JP2020095504A - 情報収集装置、情報収集システム、情報収集方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
以下の実施形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
[全体構成]
図1を参照して、本発明の実施形態に係る情報収集システム100は、道路及びその周辺等(以下、路上ともいう)に固定して設置されたインフラセンサ102、道路交通用の信号機104、無線通信の基地局106、ネットワーク108を介して基地局106と通信するサーバ110、並びに、複数の車両112a及び車両112bを含む。車両112aは車載装置140を搭載している。車両112bも同様に車載装置を搭載している。歩行者200、車両112a及び112bは、インフラセンサ102の検出対象である。歩行者200は、車両112a及び112bに搭載されたセンサ(以下、車載センサともいう)の検出対象でもある。ここでは、情報収集システム100を構成する各要素間の通信は、移動通信の基地局106を介して行なわれるとする。基地局106は、例えば5G(第5世代移動通信システム)回線等による移動通信サービスを提供している。
図3を参照して、サーバ110は、各部を制御する制御部120と、データを記憶するメモリ122と、通信を行なう通信部124と、各部の間でデータを交換するためのバス126とを含む。制御部120は、CPU(Central Processing Unit)を含んで構成されており、各部を制御することにより、後述する機能を実現する。メモリ122は、書換可能な半導体の不揮発性メモリ及びハードディスクドライブ(以下、HDDという)等の大容量記憶装置を含む。通信部124は、路上に配置されたインフラセンサ102からアップロードされるセンサデータ、車両112a及び車両112bの車載装置からアップロードされるセンサデータ、並びに、信号機104からアップロードされる交通情報を、基地局106を介して受信する。通信部124により受信されたデータは、メモリ122に伝送されて記憶される。これにより、サーバ110は、後述するように情報収集装置として機能する。
図4を参照して、車両112aに搭載されている車載装置140のハードウェア構成の一例を示す。車両112b〜112gの車載装置も車載装置140と同様に構成されている。車載装置140は、車両112aに搭載されている1又は複数のセンサ142に接続されたインターフェイス部(以下、I/F部という)I/F部144、無線通信を行なう通信部146、データを記憶するメモリ148、それらを制御する制御部150、及び、各部の間でデータを交換するためのバス152を含む。
インフラセンサ102も、基本的に車載装置140と同様に構成されている。図5を参照して、インフラセンサ102のハードウェア構成の一例を示す。インフラセンサ102は、センサ部160に接続されたI/F部162、無線通信を行なう通信部164、データを記憶するメモリ166、それらを制御する制御部168、及び、各部の間でデータを交換するためのバス170を含む。
信号機104は、道路交通用の信号機である。車両用信号機であれば、青、黄及び赤の3色の表示灯と、それらの点灯及び点滅を制御する制御部と、表示灯の状態を表す情報である交通情報をサーバ110に送信するための通信部とを備えている。なお、歩行者用信号機であれば、表示灯が青及び赤の2色である点が異なるが、車両用信号機と同様に構成されている。信号機104の通信部は、インフラセンサ102の通信部164と同様に、移動通信機能を有し、基地局106を介してサーバ110との通信を行なう。なお、固定設置されている信号機104の通信機能は任意である。有線LAN、又はWiFi等の無線LANによる通信機能であってもよい。信号機104の制御部は、CPUを含んで構成されており、表示灯の点灯及び点滅を制御することに加えて、表示灯の状態が変更される度に、現在の信号機の状態を表す交通情報を、基地局106を介してサーバ110に送信する。このとき、信号機104は、自己を特定する情報(例えば、各信号機に予め一意に付与されたID、位置座標等)を交通情報に付加して送信する。
基地局106は、サーバ110と同様に構成されたコンピュータと、コンピュータの制御を受けて動作する無線通信機器とを含む。基地局106は、所定の無線通信方式にしたがって、無線通信機器により、車載装置140、インフラセンサ102及び信号機104に無線通信サービスを提供する。
図6を参照して、サーバ110の機能について説明する。サーバ110は、パケット受信部180と、パケット送信部182と、データ分離部184と、解析処理部186と、俯瞰情報生成部188と、交通参加者情報生成部190と、監視対象エリア情報生成部192と、優先度判定部194と、道路地図DB196とを含む。これら各部の機能は、図3の制御部120が、メモリ122及び通信部124を用いて実現する。なお、データ分離部184、解析処理部186、俯瞰情報生成部188、交通参加者情報生成部190、監視対象エリア情報生成部192及び優先度判定部194の機能は、専用のハードウェア(回路基板、ASIC等)により実現されてもよい。
