JP2016062444A - プローブ情報収集装置、及びプローブ情報収集方法 - Google Patents
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特許文献1に記載の技術では、通信確立に要する時間と、通信切断に要する時間と、1個のプローブ情報の送信に要する時間とを用いて、通信確立から通信切断までの間に、プローブ情報の抜けを防ぎつつ、最大数のプローブ情報を送信する。これにより、通信確立の回数と通信切断の回数とを低減し、プローブ情報の送信の効率化を図っていた。
本発明は、上記のような点に着目し、プローブ情報の通信量を低減しつつ、収集されたプローブ情報の質の低下を防止できるプローブ情報収集装置、及びプローブ情報収集方法を提供することを課題とする。
本実施形態は、本発明を、プローブ情報収集システム1に適用したものである。
(構成)
図1に示すように、プローブ情報収集システム1は、複数の車両2が搭載する車載装置3と、交通管制センタ4が有するプローブ情報収集装置5とを備える。車載装置3とプローブ情報収集装置5とは、通信路を介して、情報の送受信を行う。
車載装置3は、通信ユニット6と、リクエスト記憶部7と、走行状態検出部8と、走行状態取得部9と、走行状態記憶部10と、プローブ情報生成部11とを備える。
通信ユニット6は、通信路を介して、プローブ情報収集装置5と情報の送受信を行う。
リクエスト記憶部7は、通信ユニット6とプローブ情報生成部11とを介して、プローブ情報収集装置5からリクエストを取得(受信)する。リクエストとしては、例えば、車載装置3から送信されるプローブ情報の情報量を低減させる低減リクエストがある。低減リクエストとしては、例えば、図2(a)に示すように、プローブ情報の情報量の低減を行う道路区間(走行エリア)を個別に特定するもの、図2(b)に示すように、このような道路区間を含む矩形状の領域(走行エリア)を特定するもの、図2(c)に示すように、これらの走行エリアを複合したものがある。続いて、リクエスト記憶部7は、取得したリクエスト(低減リクエスト)を記憶する。なお、リクエスト記憶部7は、記憶した低減リクエストを、予め定めた設定時間(例えば、1時間)後に削除する。
走行状態取得部9は、走行状態検出部8が出力した走行状態を取得する。そして、走行状態取得部9は、取得した走行状態を走行状態記憶部10に出力する。
プローブ情報生成部11は、通信ユニット6を介して、プローブ情報収集装置5からリクエスト(低減リクエスト)を取得(受信)する。そして、プローブ情報生成部11は、取得したリクエスト(低減リクエスト)をリクエスト記憶部7に出力する。
また、プローブ情報生成部11は、走行状態記憶部10が記憶している走行状態と、リクエスト記憶部7が記憶しているリクエストとを用いて、高密度情報または低密度情報を生成する。高密度情報としては、例えば、図3に示すように、予め定められた第1設定時間(例えば、1秒)間隔の車両2(自車)の走行状態がある。また、低密度情報としては、例えば、予め定めた第2設定時間(>第1設定時間。例えば、10秒)間隔の走行状態がある。そして、プローブ情報生成部11は、通信ユニット6を介して、生成した高密度情報または低密度情報をプローブ情報としてプローブ情報収集装置5に送信する。
一方、プローブ情報生成部11は、現在走行エリアを特定するリクエスト(低減リクエスト)がないと判定した場合、走行状態記憶部10が記憶している走行状態を用いて、高密度情報を生成する。高密度情報の生成方法としては、例えば、走行状態記憶部10が記憶している走行状態をそのまま高密度情報とする方法がある。
プローブ情報収集装置5は、送受信部12と、プローブ情報解析部13と、高密度情報記憶部14と、低密度情報記憶部15と、走行エリア記憶部16と、統計情報生成部17と、統計情報記憶部18と、情報量判定部19と、過不足情報記憶部20と、信頼性変化点判定部21と、リクエスト送信部22とを備える。
送受信部12は、通信路を介して、車載装置3と情報の送受信を行う。
