JPWO2017037784A1 - プローブデータ収集方法及びプローブデータ収集装置 - Google Patents

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Abstract

収集したプローブデータのリアルタイム性の確保と、サーバの通信負荷の軽減との両立を図ることができるプローブデータ収集方法を提供すること。
受信したプローブデータに基づいて、プローブデータを送信した車両総数及び車両（３０）ごとのプローブデータのアップロード時刻を検出し、検出したアップロード時刻に基づいて、車両（３０）ごとに、車両総数に応じたアップロード時刻の補正値を算出する。そして、算出した補正値を車両（３０）に対してそれぞれ送信する。

Description

本発明は、車両から送信されるプローブデータを収集するプローブデータ管理システムにおけるプローブデータ収集方法及びプローブデータ収集装置に関する発明である。
従来、車両から送信するプローブデータが、リアルタイム送信データであるか、非リアルタイム送信データであるかを判別し、リアルタイム送信データを非リアルタイム送信データよりも優先的に送信するプローブデータ収集方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６-６５３９１号公報
しかしながら、従来のプローブデータ収集方法では、データを送信する車両側でプローブデータの種類を判別し、判別した結果に応じて送信方法を異ならせている。そのため、プローブデータを受信するサーバ（センター）側では、データを受信するタイミング（データが送信されるタイミング）を制御することができず、プローブデータのリアルタイム性が十分に確保できなかったり、サーバの通信負荷が過大になったりする問題が生じていた。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、収集したプローブデータのリアルタイム性の確保と、サーバの通信負荷の軽減との両立を図ることができるプローブデータ収集方法及びプローブデータ収集装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、車両から送信されるプローブデータを受信するサーバと、前記サーバによって受信したプローブデータを蓄積するデータベースと、を有するプローブデータ管理システムにおけるプローブデータ収集方法である。
ここで、サーバは、受信したプローブデータに基づいて、送信した車両の総数と、車両ごとのプローブデータのアップロード時刻と、を検出する。そして、車両ごとに検出したアップロード時刻に基づいて、車両ごとに、車両の総数に応じたアップロード時刻の補正値を算出する。そして、算出した前記補正値を、各車両に対してそれぞれ送信する。
よって、本発明では、サーバが、車両のプローブデータのアップロード時刻の補正値を、プローブデータを送信した車両総数に応じて算出する。そして、このアップロード時刻の補正値がプローブデータを送信した車両へと送信される。これにより、各車両のアップロードのタイミングを、車両密度に応じてサーバによってコントロールすることができる。
この結果、サーバのプローブデータ受信タイミングを制御でき、データ受信間隔に偏りが生じたり、受信するデータ数が膨大になったりすることを防止することができる。そして、収集したプローブデータのリアルタイム性の確保と、サーバの通信負荷の軽減との両立を図ることができる。
実施例１のプローブデータ収集装置を有するプローブデータ管理システムを示す全体システム図である。 プローブデータに基づいて示される点列データのイメージ図である。 実施例１にて実行されるデータ収集制御処理の流れを示すフローチャートである。 送信間隔延長補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 図４Ａに示す送受信タイミングに対して送信間隔延長補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 送信データ数低減補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 図５Ａに示す送受信タイミングに対して送信データ数低減補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 データ送信車両低減補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 図６Ａに示す送受信タイミングに対してデータ送信車両低減補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 均等化補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。 図７Ａに示す送受信タイミングに対して均等化補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。
以下、本発明のプローブデータ収集方法及びプローブデータ収集装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
（実施例１）
まず、実施例１におけるプローブデータ収集装置の構成を、「システム全体構成」、「データ収集制御処理構成」に分けて説明する。
［システム全体構成］
図１は、実施例１のプローブデータ収集装置を備えたプローブデータ管理システムを示す全体システム図である。以下、図１に基づき、実施例のシステム全体構成を説明する。
実施例１のプローブデータ管理システム１は、図１に示すように、サーバ１０と、データベース２０と、を有している。
前記サーバ１０は、多数の車両からプローブデータを収集し、収集したプローブデータを車両IDと関連付けてデータベースに格納するコンピュータである。このサーバ１０は、図１に示すように、受信部１１と、プローブデータ収集コントローラ１２と、送信部１３と、を有している。
前記受信部１１は、多数の車両３０から送信されるイグニッション信号（スタートスイッチ信号を含む）及びプローブデータを受信し、受信したプローブデータをデータベース２０に格納する。
