JP4735296B2 - プローブ情報収集システム及びｆｃｄ車載機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されている車載機器やセンサから自車位置を取得して、その位置情報などを含むプローブ情報を送信するＦＣＤ車載機と、このＦＣＤ車載機より送信されたプローブ情報を受信する情報収集センタとで構成されるプローブ情報収集システム、及びそのシステムに使用されるＦＣＤ車載機に関する。

プローブ情報収集システムでは、車両に搭載されているＦＣＤ（フローティング・カー・データ）車載機において、例えばＧＰＳ受信機やナビゲーション装置から自車位置を一定時間経過毎に取得し、その位置情報などを含むプローブ情報を情報収集センタへ送信するように構成されている。そして、情報収集センタが収集した情報は随時統計的に処理された後、各所定区間（リンク）を走行している車両のＦＣＤ車載機に交通状況などを示す情報として送信され、フィードバックされるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２５１６９８号公報

ところが、同時刻付近で、同じリンク上に多数のプローブカー（ＦＣＤ車載機を搭載した車両）が存在している場合、それらによって同じような内容の情報が情報収集センタへ送信されることになり、冗長である。従来、個別のプローブカーより送信される情報量を削減するための技術は公知となっているが、システムをマクロ的に捉えた場合に、トータルでの情報量をより積極的に削減する技術は提案されていない。
また、上記特許文献１に開示されている技術は、プローブ情報として得られた情報を渋滞情報に利用すると共に、その渋滞情報をプローブカーが未だ走行していないエリアについての渋滞状況を予測・推定することを目的とするものであり、上記問題の解決に資するものではない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＦＣＤ車載機より収集するプローブ情報の冗長性を低減することができるプローブ情報収集システム、及びそのシステムに使用されるＦＣＤ車載機を提供することにある。

請求項１記載のプローブ情報収集システムによれば、ＦＣＤ車載機は、所定区間を完走した場合、情報収集センタによって送信された旅行時間と自身が取得した所定区間の旅行時間とを比較して、両者に差異があれば自身が取得した旅行時間を送信する。即ち、情報収集センタによって送信された旅行時間は、その時点で情報収集センタが収集した情報を処理した結果得られたもの、若しくは収集した情報に基づいて推測したものである。それに対して、車両側が所定区間を完走した場合に得られた旅行時間は実際に得られた最新の情報であるから、両者に差異がある場合に上記旅行時間を情報収集センタに送信すれば、情報収集センタが情報を更新するために有効なデータとなる。従って、情報収集センタに対して徒に多量のプローブ情報が送信されることは回避されるようになり、情報センタは、情報処理をより効率的に行なうことができる。
そして、ＦＣＤ車載機は、情報収集センタより送信された送信制御情報に基づいて、異なる精度のプローブ情報を情報収集センタに送信する。即ち、渋滞車列中の車両位置により、センタ側がその渋滞状況を解析するのに適切となる情報の精度は異なる。従って、上記のようにＦＣＤ車載機が送信する情報の精度を変化させることで、情報収集センタは情報の処理効率を高めることができる。
請求項２記載のプローブ情報収集システムによれば、情報収集センタは、渋滞車列中の前方側では渋滞の程度を示す情報を要求し、渋滞車列中の後方側では所定区間の旅行時間を要求する。即ち、自然渋滞が発生している場合を想定すると、渋滞が解消されるまでには比較的時間を要するため、渋滞車列の後方側に位置するほど旅行時間の変化は激しくなる。従って、上記のように送信する情報の精度を変化させれば、情報収集センタは渋滞情報の処理効率を高めることができる。

請求項３記載のプローブ情報収集システムによれば、ＦＣＤ車載機は、自身が保持しているプローブ情報が、情報収集センタより取得した情報に対して変化がない場合は、プローブ情報の送信を禁止する。即ち、上記のような場合は、たとえプローブ情報を送信したとしても、情報収集センタ側において情報を更新するために考慮すべき要因とはならない。従って、プローブ情報の送信を禁止することで不要な通信を削減することができる。