プローブ情報取得部13aは、送受信部12を介して、車載装置3からプローブ情報を取得(受信)する。続いて、プローブ情報取得部13aは、取得したプローブ情報が高密度情報と低密度情報とのいずれであるかを判定する。そして、プローブ情報取得部13aは、プローブ情報が高密度情報であると判定した場合には、プローブ情報を高密度情報記憶部14に出力する。一方、プローブ情報取得部13aは、プローブ情報が低密度情報であると判定した場合には、プローブ情報を低密度情報記憶部15に出力する。
走行エリア学習部13bは、プローブ情報取得部13aが出力したプローブ情報(車両2の現在位置)を用いて、車両2毎に、車両2が過去に走行した走行エリアを学習する。そして、走行エリア学習部13bは、学習結果を走行エリア記憶部16に出力する。
低密度情報記憶部15は、プローブ情報取得部13aが出力した低密度情報(プローブ情報)を記憶する。
走行エリア記憶部16は、走行エリア学習部13bが出力した学習結果(車両2毎に学習した車両2が過去に走行した走行エリア)を記憶する。なお、走行エリア記憶部16は、記憶した走行エリアを、予め定めた設定時間(例えば、1時間)後に削除する。
第1通過時間算出部17aは、高密度情報記憶部14が記憶している高密度情報(プローブ情報)を用いて、予め定めた2点間を走行する場合にかかると推定される時間(以下、「第1通過時間」とも呼ぶ)を算出する。予め定めた2点としては、走行エリアそれぞれに設定した2点を用いる。これにより、第1通過時間算出部17aは、走行エリアそれぞれに対応して第1通過時間を算出する。そして、第1通過時間算出部17aは、算出結果(統計情報)を統計情報記憶部18と情報量判定部19とに出力する。
また、第1通過エネルギ算出部17bは、高密度情報記憶部14が記憶している高密度情報(プローブ情報)を用いて、予め定めた2点間を走行する場合に消費すると推定されるエネルギ(以下、「第1通過エネルギ」とも呼ぶ)を算出する。予め定めた2点としては、走行エリアそれぞれに設定した2点を用いる(例えば第1通過時間の算出に用いた2点を用いる)。これにより、第1通過エネルギ算出部17bは、走行エリアそれぞれに対応して第1通過エネルギを算出する。そして、第1通過エネルギ算出部17bは、算出結果(統計情報)を統計情報記憶部18と情報量判定部19とに出力する。
情報量判定部19は、高密度情報記憶部14が記憶している高密度情報(プローブ情報)の情報量が必要十分であるかを判定する。具体的には、情報量判定部19は、走行エリア毎に、統計情報生成部17で算出した統計情報(第1通過時間、第1通過エネルギ)の信頼性の高低を判定する。統計情報(第1通過時間、第1通過エネルギ)の信頼性の判定方法としては、例えば、統計情報(第1通過時間、第1通過エネルギ)の算出に用いたプローブ情報の数が必要十分な数である場合に、統計情報(第1通過時間、第1通過エネルギ)の信頼性が高いと判定する方法がある。例えば、不偏分散等を利用し、精度が90%となるN数を超えているかどうかを判定する。なお、図4に示すように、精度が90%を超えると、サンプル数を増やしても、統計情報(第1通過時間、第1通過エネルギ)の信頼性はほとんど上昇しない。また、例えば、N数、つまり、動作中に変化する数値に代えて、予め定めた設定数を超えているかどうかを判定する構成としてもよい。そして、情報量判定部19は、判定結果を過不足情報記憶部20に出力する。
過不足情報記憶部20は、情報量判定部19が出力した判定結果を用いて、情報量判定部19で第1通過時間の信頼性が高いと判定された走行エリアを特定する情報を過不足情報として記憶する。また、過不足情報記憶部20は、記憶している過不足情報のうちから、信頼性変化点判定部21が出力した走行エリアを特定する過不足情報を削除する。
第2通過時間算出部21aは、低密度情報記憶部15が記憶している低密度情報(情報量を低減させたプローブ情報)を用いて、予め定めた2点間を車両2が通過する場合にかかると推定される時間(以下、「第2通過時間」とも呼ぶ)を算出する。予め定めた2点としては、走行エリアそれぞれに設定した、第1通過時間の算出に用いた2点を用いる。
第2通過エネルギ算出部21bは、低密度情報記憶部15が記憶している低密度情報(情報量を低減させたプローブ情報)を用いて、2点間を車両2が通過する場合に消費すると推定されるエネルギ(以下、「第2通過エネルギ」とも呼ぶ)を算出する。2点としては、走行エリアそれぞれに設定した、第1通過時間の算出に用いた2点を用いる。