なお、車両３０は、走行駆動源としてエンジンのみを有するエンジン車、走行駆動源としてモータを有する電動車両（ハイブリッド車や電気自動車）に加え、トラックやバス、自動二輪車も含む。
一方、プローブデータとは、車両３０ごとに付された識別番号（車両ID）と、各車両３０に搭載されたＧＰＳ（Global Positioning System）から得られる位置情報と、を含んでおり、ここでは、少なくとも点列データと、トリップデータと、を有している。なお、点列データ及びトリップデータは、それぞれ車両IDに関連付けてデータベース２０に格納される。
前記点列データは、イグニッションONからイグニッションOFFまでの間に、各車両３０から一定間隔（例えば３０秒）ごとに送信されるデータであり、データ送信時刻・データ送信位置・走行距離からなる。
ここで、「データ送信位置」は、データを送信したときの車両３０の位置を示す情報（位置情報）であり、緯度経度によって示される。「走行距離」は、前回データを送信した位置から今回データを送信した位置までの距離を示す情報である。
なお、この点列データに基づいて地図上に示される「データ送信位置」を時系列でつないでいくと、図２に示すような移動軌跡情報となる。
前記トリップデータは、イグニッションONからイグニッションOFFまでの間に、各車両３０から一度だけ送信されるデータであり、出発時刻・到着時刻・出発位置・到着位置・総走行距離からなる。
ここで、「出発時刻」は、イグニッションONを行った時刻を示す情報である。「到着時刻」は、イグニッションOFFを行った時刻を示す情報である。「出発位置」は、イグニッションONをしたときの車両位置を示す情報である。「到着位置」は、イグニッションOFFをしたときの車両位置を示す情報である。「出発位置」及び「到着位置」は、緯度経度によって示される。「総走行距離」は、イグニッションONをした位置からイグニッションOFFをした位置までの距離を示す情報であり、点列データにおける「走行距離」の総和となる。
前記プローブデータ収集コントローラ１２は、受信部１１におけるプローブデータの受信タイミングを把握する。そして、この受信タイミングをコントロールするため、後述するプローブデータ収集制御処理を実行し、所定の走行エリアα（図１において破線で囲んだ領域）に存在する車両３０（図１ではＡ,Ｂ,Ｃ）におけるプローブデータのアップロード時刻の補正値を算出する。算出したプローブデータのアップロード時刻の補正値は、プローブデータ収集コントローラ１２から、送信部１３へと出力される。
前記送信部１３は、プローブデータ収集コントローラ１２によって指定された所定の走行エリアαに存在する車両３０（図１ではＡ,Ｂ,Ｃ）との通信を行う外部通信機構である。プローブデータ収集コントローラ１２から出力されたアップロード時刻の補正値を、所定の走行エリアα内の車両３０（Ａ,Ｂ,Ｃ）に送信する。
なお、各車両３０は、サーバ１０の受信部１１にプローブデータを送信するデータ送信部と、送信部１３からのアップロード時刻の補正値を受信するデータ受信部と、を有している。所定の走行エリアα内の車両３０（Ａ,Ｂ,Ｃ）は、送信部１３からアップロード時刻の補正値を受信したら、プローブデータを送信するタイミング（アップロード時刻）を、補正値に応じて変更する。
前記データベース２０は、サーバ１０との間でデータの送受信が可能なメモリである。このデータベース２０には、複数の車両３０から得られたプローブデータに加え、地図データ、車両ID及びUser IDを含むユーザ情報、等が格納される。
［データ収集制御処理構成］
図３は、実施例１にて実行されるデータ収集制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３に基づき、実施例１のデータ収集制御処理構成を説明する。
ステップＳ１では、イグニッションON状態の車両を検出し、ステップＳ２へ進む。
ここで、イグニッションON状態は、受信部１１に車両３０からイグニッション信号の入力があることで判断する。
ステップＳ２では、ステップＳ１でのイグニッションON車両の検出に続き、イグニッションON状態の車両が存在するか否かを判断する。YES（イグニッションON車両あり）の場合にはステップＳ３へ進み、NO（イグニッションON車両なし）の場合にはステップＳ１に戻る。
ステップＳ３では、ステップＳ２でのイグニッションON車両ありとの判断に続き、このステップＳ２にて検出した車両（イグニッションON車両）の車両IDと、データベース２０に予め格納されたUser IDとの照合を行い、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４では、ステップＳ３での車両IDの照合に続き、ステップＳ２にて検出した車両（イグニッションON車両）の現在地点を車両ごとに検出し、ステップＳ５へ進む。
ここで、現在地点情報は、プローブデータの点列データに含まれるデータ送信位置情報に基づいて検出する。また、この現在地点の検出は、ステップＳ２にて検出した車両のすべてについて実行する。
なお、この現在地点情報には、車両位置を示す緯度経度だけでなく、走行中の車両における進行方向を含めてもよい。
ステップＳ５では、ステップＳ４での車両の現在地点の検出に続き、ステップＳ２にて検出した車両（イグニッションON車両）のアップロード時刻を車両ごとに検出し、ステップＳ６へ進む。
ここで、アップロード時刻とは、車両３０からプローブデータを送信するタイミングを示す時刻であり、例えば「毎分００秒と３０秒」や「００秒→３５秒→１０秒→４５秒→２０秒→５５秒→３０秒…」といった情報となる。このアップロード時刻情報は、プローブデータの点列データに含まれるデータ送信時刻情報に基づいて検出する。また、このアップロード時刻の検出は、ステップＳ２にて検出した車両のすべてについて実行する。
ステップＳ６では、ステップＳ５でのアップロード時刻の検出に続き、ステップＳ４にて検出した車両ごとの現在地点に基づき、ステップＳ２にて検出した車両（イグニッションON車両）が存在する走行エリアを車両ごとに分類し、ステップＳ７へ進む。
ここで、「走行エリア」とは、サーバ１０がプローブデータを受信可能なエリアを複数に区画した個々の領域であり、予め任意に設定しておく。この走行エリアは、例えば、特定の車線に沿った領域や、特定の車線のうちの上り車線に沿った領域等である。また、車線上に設定されたリンクや交差点等に基づいて走行エリアを区画してもよい。
