JP2012221302A - 情報収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】通信負荷を抑制すると共に、渋滞状況の把握や各車両の経路案内に必要な情報をリアルタイムに提供する情報収集システムを提供する。
【解決手段】車両が走行予定進路から逸脱して走行しているか否か判定する予測合致判定部２１２と、逸脱して走行していると判定した場合に自車情報取得部２０９が取得した車両情報をサーバ装置に出力するプローブ情報管理部２０７とを備えた車載情報通信装置２と、地図情報の領域を時間および位置関係に基づいて決定される領域に分割する時空間分割部と、車両が時空間分割部において分割された領域の所定の位置にいつ存在するかを予測した走行予定進路を作成する対象時空間予測部と、履歴管理部が管理する過去の車両情報提供履歴を参照し、車両情報の提供を要求する車両を抽出する要求車抽出部と、抽出した車両のプローブ情報管理部２０７に車両情報の提供を要求する情報要求部とを備えたサーバ装置で構成される。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両のプローブ情報の収集および収集したプローブ情報のサーバ装置への送信に関するものである。

近年、車両を通じて収集される位置情報や時刻情報などのプローブ情報を用いて道路および交通の管理や道路交通情報を提供するテレマティクスサービスが開発されている。車両側で収集されたプローブ情報は道路交通情報などを管理するサーバ装置において、渋滞状況の把握や、各車両の経路案内に利用される。このようなテレマティクスサービスでは、プローブ情報の送信による通信負荷の抑制が求められている。特許文献１では、通信システムの輻輳状況や、リアルタイムな交通状況の変化に応じて、データ量や指定区域や通信間隔などの、必要なプローブ情報に関する収集条件を決定して情報量を制限し、通信負荷を低減させるプローブ情報収集装置が開示されている。

しかし、上述した特許文献１では、ある一定の条件に応じて情報量を制限しているため、無駄な通信が発生する可能性があり、通信負荷をより低減させる余地がある。この対策として、特許文献２には、特定の区間に特定の車両を割り当て、割り当てられた車両が特定区間を通過した際の時刻情報と、平均速度とをサーバ側に送信することにより、通信負荷を抑制するプローブデータ収集システムが開示されている。また特許文献３には、車両の走行開始地点と走行終了地点を含む走行条件と、車両が走行を行った時間情報とを対応付けた走行履歴データを作成し、サーバ装置では時間区分毎に特定された車両から走行履歴データを収集する情報収集装置が開示されている。

特開２００８−０７７１４３号公報 特開２０１０−０４４５４３号公報 特開２０１０−０６７０７４号公報

しかしながら、上述した特許文献２に開示された技術では、特定の車両のプローブ情報を収集するため、収集したデータに偏りが生じる場合もあり、正確な予測や、プローブ情報の網羅性を確保することが困難であるという課題があった。また、特許文献３に開示された技術では、走行履歴データを収集するため、リアルタイム性に欠けるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、車両情報の通信負荷を抑制すると共に、渋滞状況の把握や各車両の経路案内に必要となる車両情報をリアルタイムに提供する情報収集システムを提供することを目的とする。

この発明に係る情報収集システムは、地図情報を記憶する第１地図情報記憶部と、少なくとも車両の自車位置情報および現在時刻を含む車両情報を取得する車両情報取得部と、車両情報取得部が取得した車両の自車位置情報に基づいて、設定された目的地までの経路案内情報の作成をサーバ装置に要求する経路案内要求部と、経路案内要求部の要求に対してサーバ装置から提供された経路案内情報および第１地図情報記憶部に記憶された地図情報を用いて、目的地までの経路案内を行う経路案内部と、サーバ装置から提供される車両の走行予定進路を管理する予測進路管理部と、車両が走行予定進路から逸脱して走行しているか否か判定する予測合致判定部と、予測合致判定部が車両が走行予定進路から逸脱して走行していると判定した場合に、車両情報取得部が取得した車両情報をサーバ装置に出力する情報提供部とを備えた車載情報通信装置と、車載情報通信装置の認証を行う認証部と、地図情報を記憶する第２地図情報記憶部と、経路案内要求部から経路案内情報の作成要求が入力されると、第２地図情報記憶部に記憶された地図情報および車両の自車位置情報に基づいて、設定された目的地までの経路案内情報を作成する経路案内作成部と、地図情報の領域を時間および位置関係に基づいて決定される領域に分割する時空間分割部と、車両が、時空間分割部において分割された領域の所定の位置にいつ存在するかを予測した走行予定進路を作成する対象時空間予測部と、時空間に位置する車両を管理する対象車管理部と、対象車管理部が管理する車両の車両情報提供履歴を管理する履歴管理部と、履歴管理部が管理する過去の車両情報提供履歴を参照し、車両情報の提供を要求する車両を抽出する要求車抽出部と、要求車抽出部が抽出した車両の情報提供部に車両情報の提供を要求する情報要求部とを備えたサーバ装置で構成されるものである。