請求項４記載のプローブ情報収集システムによれば、ＦＣＤ車載機は、自身が取得した旅行時間が情報収集センタより送信された旅行時間を上回った場合、渋滞延伸情報を情報収集センタに送信する。従って、情報収集センタでは、プローブカーが位置する所定区間について、その時点で把握している渋滞の状況がより延伸される傾向にあることを認識できるようになる。

請求項５記載のプローブ情報収集システムによれば、ＦＣＤ車載機は、所定区間を完走して当該区間の旅行時間を送信する場合、その次に進入した所定区間のＩＤも情報収集センタに送信する。斯様に構成すれば、情報収集センタは、プローブカーより送信された旅行時間が特定のノードにおいて右左折等を行った結果によるものか否かを判定できるので、その判定結果を次回に車両側に送信する旅行時間に反映させることが可能となる。

請求項６記載のプローブ情報収集システムによれば、ＦＣＤ車載機は、情報収集センタより送信された判定情報に基づいてプローブ情報の送信可否を判定し、その判定結果に応じて送信を行う。即ち、ある区間に比較的多数の車両が位置している場合には、それらの全てからプローブ情報を得る必要はない。従って、各プローブカーのＦＣＤ車載機が夫々判定した送信可否結果に基づいて送信を行うようにすれば、センタ側における情報の収集量を適度に調節することができる。

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について図１乃至図３を参照して説明する。図１は、プローブ情報収集システムの全体構成を概略的に示している。プローブ情報収集システム１は、車両たるプローブカー２（Ａ，Ｂ，Ｃ，・・・）に搭載されているＦＣＤ車載機３と、このＦＣＤ車載機３と図示しない移動通信網やインターネットなどを介して通信可能な情報収集センタ４とを備えて構成されている。

ＦＣＤ車載機３は、情報収集センタ４との間で広域又は狭域通信を行う無線通信機５と、自車の位置情報を取得するための位置評定装置６と、これらを制御する制御装置７とを備えて構成されている。ここで、「広域通信」とは、例えば自動車電話機，携帯電話機などにより移動電話網を介して行う通信や、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）におけるＦＭ多重放送を受信してＶＩＣＳ情報を取得するものを言う。また、「狭域通信」とは、例えば無線ＬＡＮやＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）,或いは、ＶＩＣＳのインフラとして路上に設置されている電波ビーコンや光ビーコンを介して行う通信を言う。

尚、位置評定装置６は、ＧＰＳ衛星（図示せず）から送信されたＧＰＳ電波を受信して自車位置を演算するＧＰＳ受信機や、ＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスクなどの記録媒体より地図データを読み出して、地図上に自車位置を表示させながら（マップマッチング）目的地までの経路検索や経路案内を行うカーナビゲーション装置などを利用して構成されている。即ち、ＦＣＤ車載機３は、カーナビゲーション装置にその他必要な機能を追加することで構成することもできる。
従って、ＦＣＳ車載機３は、位置評定装置６より自車両の位置情報を取得することができると共に、位置評定装置６が車両に搭載されている車速センサ，距離センサ，方位センサなどより取得するセンサ情報なども取得可能となっている。

次に、本実施例の作用について図２及び図３も参照して説明する。図２は、情報収集センタ４とＦＣＤ車載機３との間で行われる情報収集処理のシーケンスを示すものである。一般的なプローブ情報収集システムでは、情報収集センタとＦＣＤ車載機との間で情報を送信するタイミングは非同期であり、両者は夫々所定間隔毎に情報を送信するようになっている（例えば、情報収集センタは１０分間隔，ＦＣＤ車載機は１分間隔など）。
これに対して、本実施例では、情報収集センタ４がＦＣＤ車載機３に対して渋滞情報，若しくは収集制御情報を送信すると、ＦＣＤ車載機３は、送信された渋滞情報又は収集制御情報について所定の条件が成立するかに基づいて、情報収集センタ４に対するプローブ情報の送信態様を決定するようになっている。

