正確な位置表示を有する前記交通報告に対して極値問題を解決することによって最適且つ正確な位置を決定するステップと、
   を含む方法。
2. 評価の間、前記交通状況データによって反論されない前記報告された障害の部分を表示する関数ｂ（ｘ）が許容値範囲内の各可能な位置ｘに対して確定され、
   前記交通状況データによって確認された前記報告された障害の部分を表示する関数ｎ（ｘ）が容値範囲内の各可能な位置ｘに対して確定され、
   前記交通状況データによって反論し得る前記報告された障害の部分を表示する関数ｗ（ｘ）が容値範囲内の各可能な位置ｘに対して確定され、そして、
   ｂ（ｘ）＋ｗ（ｘ）＋ｎ（ｘ）＝１の関係がｘの全ての場合に適用される、請求項１に記載の方法。
3. 前記評価の間、３つの判定基準の重み付けが実施され、
   Ａｘ’∈〔ｘ_１、ｘ_２〕：｛ｆ_ａｐｏ（ｘ’）＞ｆ_ａｐｏ（ｘ）｝∨｛（ｆ_ａｐｏ（ｘ’）＝ｆ_ａｐｏ（ｘ））∧（ｘ’＞ｘ）｝、
   ｆ_ａｐｏ（ｘ）＝ｇ_ｂ・ｂ（ｘ）＋ｇ_ｎ・ｎ（ｘ）＋ｇ_ｗ・ｗ（ｘ）、
   ｘ_１＝ｍｉｎ（ｋｍ_１、ｋｍ_３−Ｌ）、及び
   ｘ_２＝ｍｉｎ（ｋｍ_１＋Ｌ、ｋｍ_３）
   の極値問題に統合されるものであり、ここで、ｇｂは判定基準「確認」の重み付けであり、ｇｎは判定基準「ギャップを埋める」の重み付けであり、ｇｗは判定基準「反論」の重み付けであり、ｂ（ｘ）は想定された位置ｘに対する交通状況データによって確認される報告された障害の部分であり、ｗ（ｘ）は想定された位置ｘに対する交通状況データによって反論される前記報告された障害の部分であり、ｎ（ｘ）は想定された位置ｘに対する交通状況データによって確認も反論もされない前記報告された障害の部分（不知）であり、ｘは前記報告された障害の上流端部について取り得る位置であり、そして、ｋｍ_１はジャンクションの位置を表示し、Ｌは起こり得る障害の長さを表示する、請求項２に記載の方法。
4. 前記不正確な情報源からの前記報告の位置を定めた後、前記データは位置的に精密な数値交通状況データに併合される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記正確に特定された報告が交通状況見積もりからの知識不足と競合する場合は必ず、前記報告の関連する部分が最終生成物とされ、その他の全ての点では前記数値交通状況データが優先権を有する請求項４に記載の方法。
6. 不正確な位置表示を有する複数の交通報告を考慮して交通状況データを位置的に精密に決定し、請求項１乃至５のいずれか１項に従った方法を実行可能にする装置。
7. コンピュータにロードされた後、請求項１乃至６のいずれか１項に従う方法が実行され得るように設計されたデータ構成を特徴とするデータ記憶媒体製品。

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