この発明によれば、車両情報の通信負荷を抑制し、車両の走行状況を把握するために必要となる車両情報をリアルタイムに提供することができる。

実施の形態１による情報収集システムの構成を示す説明図である。 実施の形態１による情報収集システムの車載情報通信機器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１による情報収集システムの車載情報通信機器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１による情報収集システムの車載情報通信機器の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１による情報収集システムのサーバ装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１による情報収集システムのサーバ装置の認証処理を示すフローチャートである。 実施の形態１による情報収集システムのサーバ装置の情報把握処理を示すフローチャートである。 実施の形態１による情報収集システムのサーバ装置のブローブ情報作成処理を示すフローチャートである。 実施の形態１による情報収集システムのサーバ装置のプローブ情報要求処理を示すフローチャートである。 実施の形態１による情報収集システムの車載情報通信機器の異なる処理動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による情報収集システムの構成を示す説明図である。
実施の形態１の情報収集システムは、複数の車両１ａ，１ｂ，・・・，１ｎ（以下、総称する場合には車両１と表記する）、車両１に搭載された車載情報通信機器２ａ，２ｂ，・・・，２ｎ（以下、総称する場合には車載情報通信機器２と表記する）、携帯電話網やインターネット網４、サーバ装置５およびデータ蓄積装置６で構成されている。

車載情報通信機器２は、ＧＰＳを利用した自車両１の位置情報や、走行速度、走行方向、一定時間の平均速度、ガソリン残量や電気車両の場合はバッテリー残量、タイヤの交換してからの走行距離などといった自車の車両情報を取得する。さらに車載情報通信機器２は、携帯電話網、路側にあるＤＳＲＣ（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｓｈｏｒｔ ｒａｎｇｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）路側器、あるいはホットスポットエリアの場合は無線ＬＡＮなど、利用可能な広域／近距離無線３ａ，３ｂ，・・・，３ｎを利用し、携帯電話網やインターネット網４などを介して、取得した車両情報をデータ蓄積装置６に蓄積するとともに、サーバ装置５で各位置における各車両１の平均速度などから渋滞や事故といった状態を推定して各車両１の経路案内などに利用するとともに、各車両１に情報を送る。これら構成によりテレマティクスサービスを実現する。

車載情報通信機器２は、入力インタフェース部２０１、経路案内要求部２０２、通信部２０３、経路案内部２０４、地図データ記憶部２０５、表示部２０６、プローブ情報蓄積部２０８を備えたプローブ情報管理部２０７、走行履歴管理部２１０を備えた自車情報取得部２０９、予測進路管理部２１１および予測合致判定部２１２で構成されている。入力インタフェース部２０１は、タッチパネルや音声入力装置で構成され、現在位置や目的地の入力を行う。当該入力インタフェース部２０１を介して、ユーザが行き先の名称や電話番号を指定する、あるいは地図データ記憶部２０５に記憶された地図データを用いて直接地図上で指定することにより現在位置や目的地の設定を行う。経路案内要求部２０２は、サーバ装置５側における自機器の認証を受信すると、入力インタフェース部２０１を介して入力された現在位置および目的地の情報に基づき得られる経路案内情報の要求を出力する。通信部２０３は、サーバ装置５側の通信部５１１と通信接続され、情報の送受信を行う。