そして、状態変化判定部21cは、走行路の状態が低減リクエストを送信した時点の状態から変化していると判定した場合、選択した走行エリアを過不足情報記憶部20に出力する。続いて、状態変化判定部21cは、他の走行エリアを選択し、上記フローを再度実行する。これにより、走行エリアそれぞれに対して、上記フローが実行される。
また、リクエスト送信部22は、送信先車両2の現在地を含む走行エリアが走行エリア記憶部16が記憶している送信先車両2の走行エリアの範囲外にあるかを判定する。そして、走行エリアの範囲外にあると判定した場合には、リクエスト送信部22は、過不足情報記憶部20が記憶している過不足情報のうちに、送信先車両2の現在地を含む走行エリアを特定する過不足情報があるかを判定する。そして、リクエスト送信部22は、この走行エリアを特定する過不足情報があると判定した場合、送信先車両2の現在地を含む走行エリアに設定した2点間を走行したときのプローブ情報の情報量を低減させるリクエスト(低減リクエスト)を生成する。そして、リクエスト送信部22は、送受信部12を介して生成したリクエスト(低減リクエスト)を送信先車両2の車載装置3に送信する。
次に、本実施形態の車載装置3が実行する演算処理(以下、「現在位置送信処理」とも呼ぶ)について説明する。現在位置送信処理は、車両2(自車)のイグニッションスイッチがオン状態になり、車両2(自車)が起動されると実行される。
図5に示すように、ステップS101では、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、車載装置3側からプローブ情報収集装置5側へのリクエスト(交通情報やテレマティクス系のサービス等のリクエスト)の送信要求があるかを判定する。そして、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、リクエストの送信要求があると判定した場合には(Yes)、ステップS104に移行する。一方、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、リクエストの送信要求がないと判定した場合には(No)、ステップS102に移行する。
ステップS103では、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、車両2(自車)の現在地がリクエスト記憶部7が記憶しているリクエスト(低減リクエスト)が特定する走行エリアの範囲外にあるかを判定する。そして、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、特定する走行エリアの範囲外にあると判定した場合には(Yes)、ステップS104に移行する。一方、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、特定する走行エリアの範囲内にあると判定した場合には(No)、ステップS105に移行する。
一方、ステップS105では、車載装置3(走行状態取得部9)は、走行状態検出部8が検出した走行状態を取得する。続いて、車載装置3(走行状態取得部9)は、取得した走行状態を走行状態記憶部10に記憶させた後、ステップS101に移行する。これにより、走行状態記憶部10は、第1設定時間間隔の走行状態を記憶する。
図6に示すように、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、取得した情報(プローブ情報収集装置5から送信された情報)がリクエストを含むか否かを判定する。そして、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、リクエストを含むと判定した場合には(Yes)、ステップS202に移行する。一方、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、リクエストを含まないと判定した場合には(No)、ステップS203に移行する。