図8を参照して、サーバ110による処理に関して、より具体的に説明する。図8に示した処理は、制御部120が、所定のプログラムをメモリ122から読出して実行することにより実現される。ここでは、図2に示した車両112a〜112hの車載装置からセンサデータがサーバ110に送信され、車両112a〜112hの車載装置がサーバ110による優先度判定の対象であるとする。サーバ110のメモリ122には、インフラセンサ102に関する情報(インフラセンサID、設置位置、センサの検知範囲、解像度等)が予め記憶されているとする。サーバ110は、車両112a〜112hの車載装置から送信されるデータ(センサデータを含む)から各車載装置に関する情報(車載装置ID、車両情報(位置、走行方向等))を取得し、メモリ122に記憶し、適宜更新する。インフラセンサ102、及び車両112a〜112hの車載装置は、サーバ110に送信するパケットデータに、自己のIDを付加して送信する。
図9を参照して、基地局106による処理に関して、より具体的に説明する。図9に示した処理は、基地局106のコンピュータ(以下、単にコンピュータという)が、所定のプログラムを内部のメモリ(半導体の不揮発性メモリ、HDD等)から読出して実行することにより実現される。
上記では、基地局により無線通信リソースを調整する場合を説明したが、変形例では、サーバにおいて解析リソースを調整する。上記したように、優先度が高い車載装置からは、優先的に高速で大容量のセンサデータが送信され、サーバ110により受信される。したがって、センサデータを解析する解析処理部186においては、センサデータの受信速度に応じた速度で解析処理を実行することが好ましい。
102 インフラセンサ
104 信号機
106 基地局
108 ネットワーク
110、130 サーバ
112a、112b、112c、112d、112e、112f、112g、112h 車両
120、150、168 制御部
122、148、166 メモリ
124、146、164 通信部
126、152、170 バス
140 車載装置
142 センサ
144、162 I/F部
160 センサ部
180 パケット受信部
182 パケット送信部
184 データ分離部
186 解析処理部
188 俯瞰情報生成部
190 交通参加者情報生成部
192 監視対象エリア情報生成部
194 優先度判定部
196 道路地図DB
198 リソース調整部
200、200a、200b、200c 歩行者
202、204 歩行者用信号機
206、208、210、212 車両用信号機
220、222 円
Claims (12)
- 複数の車載装置から無線通信により基地局を介して送信されるセンサデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された前記センサデータから俯瞰情報を生成する生成部と、
前記センサデータを解析して複数の交通参加者を特定し、前記交通参加者の位置を特定する交通参加者特定部と、
前記交通参加者特定部により特定された前記複数の交通参加者の中から、交通状況に応じて監視対象を特定し、前記監視対象の位置を含む所定の大きさの監視対象エリアを特定する監視対象エリア特定部と、
前記複数の車載装置がそれぞれ搭載された前記交通参加者である複数の車両と、前記監視対象エリアとの位置関係により、当該複数の車両に搭載された車載装置の優先度を判定する優先度判定部と、
前記優先度判定部による判定結果に応じて、前記基地局に対して、前記複数の車載装置の各々に割当てる無線通信リソースを調整する指示を送信する送信部とを含み、
前記交通参加者は、車両及び人を含む、情報収集装置。 - 前記優先度判定部は、
前記複数の車載装置のうち、所定時間内に前記監視対象エリアに到達可能な車両であり、且つ、当該車両の車載センサが遮蔽されていない車両に搭載されている車載装置を第1優先度に設定し、
前記複数の車載装置のうち、前記所定時間内に前記監視対象エリアに到達不可能な車両、又は、前記所定時間内に前記監視対象エリアに到達可能な車両であり、且つ、当該車両の車載センサが遮蔽されている車両に搭載されている車載装置を第2優先度に設定し、
前記複数の車載装置のうち、前記監視対象エリアから離脱する車両に搭載されている車載装置を第3優先度に設定し、
前記第3優先度は、前記第1優先度よりも低く、前記第2優先度よりも高く、
前記送信部は、前記複数の車載装置をそれぞれ特定する情報と前記優先度判定部により設定された優先度とを対応させて前記基地局に送信する、請求項1に記載の情報収集装置。 - 前記監視対象エリア特定部は、前記交通参加者が要監視状態にあれば、当該交通参加者を前記監視対象として特定し、
前記要監視状態は、事故発生状態、及び、事故が起こる可能性が高い状態を含む、請求項1又は2に記載の情報収集装置。 - 前記監視対象エリア特定部は、前記監視対象エリアを、前記監視対象を中心とする所定半径の円形領域として特定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の情報収集装置。
- 前記監視対象エリア特定部は、前記監視対象が所定範囲内に複数存在すれば、当該複数の監視対象の重心位置を中心とする所定半径の円形領域として、前記監視対象エリアを特定する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報収集装置。