経路案内部２０４は、サーバ装置５から入力される経路情報に地図データ記憶部２０５に記憶された地図情報を重畳し、経路案内を表示部２０６に表示する。経路案内部２０４は最新の情報を利用した経路案内を行うためにサーバ装置５側に経路案内を要求してもよく、また入力インタフェース部２０１を介して入力された目的地と現在位置の情報から経路の候補を算出して経路案内を行ってもよい。また、経路案内部２０４は様々に構成可能であり、例えば経路案内部２０４が作成した経路案内をサーバ装置５側に出力し、サーバ装置５が当該経路案内に渋滞情報を加味して最適な経路を送り返すように構成してもよい。さらに、サーバ装置５側が算出した経路案内の候補が複数存在する場合には、当該候補の中からユーザが選択して選択結果をサーバ装置５側に返送してもよい。さらに、経路案内部２０４が経路案内を作成する場合には、車載情報通信機器２上で選択された経路情報のみをサーバ装置５側に出力する方式でも構わない。この場合、サーバ装置５側において渋滞情報を加味した経路情報に変更されるように構成してもよい。

地図データ記憶部２０５は、地図情報や施設情報など経路案内に必要となる地図データを記憶している。表示部２０６は、経路案内部２０４で作成された経路案内情報を表示する。プローブ情報管理部２０７は、サーバ装置５側から送られる時空間情報などを参照して、指定されたタイムスロットに到達するとプローブ情報（後述する自車情報取得部２０９が取得する種々の車両１の状態情報）を準備する。サーバ装置５側からプローブ情報出力指示が入力されると準備したプローブ情報をサーバ装置５側に出力する。さらに、予測進路管理部２１１から入力される車両１の進行状況に関する判定結果（予定した通過時刻と一定時間以上の差がある、あるいは進行予定経路から逸脱しているなど、詳細は後述する）に基づいてプローブ情報をサーバ装置５側に出力する。プローブ情報管理部２０７はプローブ情報蓄積部２０８を備えており、サーバ装置５側に送信しなかったプローブ情報を当該プローブ情報蓄積部２０８に蓄積する。

自車情報取得部２０９は、例えば車両１の車速、位置情報、車線情報、ガソリンの残情報および電池の残情報といった種々の車両１の状態情報を取得し、データ取得時刻（現在時刻）とを履歴として蓄積管理する。走行履歴管理部２１０は、過去の自車両１の走行履歴を記憶する。

予測進路管理部２１１は、サーバ装置５から提供される時空間の分割情報および予想空間から算出される自車両１がいつ、どの地点を走行するかを予測した時空間予測情報を管理する。時空間予測情報の管理は、目的地までの間に位置する交差点やランドマーク、バス停の前といったドライバーが容易に特定可能な複数の地点への到着時刻または通過時刻を位置情報と時刻で管理することにより行われる。

予測合致判定部２１２は、予測進路管理部２１１において管理されている時空間予測情報に含まれる進行予定経路と現在時刻や車両１の現在位置が合致しているか計算する。当該計算処理は、上述した複数の特定地点を通過する毎に、あるいは一定時間経過する毎に、予測進路管理部２１１が管理する位置情報にある時刻と現在時刻との差分を算出し、一定時間以上の差があるか否か判定する。予測進路管理部２１１は、予測合致判定部２１２の計算結果を参照し、現在の車両１の進行が進行予定経路から逸脱している場合には、逸脱している旨をプローブ情報管理部２０７に通知する。

次に、実施の形態１による車載情報通信機器の動作について、図３および図４を参照しながら説明する。図３は実施の形態１による車載情報通信機器の経路案内を開始するまでの動作を示すフローチャートであり、図４はプローブ情報（車両情報）を送信する動作を示すフローチャートである。
まず、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
車載情報通信機器２が起動されると（ステップＳＴ１）、入力インタフェース部２０１を介して車両１の現在位置や目的地が入力され（ステップＳＴ２）、入力情報は経路案内要求部２０２に出力される。なお、現在位置は自車情報取得部２０９が取得した情報を用いてもよい。経路案内要求部２０２は、通信部２０３を介してサーバ装置５側に接続要求を出力する（ステップＳＴ３）。なお、ステップＳＴ３では、接続要求と共に、例えば電話番号の情報、ナンバープレート情報、あるいは車両１の固体番号といった車両１を一意に決定可能な情報を出力する。