ここで、「収集制御情報」とは、例えば、
・位置評定装置６が保持している地図データ上の道路区間（リンク）毎に
各ＦＣＤ車載機３にプローブ情報の送信を行うか否かを指示する情報
・ＦＣＤ車載機３に要求するプローブ情報の種別（リンク旅行時間，若しくは
渋滞状況を３レベル（渋滞，混雑，通常）で示す情報
・あるリンクを完走した場合、その次に進入したリンクを特定するＩＤを
付加するか否か指示する情報
などである。

そして、ＦＣＤ車載機３が情報収集センタ４に送信する「プローブ情報」は、例えば
・所定のリンクを完走した場合のリンク旅行時間
・渋滞状況を３レベルで示す情報
・新たに進入したリンクのＩＤ情報
などである。また、情報収集センタ４がＦＣＤ車載機３に送信する「渋滞情報」とは、複数のプローブカー２より収集したプローブ情報を統計的に処理した結果得られたリンク旅行時間、又は渋滞状況の情報などである。

ここで、図３に示すように、位置評定装置６（ナビゲーション装置）が扱う地図データにおいては、地図上の道路を交差点、分岐点、合流点、所定角度以上のカーブなどの屈曲点を示すノードにより複数に分割し、それぞれのノード間をリンクとして規定し、それらのリンクを接続することによって地図が構成される。
このうち、ノード情報は、各ノードについて、ノードの固有ＩＤ、座標、例えば立体交差点などを示すノード属性などからなる。また、リンク情報は、各リンクについて、リンクの固有ＩＤ、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端の座標、リンクの道路幅、リンクの道路種別（都市間高速道路、都市高速道路、有料道路、高架式バイパス、国道、県道、市道など）、地上からの高さなどのリンク属性などから構成されている。そして、ＦＣＤ車載機３及び情報収集センタ４は、上記のノード情報やリンク情報が共通である地図データを夫々保持している。

図２において、情報収集センタ４は、プローブカー２に対して、そのプローブカー２が走行中のリンクについての旅行時間Ｔ１（即ち、その時点で複数のプローブカー２より収集している情報を処理した結果得られたもの、若しくは収集した情報に基づいて推測したもの）を送信する。ＦＣＤ車載機３の位置評定装置６は、自車両が各リンクに進入する毎に、そのリンクを完走するまでの間、当該リンクの旅行時間Ｔ２を算出（計時）する（ステップＳ１）。

そして、ＦＣＤ車載機３は、自身が算出したリンク旅行時間Ｔ２と、情報収集センタ４より送信されたリンク旅行時間Ｔ１とを比較し（ステップＳ２）、両者に差異があると認められる場合は自身が算出したリンク旅行時間Ｔ２（プローブ情報）を情報収集センタ４に送信する（ステップＳ３）。一方、両者に差異があると認められなければ送信は行わない。尚、ステップＳ２において「差異あり」と判定するには、例えば前者の時間が後者の±５％を超えた場合、というように、多少の幅を持たせて行うようにする。

以上のように本実施例によれば、ＦＣＤ車載機３は、情報収集センタ４より送信された情報と自身が保持している情報とを比較し、その比較結果につき所定の条件が成立している場合にだけ情報収集センタ４にプローブ情報を送信する。具体的には、プローブカー２が走行中のリンクを完走した場合、情報収集センタ４より送信されたリンク旅行時間Ｔ１と自身が取得したリンク旅行時間Ｔ２とを比較して、両者に差異があれば後者を情報収集センタ４に送信するようにした。
従って、情報収集センタ４が、その時点で統計的に処理して得ている、又は推測しているリンク旅行時間Ｔ１を更新するために有効となる情報だけを情報収集センタ４に送信することができ、情報センタ４は、情報処理をより効率的に行なうことができる。また、ＦＣＤ車載機３との間における不要な通信を削減することができる。