そして、この走行エリアの分類は、ステップＳ４にて検出した現在地情報と、予め設定された走行エリア区分と、に基づいて行う。また、この走行エリアの分類は、ステップＳ２にて検出した車両のすべてについて実行する。
ステップＳ７では、ステップＳ６での走行エリアの分類に続き、あらかじめ設定された複数の走行エリアから、所定の走行エリアを任意に選択し、ステップＳ８へ進む。
ここで、走行エリアの選択は、予め設定された順番通りに行ってもよいし、任意に設定した条件に基づいて行ってもよい。
ステップＳ８では、ステップＳ７での走行エリアの選択に続き、選択された走行エリア内に存在する車両３０の総数を検出し、ステップＳ９へ進む。
ここで、走行エリア内の車両総数の検出は、ステップＳ４にて検出した現在地情報と、ステップＳ６にて分類した各車両の存在走行エリア情報と、に基づいて行う。
ステップＳ９では、ステップＳ８での車両総数の検出に続き、このステップＳ８にて検出した所定の走行エリア内の車両総数が、予め設定した所定値Th以上であるか否かを判断する。YES（所定値Th以上）の場合にはステップＳ10へ進み、NO（所定値Th未満）の場合にはステップＳ11へ進む。
ここで、「所定値Th」とは、サーバ１０の通信負荷が過大になると思われる台数である。走行エリア内の車両総数が多くなるほど受信するプローブデータの数が多くなり、プローブデータのリアルタイム性は向上する。しかし、車両総数が多くなりすぎると、サーバ１０によって受信するデータ数が膨大になり、通信負荷となる。上記「所定値Th」は、このリアルタイム性の確保と通信負荷との境界に基づいて設定する値である。
ステップＳ10では、ステップＳ９での車両総数が所定値Th以上との判断に続き、選択された走行エリア内に存在する車両３０のそれぞれのアップロード時刻に対し、間引き補正を実施し、ステップＳ12へ進む。
ここで、「間引き補正」とは、所定期間の間にサーバ１０の受信部１１によって受信するプローブデータの数を減らす補正値を算出することであり、ここでは、車両総数に応じて「送信間隔延長補正」、「送信データ数低減補正」、「データ送信車両低減補正」のいずれかを行う。なお、後述する第１閾値Th1及び第２閾値Th2は、任意に設定する。
「送信間隔延長補正」は、各車両３０によるプローブデータのアップロード間隔を長くする補正値を算出することであり、所定の走行エリア内の車両総数が所定値Th以上であっても比較的少ないとき（車両総数が第１閾値Th1（＞Th）未満のとき）に行う。すなわち、この「送信間隔延長補正」では、各車両３０からプローブデータが３０秒間隔で送信されていたのに対し、ある車両Ｘはアップロード間隔を４０秒に補正し、別のある車両Ｙはアップロード間隔を３５秒に補正する。なお、この「送信間隔延長補正」では、全ての車両のアップロード間隔を延長する必要はなく、車両によってはアップロード間隔の延長を行わなくてもよい。
また、「送信データ数低減補正」は、各車両３０によるプローブデータの所定時間内のアップロード回数を減らす補正値を算出することであり、所定の走行エリア内の車両総数が所定値Th以上であって比較的少なくないとき（車両総数が第１閾値Th1以上で、第２閾値Th2（＞Th1）未満のとき）に行う。すなわち、この「送信データ数低減補正」では、各車両３０からプローブデータが３０秒間隔で送信されていたのに対し、ある車両Ｍは６０秒間隔で送信するように補正し（つまり、補正前と比べてアップロード回数を半分にする）、別のある車両Ｎは９０秒間隔で送信するように補正する（補正前と比べてアップロード回数を１／３にする）。なお、この「送信データ数低減補正」では、全ての車両のアップロード回数を低減する必要はなく、車両によってはアップロード回数の低減を行わなくてもよい。
さらに、「データ送信車両低減補正」は、プローブデータを送信する車両数を減らす補正値を算出することであり、所定の走行エリア内の車両総数が所定値Th以上であって比較的多いとき（車両総数が第２閾値Th2以上のとき）に行う。すなわち、この「データ送信車両低減補正」では、所定の走行エリアα内の車両３０の全てがプローブデータを送信していたことに対し、当該走行エリア内に存在する車両３０の半分だけがプローブデータを送信するように補正する。なお、この「データ送信車両低減補正」では、データ送信を停止する車両の数は任意に設定する。
ステップＳ11では、ステップＳ９での車両総数が所定値Th未満との判断に続き、選択された走行エリア内に存在する車両３０のそれぞれのアップロード時刻に対し、均等化補正を実施し、ステップＳ12へ進む。
ここで、「均等化補正」とは、プローブデータのアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を分散させる補正値を算出する補正であり、具体的には、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を一定にするアップロード時刻の補正値を算出することで行う。
すなわち、ある車両Ｐのアップロード時刻が「毎分２０秒と５０秒」であり、別のある車両Ｑのアップロード時刻が「毎分２５秒と５５秒」であるとする。この場合、車両Ｐからは毎分２０秒と毎分５０秒にプローブデータが送信され、車両Ｑからは毎分２５秒と毎分５５秒にプローブデータが送信される。これに対し、車両Ｐのアップロード時刻は補正せず（補正値＝ゼロ）、車両Ｑはアップロード時刻が「毎分０５秒と３５秒」になるようにアップロード時刻に加算する補正値を算出（補正値＝１０秒）する。
ステップＳ12では、ステップＳ10又はステップＳ11にてアップロード時刻の補正値を算出したら、車両３０ごとのアップロード時刻の補正値を、選択された走行エリア内に存在する車両３０に対してそれぞれ送信し、ステップＳ13へ進む。
ステップＳ13では、ステップＳ12でのアップロード時刻の補正値の送信に続き、予め設定された全ての走行エリアにおいて、各走行エリア内に存在する車両３０のアップロード時刻の補正が完了したか否かを判断する。YES（補正完了）の場合にはリターンへ進み、NO（補正未完了）の場合にはステップＳ７へ戻る。
次に、作用を説明する。
実施例１のプローブデータ収集装置の作用を、「アップロード時刻補正作用」、「送信間隔延長補正作用」、「送信データ数低減補正作用」、「データ送信車両低減補正作用」、「均等化補正作用」に分けて説明する。