ステップS203では、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、走行状態記憶部10が記憶している走行状態と、リクエスト記憶部7が記憶しているリクエスト(低減リクエスト)とを用いて、プローブ情報(高密度情報、低密度情報)を生成する。これにより、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、常に高密度情報を生成する方法に比べ、車載装置3側からプローブ情報収集装置5側に送信する情報量を低減できる。
続いてステップS204に移行して、車載装置3(プローブ情報生成部11)は、通信ユニット101を介して、ステップS203で生成したプローブ情報(高密度情報、低密度情報)をプローブ情報収集装置5に送信した後、この演算処理を終了する。
次に、本実施形態のプローブ情報収集装置5が実行する演算処理(以下、「リクエスト送信処理」とも呼ぶ)について説明する。リクエスト送信処理は、プローブ情報取得部13aが車載装置3から車両(送信先車両)2の現在地を取得(受信)すると実行される。
図7に示すように、ステップS301では、プローブ情報収集装置5(走行エリア学習部13b)は、取得した送信先車両2の現在地が走行エリア記憶部16が記憶している送信先車両2の走行エリア(送信先車両2が過去に走行した走行エリア)の範囲外にあるかを判定する。そして、プローブ情報収集装置5(走行エリア学習部13b)は、送信先車両2の走行エリアの範囲外にあると判定した場合には(Yes)、ステップS302に移行する。一方、プローブ情報収集装置5(走行エリア学習部13b)は、送信先車両2の走行エリアの範囲内にあると判定した場合には(No)、ステップS303に移行する。
一方、ステップS307では、プローブ情報収集装置5(リクエスト送信部22)は、送受信部12を介して、車載装置3が記憶しているリクエスト(低減リクエスト)の変更なしを表す情報を送信先車両2の車載装置3に送信した後、この演算処理を終了する。
図8に示すように、ステップS401では、プローブ情報収集装置5(プローブ情報取得部13a)は、取得したプローブ情報が高密度情報と低密度情報とのいずれであるかを判定する。そして、プローブ情報収集装置5(プローブ情報取得部13a)は、高密度情報であると判定した場合には、プローブ情報を高密度情報記憶部14に出力する。これにより、高密度情報記憶部14は、高密度情報(プローブ情報)を記憶する。一方、プローブ情報収集装置5(プローブ情報取得部13a)は、低密度情報であると判定した場合には、プローブ情報を低密度情報記憶部15に出力する。これにより、低密度情報記憶部15は、低密度情報(プローブ情報)を記憶する。
続いてステップS404に移行して、プローブ情報収集装置5(情報量判定部19)は、ステップS403の判定結果を用いて、走行エリアのいずれかで、第1通過時間及び第1通過エネルギ(統計情報)の信頼性が高いと判定されたかを判定する。そして、プローブ情報収集装置5(情報量判定部19)は、走行エリアのいずれかで、第1通過時間及び第1通過エネルギの信頼性が高いと判定された場合には(Yes)、ステップS405に移行する。一方、プローブ情報収集装置5(情報量判定部19)は、すべての走行エリアで、第1通過時間及び第1通過エネルギの信頼性が低いと判定された場合には(No)、ステップS406に移行する。
ステップS406では、プローブ情報収集装置5(第2通過時間算出部21a)は、低密度情報記憶部15が記憶している低密度情報を用いて、予め定めた2点間を走行する場合にかかると推定される第2通過時間を算出する。予め定めた2点としては、第1通過時間の算出に用いた2点を用いる。続いて、プローブ情報収集装置5(第2通過エネルギ算出部21b)は、低密度情報記憶部15が記憶している低密度情報を用いて、予め定めた2点間を走行する場合に消費すると推定される第2通過エネルギを算出する。予め定めた2点としては、第1通過時間の算出に用いた2点を用いる。続いて、プローブ情報収集装置5(状態変化判定部21c)は、算出した第2通過時間と統計情報記憶部18が記憶している統計情報(第1通過時間)とを比較して、走行エリア毎に、走行路の状態がリクエスト(低減リクエスト)を送信した時点の状態から変化しているかを判定する。