- 前記監視対象エリアの前記所定の大きさは、前記車載装置が送信する前記センサデータを生成するセンサの種類に応じて設定される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の情報収集装置。
- 前記無線通信リソースは、タイムスロット、周波数スロット、TTI、リソースブロック、及び符号化方式の少なくともいずれか1つを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の情報解析装置。
- 前記収集部により収集された前記センサデータに対して解析処理を実行する解析処理部と、
前記優先度判定部による判定結果に応じて、前記解析処理を実行するために使用されるリソースである解析リソース、及び、前記収集部により前記センサデータを収集するために使用されるリソースである収集リソースの少なくとも一方のリソースを調整するリソース調整部とをさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の情報収集装置。 - 前記解析リソースは、解析処理を実行する演算素子の演算時間、解析処理を実行するときに使用されるメモリ容量、及び、タスクの実行順序の少なくともいずれか1つを含み、
前記収集リソースは、センサデータの受信時に使用されるバッファ容量、通信プロトコルのリソース、センサデータの送信頻度、及び、センサデータの解像度の少なくともいずれか1つを含む、請求項8に記載の情報収集装置。 - 複数の車載装置と、
前記複数の車載装置から送信されるセンサデータを収集し、俯瞰情報を生成するサーバコンピュータと、
前記複数の車載装置と無線通信する基地局と含み、
前記サーバコンピュータは、
前記複数の車載装置から前記基地局を介して送信されるセンサデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された前記センサデータから俯瞰情報を生成する生成部と、
前記センサデータを解析して複数の交通参加者を特定し、前記交通参加者の位置を特定する交通参加者特定部と、
前記交通参加者特定部により特定された前記複数の交通参加者の中から、交通状況に応じて監視対象を特定し、前記監視対象の位置を含む所定の大きさの監視対象エリアを特定する監視対象エリア特定部と、
前記複数の車載装置がそれぞれ搭載された前記交通参加者である複数の車両と、前記監視対象エリアとの位置関係により、当該複数の車両に搭載された車載装置の優先度を判定する優先度判定部と、
前記優先度判定部による判定結果に応じて、前記基地局に対して、前記複数の車載装置のそれぞれに割当てる無線通信リソースを調整する指示を送信する送信部とを含み、
前記交通参加者は、車両及び人を含み、
前記基地局は、前記指示にしたがって、前記複数の車載装置の各々に割当てる無線通信リソースを調整する、情報収集システム。 - 複数の車載装置から無線通信により基地局を介して送信されるセンサデータを収集する収集ステップと、
前記収集ステップにより収集された前記センサデータから俯瞰情報を生成する生成ステップと、
前記センサデータを解析して複数の交通参加者を特定し、前記交通参加者の位置を特定する交通参加者特定ステップと、
前記交通参加者特定ステップにより特定された前記複数の交通参加者の中から、交通状況に応じて監視対象を特定し、前記監視対象の位置を含む所定の大きさの監視対象エリアを特定する監視対象エリア特定ステップと、
前記複数の車載装置がそれぞれ搭載された前記交通参加者である複数の車両と、前記監視対象エリアとの位置関係により、当該複数の車両に搭載された車載装置の優先度を判定する優先度判定ステップと、
前記優先度判定ステップによる判定結果に応じて、前記基地局に対して、前記複数の車載装置の各々に割当てる無線通信リソースを調整する指示を送信する送信ステップとを含み、
前記交通参加者は、車両及び人を含む、情報収集方法。 - コンピュータに、
複数の車載装置から無線通信により基地局を介して送信されるセンサデータを収集する収集機能と、
前記収集機能により収集された前記センサデータから俯瞰情報を生成する生成機能と、
前記センサデータを解析して複数の交通参加者を特定し、前記交通参加者の位置を特定する交通参加者特定機能と、
前記交通参加者特定機能により特定された前記複数の交通参加者の中から、交通状況に応じて監視対象を特定し、前記監視対象の位置を含む所定の大きさの監視対象エリアを特定する監視対象エリア特定機能と、
前記複数の車載装置がそれぞれ搭載された前記交通参加者である複数の車両と、前記監視対象エリアとの位置関係により、当該複数の車両に搭載された車載装置の優先度を判定する優先度判定機能と、
前記優先度判定機能による判定結果に応じて、前記基地局に対して、前記複数の車載装置の各々に割当てる無線通信リソースを調整する指示を送信する送信機能とを実行させ、
前記交通参加者は、車両及び人を含む、コンピュータプログラム。
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