［アップロード時刻補正作用］
実施例１のプローブデータ管理システム１では、このプローブデータ管理システム１のサーバ１０の周囲に存在する車両３０から送信されるプローブデータを受信し、データベース２０に蓄積することでプローブデータを収集する。
ここで、各車両３０では、イグニッションON状態になったら、イグニッションOFF状態になるまでの間、予め設定されたタイミング（例えば３０秒間隔）でプローブデータをサーバ１０へと送信し続ける。つまり、各車両３０では、自車両がイグニッションON状態になった時刻を基準にアップロード時刻が設定され、この設定されたアップロード時刻になったらプローブデータを送信する。
そのため、プローブデータを受信するサーバ１０では、各車両３０がプローブデータを送信したら受信することになり、サーバ１０によるプローブデータの受信タイミングは、車両３０ごとのイグニションON時刻や、プローブデータを送信する車両３０の総数によって左右されることになる。
すなわち、複数の車両３０が続けてイグニッションON状態になれば、サーバ１０では、プローブデータを短時間に続けて受信し、一定時間を空けた後、再びプローブデータを続けて受信するといったようにプローブデータの受信タイミングに偏りが生じる。また、プローブデータを送信する車両３０の総数が少なかったり、各車両３０におけるデータ送信頻度が少なかったりすると、サーバ１０にて収集できるプローブデータ数が少なくなる。これらの場合では、時系列に沿ったプローブデータの適切な収集ができず、データのリアルタイム性の確保ができないという問題が生じる。
一方、例えば渋滞の発生時などのように、一定の走行エリアに車両３０が集中した場合では、当該走行エリアから送信されるプローブデータ数が膨大になる。そのため、サーバ１０での通信負荷が過大になり、サーバ１０での情報処理負荷が過大になって適切な情報処理を行うことが難しくなる等の問題が生じる。
これに対し、実施例１のプローブデータ収集装置では、サーバ１１によって各車両３０のプローブデータのアップロード時刻の補正値を算出し、サーバ１０がプローブデータを受信するタイミングを制御する。これにより、プローブデータの受信タイミングの偏りやデータ数の増大を抑制し、リアルタイム性の確保と通信負荷の軽減との両立を図る。
すなわち、実施例１において、車両３０から送信されるプローブデータをサーバ１０の受信部１１にて受信するタイミングを制御するには、まず、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、イグニッションON状態の車両が検出されると共に、検出されたイグニッションON車両の車両IDがUser IDと照合される。そして、車両IDとUser IDとの照合が終了したら、ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、車両３０ごとに現在地点及びアップロード時刻が検出されると共に、各車両３０が存在する走行エリアが車両３０ごとに分類される。
そして、イグニッションON状態の車両３０の全てについて走行エリアの分類が終了したら、ステップＳ７へと進み、所定の走行エリアが任意に選択される。
走行エリアを選択したら、ステップＳ８へと進み、当該走行エリア内に存在する車両３０の総数を検出し、走行エリア内の車両総数に応じてアップロード時刻の補正値が算出される。つまり、当該走行エリア内の車両総数が所定値Th以上であれば、ステップＳ９→ステップＳ10へと進んで、所定期間の間にサーバ１０の受信部１１によって受信するプローブデータの数を減らす「間引き補正」が実施される。また、当該走行エリア内の車両総数が所定値Th未満であれば、ステップＳ９→ステップＳ11へと進んで、プローブデータのアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を分散させる「均等化補正」が実施される。
そして、車両３０ごとのアップロード時刻の補正値が算出されたら、このアップロード時刻の補正値を、選択した走行エリア内に存在する車両３０にそれぞれ送信する。
この結果、各車両３０のアップロード時刻がサーバ１０によって制御されたものになり、サーバ１０におけるプローブデータの受信タイミングの偏りやプローブデータの受信数の増大が解消される。
これにより、プローブデータのリアルタイム性の確保と、サーバ１０での通信負荷の軽減との両立を図ることができる。
また、この実施例１では、サーバ１０によってプローブデータを受信可能なエリアを、複数の走行エリアに区画し、走行エリアごとに、当該走行エリア内に存在する車両総数を応じた補正値を算出している。
そのため、限られた区画ごとにプローブデータの受信タイミングを制御することになり、アップロード時刻の補正値の算出を容易にすることができる。これにより、車両総数の変化に対して速やかにアップロード時刻を補正することができ、プローブデータの受信タイミングを適切に制御することができる。
また、この実施例１では、選択した走行エリア内に存在する車両総数に応じて、アップロード時刻の補正の方法を異ならせている。すなわち、走行エリア内に存在する車両の総数が所定値Th以上のときには、所定期間の間に前記サーバによって受信する前記プローブデータの数を減らす「間引き補正」を行う。また、走行エリア内に存在する車両の総数が所定値Th未満のときには、プローブデータのアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を分散させる「均等化補正」を行う。
これにより、走行エリアごとの車両密度に応じてサーバ１０によるプローブデータの受信頻度を動的に変更することができ、サーバ１０での通信負荷の過大防止や、プローブデータのリアルタイム性の確保を適切に行うことができる。
［送信間隔延長補正作用」
図４Ａは、送信間隔延長補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図であり、図４Ｂは、図４Ａに示す送受信タイミングに対して送信間隔延長補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。以下、図４Ａ及び図４Ｂに基づき、実施例１の送信間隔延長補正作用を説明する。