（第２実施例）
図４は本発明の第２実施例であり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。図２相当図である図４において、情報収集センタ４は、プローブカー２に対して、第１実施例と同様に走行中のリンク旅行時間Ｔ１を送信し（ステップＳ１）、ＦＣＤ車載機３はリンク旅行時間Ｔ２を算出すると、送信されたリンク旅行時間Ｔ１と比較する（ステップＳ４）。
そして、ＦＣＤ車載機３は、Ｔ１≧Ｔ２である場合はプローブ情報の送信を行わず、Ｔ１＜Ｔ２である場合は、走行したリンクについての渋滞が延伸する傾向にあることを示す渋滞延伸情報を、プローブ情報として情報収集センタ４に送信する（ステップＳ５）。尚、ステップＳ４においてＴ１＜Ｔ２と判定する場合も、例えば後者の時間が前者の＋５％を超えた場合というように、多少の幅を持たせて行うようにする。

以上のように第２実施例によれば、ＦＣＤ車載機３は、自身が取得したリンク旅行時間Ｔ２が情報収集センタ４より送信されたリンク旅行時間Ｔ１を上回ったと判定すると、渋滞延伸情報を情報収集センタ４に送信するので、情報収集センタ４では、そのプローブカー２が位置したリンクについて、その時点で把握している渋滞の状況がより延伸される傾向にあることを認識できるようになる。

（第３実施例）
図５は本発明の第３実施例を示すものである。第３実施例では、情報収集センタ４は、第１実施例と同様にプローブカー２に対して走行中のリンク旅行時間Ｔ１を送信し、ＦＣＤ車載機３は、走行中のリンクを完走するまでの間にリンク旅行時間Ｔ２の算出を継続する（ステップＳ６，Ｓ７）。そして、リンクを完走すると第１実施例と同様にステップＳ２の判断を行い、旅行時間Ｔ１，Ｔ２に差異がある場合は、プローブカー２がその次に進入したリンクのＩＤを地図データより取得する（ステップＳ８）。それから、完走時に得たリンク旅行時間Ｔ２と次に進入したリンクＩＤとをプローブ情報として情報収集センタ４に送信する（ステップＳ９）。

即ち、情報収集センタ４により送信されたリンク旅行時間Ｔ１と、ＦＣＤ車載機３が算出したリンク旅行時間Ｔ２との間に差異が生じる要因の１つとして、プローブカー２が当該リンクを完走して次のリンクに進入する際に、直進した場合と右左折した場合とに要する時間の相違がある。例えば、双方のリンクを結ぶノードが交差点である場合、道路の混雑状況によっては、直進であれば短時間で次のリンクに進入できるが、右折や左折する場合に待ち時間を要することがある（右左折コスト）。

そこで、第３実施例では、情報収集センタ４にリンク旅行時間Ｔ２を送信する場合、次に進入したリンクＩＤを付して送信する。すると、情報収集センタ４では、そのリンクＩＤからプローブカー２がノードにおいて直進したのか、若しくは右左折したのかを把握することができ、右左折コストの有無を考慮することで次回に送信するリンク旅行時間Ｔ１に反映させることが可能となる。また、車線が複数（左折，直進，右折など）ある場合には、各車線毎のリンク旅行時間を把握することもできる。

以上のように第３実施例によれば、ＦＣＤ車載機３は、１つのリンクを完走してリンク旅行時間Ｔ１を情報収集センタ４に送信する場合、その次に進入したリンクのＩＤを付加して情報収集センタ４に送信する。従って、情報収集センタ４は、収集したリンク旅行時間Ｔ１について右左折コストの有無を考慮した結果を、次回に車両側に送信するリンク旅行時間Ｔ１に反映させることができる。

（第４実施例）
図６は本発明の第４実施例を示すものである。第４実施例は、情報収集センタ４が、例えばＶＩＣＳのビーコンによりプローブカー２に情報を送信するポイント（リンク）が渋滞中である場合を示す。即ち、渋滞が複数のリンクに跨って発生している場合に（ステップＸ１）、情報収集センタ４は、今から情報を送信しようとしているリンクがその渋滞車列中の前方側，後方側の何れに位置するかにより、プローブカー２に送信させる、渋滞に関する情報の精度を変化させるように送信制御情報を送信する（ステップＸ２）。例えば、自然渋滞が発生している場合に、渋滞車列中の前方側であれば簡易的な情報を要求し、後方側であれば詳細情報を要求する。