ステップS409では、プローブ情報収集装置5(走行エリア学習部13b)は、高密度情報記憶部14が記憶している高密度情報と、低密度情報記憶部15が記憶している低密度情報とを用いて、送信先車両2が過去に走行した走行エリアを学習する。続いて、プローブ情報収集装置5(走行エリア学習部13b)は、学習した走行エリアを走行エリア記憶部16に出力した後、この演算処理を終了する。これにより、走行エリア記憶部16が、送信先車両2が過去に走行した走行エリアを記憶する。なお、走行エリア記憶部16は、記憶した走行エリアを、設定時間(1時間)後に削除する。そして、走行路の状態が変化したと判定された走行エリアに対応した低減リクエストの算出・送信が終了される。
次に、本実施形態のプローブ情報収集システム1の動作を説明する。
まず、車両(以下、「対象車両」とも呼ぶ)2のイグニッションスイッチがオン状態になったとする。そして、車載装置3側からプローブ情報収集装置5側へ交通情報のリクエストの送信要求があったとする。すると、対象車両2の車載装置3が、車載装置3側からプローブ情報収集装置5側へのリクエストの送信要求があると判定する(図5のステップS101「Yes」)。続いて、対象車両2の車載装置3が、図9に示すように、車載装置3側からプローブ情報収集装置5側に送信するリクエストに対象車両2(自車)の現在地を付加する(図5のステップS104)。これにより、対象車両2の車載装置3が、通信路を介して、対象車両2(自車)の現在地をプローブ情報収集装置5に送信する。
続いて、対象車両2の車載装置3が、プローブ情報収集装置5から送信された情報(リクエスト)を取得(受信)する。すると、車載装置3が、プローブ情報収集装置5から取得した情報(交通情報等)がリクエスト(低減リクエスト)を含むと判定する(図6のステップS201)。続いて、対象車両2の車載装置3が、プローブ情報収集装置5から送信された情報が含むリクエスト(低減リクエスト)をリクエスト記憶部7に記憶させる(図6のステップS202)。続いて、対象車両2の車載装置3が、走行状態記憶部10が記憶している走行状態と、リクエスト記憶部7が記憶しているリクエスト(低減リクエスト)とを用いて、プローブ情報(例えば、低密度情報)を生成する(図6のステップS203)。続いて、対象車両2の車載装置3が、通信路を介して、生成したプローブ情報(低密度情報)をプローブ情報収集装置5に送信する(図6のステップS204)。
このように、本実施形態では、高密度情報記憶部14が記憶している高密度情報(プローブ情報)の情報量が必要十分であると判定された場合、車載装置3から送信されるプローブ情報の情報量を低減させるリクエスト(低減リクエスト)を車載装置3に送信する。また、走行路の状態がリクエストを送信した時点の状態から変化していると判定された場合、プローブ情報の情報量を低減させるリクエスト(低減リクエスト)の送信を終了する。これにより、プローブ情報の情報量を低減させるタイミング及びもとに戻すタイミングを容易且つ的確に判断できるため、プローブ情報の通信量を低減しつつ、収集されたプローブ情報の質の低下を防止できる。そのため、収集されたプローブ情報から算出される統計情報(第1通過時間、第1通過エネルギ)の質の低下を防止できる。
本実施形態に係るプローブ情報収集装置5は、以下の効果を奏する。
(1)本実施形態に係るプローブ情報収集装置5によれば、車載装置3から車両2の走行状態を含むプローブ情報を取得する。続いて、取得したプローブ情報を高密度情報記憶部14に記憶させるとともに、記憶しているプローブ情報の情報量が必要十分であるかを判定する。続いて、必要十分であると判定された場合、車載装置3から送信されるプローブ情報の情報量を低減させるリクエスト(低減リクエスト)を車載装置3に送信する。続いて、プローブ情報の情報量が必要十分であると判定されないときに高密度情報記憶部14が記憶したプローブ情報である第1のプローブ情報(高密度情報)から、予め定めた2点間を車両2が通過する場合にかかると推定される第1通過時間を算出する。続いて、車載装置3に情報量を低減させて送信させたプローブ情報である第2のプローブ情報(低密度情報)から、2点間を車両2が通過した場合にかかると推定される第2通過時間を算出する。続いて、算出した第1通過時間と第2通過時間とを比較して、2点を含む走行路の状態がリクエスト(低減リクエスト)を送信した時点の状態から変化しているかを判定する。続いて、リクエストを送信した時点の状態から変化していると判定された場合、プローブ情報の情報量を低減させるリクエスト(低減リクエスト)の送信を終了する。