実施例１のデータ収集制御処理では、所定の走行エリア内に存在する車両総数が所定値Th以上であるものの、比較的少ないとき、つまり第１閾値Th1未満のときには、「間引き補正」の中でも各車両３０のアップロード間隔を長くする「送信間隔延長補正」を行う。
以下、具体的に説明する。
所定の走行エリア内に、車両Ａ、車両Ｂ、車両Ｃの３台の車両３０が存在しているとする。このとき、補正前では、各車両Ａ,Ｂ,Ｃは、それぞれ自車両がイグニッションON状態になった時刻を基準に、それぞれ３０秒ごとにプローブデータを送信しており、例えば車両Ａのアップロード時刻を「毎分００秒と３０秒」とし、車両Ｂのアップロード時刻を「毎分０３秒と３３秒」とし、車両Ｃのアップロード時刻を「毎分２８秒と５８秒」とする。
この場合では、図４Ａに示すように、サーバ１０では、毎分ごとに５８秒（車両Ｃ）→００秒（車両Ａ）→０３秒（車両Ｂ）→（２５秒間の空き）→２８秒（車両Ｃ）→３０秒（車両Ａ）→３３秒（車両Ｂ）→（２５秒間の空き）→５８秒（車両Ｃ）→００秒（車両Ａ）…というタイミングでプローブデータの受信を繰り返す。
そのため、３台の車両Ａ,Ｂ,Ｃから続けてプローブデータを受信しては、一定時間の空きが生じるといったように、サーバ１０での受信タイミングに偏りが生じてしまい、プローブデータが受信できない間の走行状況等を把握できず、データのリアルタイム性の確保ができない。
これに対し、「送信間隔延長補正」を実施し、車両Ａのアップロード間隔を３５秒とし、車両Ｂのアップロード間隔を４０秒とし、車両Ｃのアップロード間隔を３２秒とする補正値を算出する。これにより、車両Ａのアップロード時刻は「３５秒→１０秒→４５秒→２０秒…」と補正される。また、車両Ｂのアップロード時刻は「４３秒→２３秒→０３秒…」と補正される。さらに、車両Ｃのアップロード時刻は「３０秒→０２秒→３４秒→０６秒…」と補正される。
そのため、図４Ｂに示すように、時刻t１時点で各車両Ａ,Ｂ,Ｃにアップロード時刻の補正値が送信されると、各車両Ａ,Ｂ,Ｃからプローブデータが送信されるタイミングが変更される。この結果、サーバ１０では、３０秒（車両Ｃ）→３５秒（車両Ａ）→４３秒（車両Ｂ）→０２秒（車両Ｃ）→１０秒（車両Ａ）→２３秒（車両Ｂ）→３４秒（車両Ｃ）→４５秒（車両Ａ）…とプローブデータを受信することになる。
このように、サーバ１０が偏ったタイミングでプローブデータを受信していたことに対し、サーバ１０におけるプローブデータの受信タイミングをばらつかせることができる。そして、プローブデータの受信時に偏った空き時間が生じにくくなり、プローブデータのリアルタイム性を確保することができる。
［送信データ数低減補正作用］
図５Ａは、送信データ数低減補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す送受信タイミングに対して送信データ数低減補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。以下、図５Ａ及び図５Ｂに基づき、実施例１の送信データ数低減補正作用を説明する。
実施例１のデータ収集制御処理では、所定の走行エリア内に存在する車両総数が所定値Th以上であるものの少なくないとき、つまり第１閾値Th1以上第２閾値Th2未満のときには、「間引き補正」の中でも各車両３０による所定時間内のアップロード回数を減らす「送信データ数低減補正」を行う。
以下、具体的に説明する。
所定の走行エリア内に、車両Ａ、車両Ｂ、車両Ｃ、車両Ｄ、車両Ｅの５台の車両３０が存在しているとする。このとき、補正前では、各車両Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅは、それぞれ自車両がイグニッションON状態になった時刻を基準に、それぞれ３０秒ごとにプローブデータを送信しており、例えば車両Ａのアップロード時刻を「毎分００秒と３０秒」とし、車両Ｂのアップロード時刻を「毎分０７秒と３７秒」とし、車両Ｃのアップロード時刻を「毎分１５秒と４５秒」とし、車両Ｄのアップロード時刻を「毎分２２秒と５２秒」とし、車両Ｅのアップロード時刻を「毎分１０秒と４０秒」とする。
この場合では、図４Ａに示すように、サーバ１０では、毎分ごとに３０秒（車両Ａ）→３７秒（車両Ｂ）→４０秒（車両Ｅ）→４５秒（車両Ｃ）→５２秒（車両Ｄ）→００秒（車両Ａ）→０７（車両Ｂ）→１０秒（車両Ｅ）→１５秒（車両Ｃ）→２２秒（車両Ｄ）→３０秒（車両Ａ）…というタイミングでプローブデータの受信を繰り返す。
そのため、サーバ１０において受信するプローブデータ数が多くなり、サーバ１０での通信負荷が過大になって、適切な情報処理を行うことが難しくなる。
これに対し、「送信データ数低減補正」を実施し、各車両Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅにおいて１分間に行うプローブデータの送信を１回とする。つまり、各車両Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅでのアップロード間隔をそれぞれ６０秒とする補正値を算出する。これにより、車両Ａのアップロード時刻は「毎分００秒」に補正され、車両Ｂのアップロード時刻は「毎分３７秒」に補正され、車両Ｃのアップロード時刻は「毎分１５秒」に補正され、車両Ｄのアップロード時刻は「毎分２２秒」に補正され、車両Ｅのアップロード時刻は「毎分４０秒」に補正される。
そのため、図５Ｂに示すように、時刻t２時点で各車両Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅにアップロード時刻の補正値が送信されると、各車両Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅからプローブデータが送信されるタイミングが変更される。この結果、サーバ１０では、毎分ごとに、００秒（車両Ａ）→１５秒（車両Ｃ）→２２秒（車両Ｄ）→３７秒（車両Ｂ）→４０秒（車両Ｅ）→００秒（車両Ａ）…とプローブデータを受信することになる。
このように、走行エリア内に存在する車両３０の総数が多く、サーバ１０に送信されるプローブデータ数が多くても、「送信データ数低減補正」を実施することで、サーバ１０におけるプローブデータの受信数を容易に低減することができる。そして、データ受信タイミングの間隔を適切に空けて、サーバ１０での通信負荷の軽減を図ることができる。