そして、ＦＣＤ車載機３は、情報収集センタ４からの指示が詳細情報の要求か、簡易情報の要求かを判定し（ステップＳ１０）、前者であれば第１実施例と同様にリンク旅行時間を送信する（ステップＳ３）。また、後者であれば、その時点における渋滞の程度を例えば３段階（渋滞、混雑、通常（渋滞発生無し））で示す情報を送信する（ステップＳ１１）。

尚、渋滞の程度を示す状態情報については、例えば、ＦＣＤ車載機３がプローブカー２側より直接、若しくは位置評定装置６を介して取得した車両の平均走行速度と、走行中の道路について予め設定されている、上記３状態に夫々該当する速度範囲とを比較することで自動判定しても良い。また、プローブカー２の運転者が、自身の主観で判定した結果をＦＣＤ車載機３に入力し、その入力結果を送信しても良い。

ここで、自然渋滞が発生している場合を想定すると、渋滞が解消されるまでには比較的時間を要するため、渋滞車列の前方側ではリンク旅行時間は余り変化せず、後方側に位置する程その変化は激しくなる。従って、上記のように送信する情報の精度を変化させれば、情報収集センタ４は、渋滞車列の前方側から殆ど変化しないリンク旅行時間を受信することがなく、３状態情報を得ることで概要だけを把握できる。

以上のように第４実施例によれば、ＦＣＤ車載機３は、情報収集センタ４より送信された送信制御情報に基づいて、異なる精度のプローブ情報を情報収集センタ４に送信する。
具体的には、情報収集センタ４は、渋滞車列中の前方側では渋滞の程度を示す情報の送信を要求し、渋滞車列中の後方側ではリンク旅行時間の送信を要求するようにした。従って、情報収集センタ４は渋滞情報の処理効率を高めることができる。

（第５実施例）
図７及び図８は本発明の第５実施例を示すものである。第５実施例では、情報収集センタ４は、各リンク内に位置するプローブカー２に対して、プローブ情報の送信可否を直接指示する情報を送信する。そして、ＦＣＤ車載機３は、その送信制御情報（判定情報）に基づいてプローブ情報を送信するか否かを判断する（ステップＳ１２）。

ここで、送信制御情報の一例を図８に示す。この場合、送信制御情報は１０ビットのバイナリデータであり、ビット０が車両グループ「０」，ビット９が車両グループ「９」に対応する。そして、ＦＣＤ車載機３は、送信制御情報と自車両のＩＤとを比較して送信可否を決定する。例えば、上記ＩＤを車両のナンバープレートとして、その下一桁の数字を車両グループ「０」〜「９」に対応させる。従って、図８のケースでは、車両グループ「０」，「２」，「５」に該当するプローブカー２のＦＣＤ車載機３だけが、リンク旅行時間Ｔ２をプローブ情報として送信する（ステップＳ３）。

以上のように第５実施例によれば、ＦＣＤ車載機３は、情報収集センタ４より送信された送信制御情報に基づいてプローブ情報の送信可否を判定し、その判定結果に応じて送信を行うようにした。従って、情報収集センタ４は、各リンクにおける情報の収集量が適度となるようダイレクトに調節することができる。

本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形が可能である。
第１実施例における「差異あり」の判定、第２実施例における「Ｔ１＜Ｔ２」の判定を行う幅については、適宜変更して実施すれば良い。また、例えば情報収集センタ４が把握している各リンクの交通状況に応じて、判定の幅をダイナミックに変更しても良い。
第４実施例において、事故渋滞が発生している場合は、事故処理が終了すれば渋滞は前方側から順次解消する。従って、その場合は渋滞車列中の位置とＦＣＤ車載機３に要求する情報の精度との関係を逆に設定しても良い。
また、第４実施例における渋滞の程度を示す情報は、２段階，若しくは４段階以上に判別しても良い。
第５実施例における判定情報としての送信制御情報は、図８に示すものに限らず、適宜変更して実施すれば良い。