このような構成によれば、2点間を車両2が通過する場合に消費すると推定される第1通過エネルギと第2通過エネルギとを比較して、走行路の状態が変化しているかを判定する。これにより、収集されたプローブ情報の質の低下を防止できる。
このような構成によれば、送信先車両2が過去に走行した走行エリアに対応するリクエスト(低減リクエスト)のみを送信先車両2の車載装置3に送信する。これにより、プローブ情報収集装置5側から車載装置3側へのリクエストの通信量を低減できる。
14 高密度情報記憶部
17a 第1通過時間算出部
17b 第1通過エネルギ算出部
19 情報量判定部
21a 第2通過時間算出部
21b 第2通過エネルギ算出部
21c 状態変化判定部
22 リクエスト送信部
Claims (4)
- 車載装置から車両の走行状態を含むプローブ情報を取得するプローブ情報取得部と、
取得した前記プローブ情報を記憶するプローブ情報記憶部と、
前記プローブ情報記憶部が記憶している前記プローブ情報の情報量が必要十分であるかを判定する情報量判定部と、
必要十分であると判定された場合、前記車載装置から送信される前記プローブ情報の情報量を低減させるリクエストを前記車載装置に送信するリクエスト送信部と、
前記プローブ情報の情報量が必要十分であると判定されないときに前記プローブ情報記憶部が記憶した前記プローブ情報である第1のプローブ情報から、予め定めた2点間を車両が通過する場合にかかると推定される第1通過時間を算出する第1通過時間算出部と、
前記車載装置に情報量を低減させて送信させた前記プローブ情報である第2のプローブ情報から、前記2点間を車両が通過した場合にかかると推定される第2通過時間を算出する第2通過時間算出部と、
算出した前記第1通過時間と前記第2通過時間とを比較して、前記2点を含む走行路の状態が前記リクエストを送信した時点の状態から変化しているかを判定する状態変化判定部と、を備え、
前記リクエスト送信部は、前記状態変化判定部で走行路の状態が前記リクエストを送信した時点の状態から変化していると判定された場合、前記リクエストの送信を終了することを特徴とするプローブ情報収集装置。 - 前記第1のプローブ情報から、前記2点間を車両が通過する場合に消費すると推定される第1通過エネルギを算出する第1通過エネルギ算出部と、
前記車載装置に情報量を低減させて送信させた前記プローブ情報である第2のプローブ情報から、前記2点間を車両が通過する場合に消費すると推定される第2通過エネルギを算出する第2通過エネルギ算出部と、を備え、
前記状態変化判定部は、更に、前記第1通過エネルギと前記第2通過エネルギとを比較して、前記2点を含む走行路の状態が変化しているかを判定することを特徴とする請求項1に記載のプローブ情報収集装置。 - 前記リクエスト送信部は、前記リクエストを送信する際に、送信先の車両が過去に走行した走行エリアの前記プローブ情報の情報量を低減させる前記リクエストのみを送信することを特徴とする請求項1または2に記載のプローブ情報収集装置。
- 車載装置から車両の走行状態を含むプローブ情報を取得し、取得した前記プローブ情報をプローブ情報記憶部に記憶させるプローブ情報収集方法であって、
前記プローブ情報記憶部が記憶している前記プローブ情報の情報量が必要十分であると判定された場合、前記車載装置から送信される前記プローブ情報の情報量を低減させるリクエストを前記車載装置に送信するとともに、前記プローブ情報の情報量が必要十分であると判定されないときに前記プローブ情報記憶部が記憶した前記プローブ情報である第1プローブ情報と、前記車載装置に情報量を低減させて送信させた前記プローブ情報である第2のプローブ情報とを用いて、走行路の状態が前記リクエストを送信した時点の状態から変化しているかを判定し、前記リクエストを送信した時点の状態から変化していると判定された場合、前記リクエストの送信を終了することを特徴とするプローブ情報収集方法。
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