［データ送信車両低減補正作用］
図６Ａは、データ送信車両低減補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図であり、図６Ｂは、図６Ａに示す送受信タイミングに対してデータ送信車両低減補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。以下、図６Ａ及び図６Ｂに基づき、実施例１のデータ送信車両低減補正作用を説明する。
実施例１のデータ収集制御処理では、所定の走行エリア内に存在する車両総数が所定値Th以上であって比較的多いとき、つまり第２閾値Th2以上のときには、「間引き補正」の中でもプローブデータを送信する車両数を減らす「データ送信車両低減補正」を行う。
以下、具体的に説明する。
所定の走行エリア内に、車両Ａ〜車両Ｈまでの８台の車両３０が存在しているとする。このとき、補正前では、各車両Ａ〜Ｈは、それぞれ自車両がイグニッションON状態になった時刻を基準に、それぞれ３０秒ごとにプローブデータを送信しており、各車両のアップロード時刻は以下の通りとする。
車両Ａ→「毎分００秒と３０秒」、車両Ｂ→「毎分０３秒と３３秒」
車両Ｃ→「毎分２２秒と５２秒」、車両Ｄ→「毎分２８秒と５８秒」
車両Ｅ→「毎分０７秒と３７秒」、車両Ｆ→「毎分１５秒と４５秒」
車両Ｇ→「毎分０３秒と３３秒」、車両Ｈ→「毎分２０秒と５０秒」
この場合では、図６Ａに示すように、サーバ１０では、毎分ごとに２０秒（車両Ｈ）→２２秒（車両Ｃ）→２８秒（車両Ｄ）→３０秒（車両Ａ）→３３秒（車両Ｂ及び車両Ｇ）→３７秒（車両Ｅ）→４５秒（車両Ｆ）→５０秒（車両Ｈ）→５２秒（車両Ｃ）→５８秒（車両Ｄ）→００秒（車両Ａ）→０３秒（車両Ｂ及び車両Ｇ）→０７（車両Ｅ）→１５秒（車両Ｆ）→２０秒（車両Ｈ）…というタイミングでプローブデータの受信を繰り返す。
そのため、サーバ１０において受信するプローブデータ数が非常に多くなり、サーバ１０での通信負荷が過大になって、適切な情報処理を行うことが難しくなる。
これに対し、「データ送信車両低減補正」を実施し、車両Ｂ、車両Ｄ、車両Ｇ、車両Ｈについては、プローブデータの送信を停止させる補正値を算出する。つまり、プローブデータを送信する車両は車両Ａ、車両Ｃ、車両Ｅ、車両Ｆとなり、プローブデータを送信する車両数を半減させる。これにより、車両Ｂ、車両Ｄ、車両Ｇ、車両Ｈのアップロード時刻は、それぞれ「ゼロ（なし）」に補正される。
そのため、図６Ｂに示すように、時刻t３時点で車両Ｂ、車両Ｄ、車両Ｇ、車両Ｈにアップロード時刻の補正値が送信されると、車両Ｂ、車両Ｄ、車両Ｇ、車両Ｈからのプローブデータの送信が停止される。この結果、サーバ１０では、毎分ごとに、００秒（車両Ａ）→０７秒（車両Ｅ）→１５秒（車両Ｆ）→２２秒（車両Ｃ）→３０秒（車両Ａ）→３７秒（車両Ｅ）→４５秒（車両Ｆ）→５２秒（車両Ｃ）→００秒（車両Ａ）…とプローブデータを受信することになる。
このように、走行エリア内に存在する車両３０の総数が多く、サーバ１０に送信されるプローブデータ数が多くても、「データ送信車両低減補正」を実施することで、サーバ１０におけるプローブデータの受信数を容易に低減することができる。そして、データ受信タイミングの間隔を適切に空けて、サーバ１０での通信負荷の軽減を図ることができる。
［均等化補正作用］
図７Ａは、均等化補正を行う前のプローブデータの送受信タイミングを示す説明図であり、図７Ｂは、図７Ａに示す送受信タイミングに対して均等化補正を実施したときのプローブデータの送受信タイミングを示す説明図である。以下、図７Ａ及び図７Ｂに基づき、実施例１の均等化補正作用を説明する。
実施例１のデータ収集制御処理では、所定の走行エリア内に存在する車両総数が所定値Th未満のときには、各車両３０におけるアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を分散させる「均等化補正」を実施し、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を一定にするアップロード時刻の補正値を算出する。
以下、具体的に説明する。
所定の走行エリア内に、車両Ａ及び車両Ｂの２台の車両３０が存在しているとする。このとき、補正前では、各車両Ａ,Ｂは、それぞれ自車両がイグニッションON状態になった時刻を基準に、それぞれ３０秒ごとにプローブデータを送信しており、例えば車両Ａのアップロード時刻を「毎分００秒と３０秒」とし、車両Ｂのアップロード時刻を「毎分０３秒と３３秒」とする。
この場合では、図７Ａに示すように、サーバ１０では、毎分ごとに００秒（車両Ａ）→０３秒（車両Ｂ）→（２７秒間の空き）→３０秒（車両Ａ）→３３秒（車両Ｂ）→（２７秒間の空き）→００秒（車両Ａ）…というタイミングでプローブデータの受信を繰り返す。
そのため、２台の車両Ａ,Ｂから続けてプローブデータを受信しては、一定時間の空きが生じるといったように、サーバ１０での受信タイミングに偏りが生じてしまい、プローブデータが受信できない間の走行状況等を把握できず、データのリアルタイム性の確保ができない。
これに対し、「均等化補正」を実施し、サーバ１０でのプローブデータの受信間隔が均等になるように、各車両Ａ,Ｂのアップロード時刻をオフセットする。すなわち、車両Ａのアップロード時刻は「毎分００秒と３０秒」を維持させる一方、車両Ｂのアップロード時刻が「毎分１５秒と４５秒」になるように、加算補正する補正値１２秒を算出する。これにより、車両Ｂのアップロード時刻は「毎分１５秒と４５秒」に補正される。
そのため、図７Ｂに示すように、時刻t４時点で車両Ｂにアップロード時刻の補正値が送信されると、車両Ｂからプローブデータが送信されるタイミングが変更される。この結果、サーバ１０では、００秒（車両Ａ）→１５秒（車両Ｂ）→３０秒（車両Ａ）→４５秒（車両Ｂ）→００秒（車両Ａ）…とプローブデータを受信することになる。
このように、サーバ１０が偏ったタイミングでプローブデータを受信していても、サーバ１０におけるプローブデータの受信タイミングを均等にばらつかせることができる。そして、プローブデータの受信時に偏った空き時間が生じることがなく、プローブデータのリアルタイム性を確保することができる。