例えば、情報収集センタ４が収集できているプローブ情報の絶対量が少ない状態にあり、収集する情報量を増やしたい場合には、情報収集センタ４が所定の条件が成立しているか否かの比較を行うことなく無条件にプローブ情報を送信させるための制御情報をＦＣＤ車載機３に送信する。そして、ＦＣＤ車載機３は、上記制御情報を受信した場合は無条件にプローブ情報を情報収集センタ４に送信することで、ＦＣＤ車載機３より収集するプローブ情報を増加させるようにしても良い。

本発明の第１実施例であり、プローブ情報収集システムの全体構成を概略的に示す図 情報収集センタとＦＣＤ車載機との間で行われる情報収集処理のシーケンス図 地図データを構成するリンク，ノードを説明する図 本発明の第２実施例を示す図２相当図 本発明の第３実施例を示す図２相当図 本発明の第４実施例を示す図２相当図 本発明の第５実施例を示す図２相当図 送信制御情報の一例を示す図

符号の説明

図面中、１はプローブ情報収集システム、２はプローブカー、３はＦＣＤ車載機、４は情報収集センタを示す。

Claims (7)

1. 車両に搭載されている車載機器やセンサから自車位置を取得して、その位置情報などを含むプローブ情報を送信するＦＣＤ（Floating Car Data）車載機と、このＦＣＤ車載機より送信されたプローブ情報を受信する情報収集センタとで構成されるプローブ情報収集システムにおいて、
   前記情報収集センタは、前記ＦＣＤ車載機が走行中である所定区間の旅行時間を送信し、
   前記ＦＣＤ車載機は、前記所定区間を完走した場合に、前記情報収集センタより送信された旅行時間と自身が取得した前記所定区間の旅行時間とを比較し、両者に差異がある場合は前記旅行時間をプローブ情報として送信し、
   前記プローブ情報には、前記ＦＣＤ車載機が属するリンクのＩＤと、渋滞状況を示す情報とが含まれており、
   前記情報収集センタは、複数のＦＣＤ車載機より送信された前記渋滞状況の情報を統計的に処理し、情報を送信する先のリンクが渋滞中である場合、複数のリンクに跨って発生している渋滞車列中の前記情報を送信する先のリンクの位置に応じて異なる精度の情報を要求する送信制御情報を送信し、
   前記送信制御情報を受信したＦＣＤ車載機は、前記送信制御情報で要求された精度に応じて、所定区間の旅行時間又は渋滞の程度の何れかを含むプローブ情報を送信することを特徴とするプローブ情報収集システム。
2. 前記情報収集センタは、渋滞車列中の前方側では渋滞の程度を示す情報を要求し、渋滞車列中の後方側では所定区間の旅行時間を要求することを特徴とする請求項１記載のプローブ情報収集システム。
3. 前記ＦＣＤ車載機は、前記情報収集センタより送信された情報と自身が保持している同種のプローブ情報とを比較して、後者の情報内容が前者に対して変化がない場合はプローブ情報の送信を禁止することを特徴とする請求項１又は２記載のプローブ情報収集システム。
4. 前記ＦＣＤ車載機は、前記情報収集センタによって送信された旅行時間と、自身が取得した旅行時間とを比較して、後者が前者を上回った場合は渋滞延伸情報を前記情報収集センタに送信することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプローブ情報収集システム。
5. 前記ＦＣＤ車載機は、所定区間を完走して旅行時間を送信する場合には、その次に進入した所定区間のＩＤを前記情報収集センタに送信することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のプローブ情報収集システム。
6. 前記情報収集センタは、前記ＦＣＤ車載機にプローブ情報の送信可否かを判定させるための判定情報を送信し、
   前記ＦＣＤ車載機は、前記判定情報に基づいてプローブ情報の送信可否を判定し、その判定結果に応じて送信を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のプローブ情報収集システム。
7. 請求項１乃至６の何れかに記載のプローブ情報収集システムに使用されることを特徴とするＦＣＤ車載機。

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