サーバ装置５側がステップＳＴ３の接続要求を認証すると、当該サーバ装置５から入力される認証処理結果を経路案内要求部２０２が受信する（ステップＳＴ４）。さらにステップＳＴ２で入力された車両１の現在位置や目的地を示す情報などと共に、経路案内要求をサーバ装置５側に出力する（ステップＳＴ５）。経路案内部２０４は、サーバ装置５側からステップＳＴ５の経路案内要求に応じた経路案内情報が入力されると（ステップＳＴ６）、当該経路案内情報を地図データ記憶部２０５に記憶された地図データに重畳させ、表示部２０６を介して地図表示を行う（ステップＳＴ７）。

ステップＳＴ７の地図表示に基づき車両１の走行が開始されると、ステップＳＴ６で入力された経路案内情報に沿った経路案内が開始される（ステップＳＴ８）。経路案内部２０４は、通信部２０３を介してサーバ装置５側に経路案内が開始された旨を通知すると共に、案内経路を出力する（ステップＳＴ９）。

次に、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
上述したステップＳＴ９の経路案内開始通知に対して、サーバ装置５側から送られる時空間の分割情報、予想空間、およびタイムスロット情報などを、通信部２０３を介してプローブ情報管理部２０７および予測進路管理部２１１が受信する（ステップＳＴ１１）。プローブ情報管理部２０７は、ステップＳＴ１１で受信したタイムスロット情報を参照し、次のタイムスロットに到達するまで待機する（ステップＳＴ１２）。

プローブ情報管理部２０７は、次のタイムスロットに到達したと判定した場合（ステップＳＴ１２；ＹＥＳ）、自車情報取得部２０９から例えば現在位置情報、現在速度、現タイムスロットでの平均速度などで構成されるプローブ情報を取得する（ステップＳＴ１３）。なお、これらの情報は車載情報通信機器２に付属しているＧＰＳ情報や車載情報通信機器２内のネットワーク（不図示）で提供される情報を用いてもよい。また、車載情報通信機器２に付属されていなくてもよく、携帯電話やＰＮＤ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）といった接続可能なデバイスを経由して獲得する構成としてもよい。このステップＳＴ１３までの処理でプローブ情報を定期的にサーバ装置５側に送信する準備が整ったことになる。

プローブ情報管理部２０７は、サーバ装置５側からプローブ情報要求指示が入力されているか否か監視を行う（ステップＳＴ１４）。これは車載情報通信機器２が前触れなく故障したり、停止して電源を切った場合と、経路案内どおり走行している場合とをサーバ装置５側が区別するために、サーバ装置５が優先度を決めて順番に各車載情報通信機器２と通信し、プローブ情報を取得する動作である。プローブ情報管理部２０７がプローブ情報要求指示が入力されたと判定した場合（ステップＳＴ１４；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１３で取得したプローブ情報を、通信部２０３を介してサーバ装置５側に送信し（ステップＳＴ１７）、ステップＳＴ１１の処理に戻り次のタイムスロットに到達するまで待機する。

一方、所定時間サーバ装置５側からプローブ情報要求指示が入力されない場合（ステップＳＴ１４；ＮＯ）は、予測進路管理部２１１が予測合致判定部２１２の計算結果を参照して案内経路から逸脱しているか否か判定を行う（ステップＳＴ１５）。予測進路管理部２１１が案内経路から逸脱していると判定した場合（ステップＳＴ１５；ＹＥＳ）、プローブ情報管理部２０７がプローブ情報をサーバ装置５側に送信する（ステップＳＴ１７）。案内経路から逸脱していると判定した場合は、ステップＳＴ１７の処理によりサーバ装置５側で把握している動作とは異なることを示すと共に、経路案内部２０４が再度経路探索を行うか、サーバ装置５からプローブ情報とともに再探索結果を送信してもらい、サーバ装置５側の当該車両１の車載情報通信機器２の情報を更新する。