しかも、この均等化補正では、所定時間（例えば１分間）内にサーバ１０にて受信するプローブデータの数は、補正前と同じ数を維持することができる。これにより、所定の走行エリア内に存在する車両３０の総数が比較的少なくても、各車両３０から送信されるプローブデータを無駄にすることなく適切に受信することができる。
なお、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を一定にするための各車両Ａ,Ｂのアップロード時刻の補正値の算出は、まず、サーバ１０における平均受信間隔を求める（例えば、アップロード間隔が３０秒であって車両が２台の場合では、１５秒）。次に、一台の車両（例えば車両Ａ）のアップロード時刻を基準とする。そして、この基準とした車両（車両Ａ）のアップロード時刻と、他の車両（例えば車両Ｂ）のアップロード時刻との間隔を、サーバ１０での平均受信間隔とするために必要な他の車両（例えば車両Ｂ）のアップロード時刻のオフセット時間を求める。このオフセット時間が「補正値」となる。
次に、効果を説明する。
実施例１のプローブデータ収集方法及びプローブデータ収集装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
(1) 車両３０から送信されるプローブデータを受信するサーバ１０と、前記サーバ１０によって受信したプローブデータを蓄積するデータベース２０と、を有するプローブデータ管理システム１において、
前記サーバ１０は、
受信した前記プローブデータに基づき、送信した車両３０の総数と、前記車両３０ごとの前記プローブデータのアップロード時刻と、を検出し、
検出したアップロード時刻に基づき、前記車両３０ごとに、前記車両３０の総数に応じた前記アップロード時刻の補正値を算出し、
算出した前記補正値を、前記車両３０に対してそれぞれ送信する構成とした。
これにより、収集したプローブデータのリアルタイム性の確保と、サーバの通信負荷の軽減との両立を図ることができる。
(2) 前記プローブデータは位置情報を含み、
前記サーバ１０は、受信した前記プローブデータに基づいて、当該車両３０が存在する走行エリアαを分類し、
分類した前記走行エリア内に存在する車両３０ごとに、前記補正値を算出する構成とした。
これにより、アップロード時刻の補正値の算出を容易にし、車両総数の変化に対して速やかにアップロード時刻を補正することができる。
(3) 前記サーバ１０は、前記補正値を算出する際、
検出した車両３０の総数が予め設定した所定値Th以上のとき、所定期間の間に前記サーバ１０によって受信する前記プローブデータの数を減らす間引き補正を行い、
検出した車両３０の総数が前記所定値Th未満のとき、前記プローブデータのアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、前記サーバ１０による前記プローブデータの受信間隔を分散させる均等化補正を行う構成とした。
これにより、走行エリアごとの車両密度に応じてサーバ１０によるプローブデータの受信頻度を動的に変更することができ、サーバ１０での通信負荷の過大防止や、プローブデータのリアルタイム性の確保を適切に行うことができる。
(4) 前記サーバ１０は、前記間引き補正を、前記車両３０によるプローブデータのアップロード間隔を長くすることで行う構成とした。
これにより、プローブデータの受信時に偏った空き時間が生じにくくなり、プローブデータのリアルタイム性を確保することができる。
(5) 前記サーバ１０は、前記間引き補正を、前記車両３０によるプローブデータのアップロード回数を減らすことで行う構成とした。
これにより、データ受信タイミングの間隔を適切に空けて、サーバ１０での通信負荷の軽減を図ることができる。
(6) 前記サーバ１０は、前記間引き補正を、前記プローブデータを送信する車両数を減らすことで行う構成とした。
これにより、データ受信タイミングの間隔を適切に空けて、サーバ１０での通信負荷の軽減を図ることができる。
(7) 前記サーバ１０は、前記均等化補正を、前記サーバ１０による前記プローブデータの受信間隔を一定にする前記アップロード時刻の補正値を算出することで行う構成とした。
これにより、各車両３０から送信されるプローブデータを無駄にすることなく受信できると共に、プローブデータの受信時に偏った空き時間が生じることがなく、プローブデータのリアルタイム性を確保することができる。
(8) 車両３０から送信されるプローブデータを受信するサーバ１０と、前記サーバ１０によって受信したプローブデータを蓄積するデータベース２０と、を有するプローブデータ管理システム１において、
前記サーバ１０は、
受信した前記プローブデータに基づき、送信した車両の総数と、前記車両ごとの前記プローブデータのアップロード時刻と、を検出し、
検出したアップロード時刻に基づき、前記車両３０ごとに、前記車両３０の総数に応じた前記アップロード時刻の補正値を算出し、
算出した前記補正値を、前記車両３０に対してそれぞれ送信するプローブデータ収集コントローラ１２を備える構成とした。
これにより、収集したプローブデータのリアルタイム性の確保と、サーバの通信負荷の軽減との両立を図ることができる。
以上、本発明の車両のプローブデータ収集方法及びプローブデータ収集装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。
実施例１では、「送信間隔延長補正」の実施時、所定の走行エリア内に存在する全ての車両Ａ〜Ｃでのアップロード間隔を延長する例を示した。しかしながら、車両によってはアップロード間隔の延長を行わなくてもよい。すなわち、このアップロード間隔の延長時間の設定は、走行エリア内に存在する車両Ａ〜Ｃの補正前のアップロード時刻と、サーバ１０でのプローブデータの受信タイミングとに基づいて、サーバ１０での受信タイミングが適切になるように行えばよい。
また、実施例１では、「送信データ数低減補正」の実施時、所定の走行エリア内に存在する全ての車両Ａ〜Ｅでのアップロード回数を半減する例を示した。しかしながら、車両によってはアップロード回数を低減しなくてもよいし、低減するアップロード回数も例えば１／３減や１／４減としてもよい。すなわち、この所定時間内に減らすアップロード回数の設定は、走行エリア内に存在する車両Ａ〜Ｅの補正前のアップロード時刻と、サーバ１０でのプローブデータの受信タイミングとに基づいて、サーバ１０での受信タイミングが適切になるように行えばよい。
さらに、実施例１では、「データ送信車両低減補正」の実施時、所定の走行エリア内に存在する車両Ａ〜Ｈのうち、任意に選択した車両（Ｂ,Ｄ,Ｇ,Ｈ）についてプローブデータの送信を停止させる例を示した。しかしながら、このプローブデータの送信を停止させる車両の選択は、走行エリア内に存在する車両Ａ〜Ｈの補正前のアップロード時刻と、サーバ１０でのプローブデータの受信タイミングとに基づいて、サーバ１０での受信タイミングが適切になるように行えばよい。
また、実施例１では、「均等化補正」の実施時、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を一定にするアップロード時刻の補正値を算出する例を示した。しかしながら、これに限らず、走行エリア内に存在する車両Ａ,Ｂにおけるアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔を分散させればよく、プローブデータ受信間隔が厳密に均等にならなくてもよい。つまり、アップロード時刻をオフセットすることで、サーバ１０によるプローブデータの受信間隔の極端な偏りを解消すればよい。
さらに、実施例１では、予め設定した全ての走行エリアにおいて、各走行エリア内に存在する車両３０のアップロード時刻の補正が完了したら、再度イグニッションON状態の車両を検出し、各車両３０の現在地点及びアップロード時刻を見直して、アップロード時刻の補正を行う例を示した。しかしながら、これに限らず、アップロード時刻の補正を一度行った車両であれば、イグニッションOFF状態になるまで補正を行わなくてもよい。また、アップロード時刻を補正してから所定時間内、又は、同一走行エリアに存在している間、又は、同一道路種別を走行している間は、次の補正を行なわなくてもよい。
そして、実施例１では、サーバ１０によってプローブデータを受信可能なエリアを複数に区画した走行エリアごとに、車両３０のアップロード時刻の補正値を算出する例を示した。しかしながら、サーバ１０によってプローブデータを受信可能なエリアすべてを対象として、アップロード時刻の補正値の算出を行ってもよい。
すなわち、本願発明では、サーバ１０がプローブデータを送信した車両数と、車両ごとのアップロード時刻と、に基づいて、アップロード時刻の補正値を算出し、プローブデータの受信タイミングを動的に制御することができればよい。

Claims (8)

  1. 車両から送信されるプローブデータを受信するサーバと、前記サーバによって受信したプローブデータを蓄積するデータベースと、を有するプローブデータ管理システムにおいて、
    前記サーバは、
    受信した前記プローブデータに基づき、送信した車両の総数と、前記車両ごとの前記プローブデータのアップロード時刻と、を検出し、
    検出したアップロード時刻に基づき、前記車両ごとに、前記車両の総数に応じた前記アップロード時刻の補正値を算出し、
    算出した前記補正値を、前記車両に対してそれぞれ送信する
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  2. 請求項１に記載のプローブデータ収集方法において、
    前記プローブデータは位置情報を含み、
    前記サーバは、受信した前記プローブデータに基づいて、当該車両が存在する走行エリアを分類し、
    分類した前記走行エリア内に存在する車両ごとに、前記補正値を算出する
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  3. 請求項１又は請求項２に記載のプローブデータ収集方法において、
    前記サーバは、前記補正値を算出する際、
    検出した車両の総数が予め設定した所定値以上のとき、所定期間の間に前記サーバによって受信する前記プローブデータの数を減らす間引き補正を行い、
    検出した車両の総数が前記所定値未満のとき、前記プローブデータのアップロード間隔を変えずにアップロード時刻をオフセットし、前記サーバによる前記プローブデータの受信間隔を分散する均等化補正を行う
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  4. 請求項３に記載されたプローブデータ収集方法において、
    前記サーバは、前記間引き補正を、前記車両によるプローブデータのアップロード間隔を長くすることで行う
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  5. 請求項３に記載されたプローブデータ収集方法において、
    前記サーバは、前記間引き補正を、前記車両によるプローブデータのアップロード回数を減らすことで行う
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  6. 請求項３に記載されたプローブデータ収集方法において、
    前記サーバは、前記間引き補正を、前記プローブデータを送信する車両数を減らすことで行う
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  7. 請求項３から請求項６のいずれか一項に記載されたプローブデータ収集方法において、
    前記サーバは、前記均等化補正を、前記サーバによる前記プローブデータの受信間隔を一定にする前記アップロード時刻の補正値を算出することで行う
    ことを特徴とするプローブデータ収集方法。
  8. 車両から送信されるプローブデータを受信するサーバと、前記サーバによって受信したプローブデータを蓄積するデータベースと、を有するプローブデータ管理システムにおいて、
    前記サーバは、
    受信した前記プローブデータに基づき、送信した車両の総数と、前記車両ごとの前記プローブデータのアップロード時刻と、を検出し、
    検出したアップロード時刻に基づき、前記車両ごとに、前記車両の総数に応じた前記アップロード時刻の補正値を算出し、
    算出した前記補正値を、前記車両に対してそれぞれ送信するプローブデータ収集コントローラを備える
    ことを特徴とするプローブデータ収集装置。
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