予測進路管理部２１１が案内経路から逸脱していないとした場合（ステップＳＴ１５；ＮＯ）、さらに経路案内の到着予想時刻あるいは通過予想時刻との間にずれがあるか否か判定を行う（ステップＳＴ１６）。時間にずれがあると判定した場合（ステップＳＴ１６；ＹＥＳ）、プローブ情報管理部２０７がプローブ情報をサーバ装置５側に送信する（ステップＳＴ１７）。到着予想時刻あるいは通過予想時刻との間にずれがある場合には、たとえ経路通りに走行していた場合であってもサーバ装置５側で把握している時空間とは異なる場所に位置していることになるため、サーバ装置５側の情報を更新するために、ステップＳＴ１７においてプローブ情報を送信する。

時間にずれがないと判定した場合（ステップＳＴ１６；ＮＯ）、ステップＳＴ１３で取得したプローブ情報をプローブ情報蓄積部２０８に蓄積し（ステップＳＴ１８）、ステップＳＴ１２の処理に戻り、次のタイムスロットに到達するまで待機する。

これらの構成により、サーバ装置５側は車両１の走行状態を予測し、予測から逸脱していない場合にはプローブ情報の通知を受けることがなく、データ送信量を削減することができる。また、車載情報通信機器２においてサーバ装置５側から入力されるプローブ情報要求指示の送受信が不可能になっている場合を、サーバ装置５側で把握することができ、正確な車両状態を把握することができる。

次に、サーバ装置５側の構成について説明する。
図５は、実施の形態１による情報収集システムのサーバ装置５の構成を示すブロック図である。サーバ装置５は、認証部５０１、経路案内作成部５０２、情報要求部５０４を備えた対象車管理部５０３、要求車抽出部５０６を備えた対象時空間予測部５０５、時空間分割部５０７、データベース５０９を備えた履歴管理部５０８、渋滞予測処理部５１０、通信部５１１および地図データ記憶部５１２で構成されている。
サーバ装置５が各車両１の車載情報通信機器２と通信を行う際には、各車載情報通信機器２を一意に特定する必要がある。認証部５０１は、接続してきた車載情報通信機器２を認証する。認証方法としては、例えば車載情報通信機器２の識別番号と電話番号を関係付けておき、接続してきた携帯電話番号とその際に送られてくる車両１の識別番号から一意に特定するなどの方法が挙げられる。

経路案内作成部５０２は、車載情報通信機器２から送信される現在位置情報と目的位置情報から現状既にあるＶＩＣＳ（登録商標）情報の渋滞情報や、既存のプローブ情報から計算する渋滞予測情報を利用し、地図データ記憶部５１２に記憶された地図データを参照して最適な経路を算出し、経路案内を作成する。最適な経路とは、例えば複数の経路に対して平均速度および渋滞の通過にかかる時間を加味して最も早く到着する経路である。また、経路案内作成部５０２は、車載情報通信機器２の経路案内部２０４で案内経路が既に計算されている場合には、既に計算された案内経路に対して予測される到着時間などを返信し、各車載情報通信機器２側で案内経路を選択するように構成してもよい。

対象車管理部５０３は、接続要求を出力した各車載情報通信機器２の車両１を管理し、各車載情報通信機器２の識別ＩＤから車両１の各時空間上の位置を返答する、あるいは時空間を指定するとその範囲内に位置する車両１のＩＤを返答する。この対象車管理部５０３は、例えば既存のデータベース機能を利用して実現可能である。対象時空間予測部５０５は、対象車管理部５０３で管理している各車両１が、どの時間にどの位置に存在したかを示す情報、各車両１の進行方向、各車両１の経路案内の情報、平均速度および経路（渋滞情報）から、その後の一定間隔毎のタイムスロットと位置で決定される時空間上のどの位置に各車両１が存在するかを推測する。対象車管理部５０３で管理している車両１全てについて推測することにより各時空間にどのような車両１がどのような位置関係で存在するかを予測することができる。

要求車抽出部５０６は、対象時空間予測部５０５で抽出される時空間の中から、プローブ情報取得を要求する特定の車両１を抽出する。この特定の車両１は必要にして最低限の一定の台数を選ぶ。情報要求部５０４は、要求車抽出部５０６が抽出した車両１の中から特定の条件を満たす車両１の車載情報通信機器２に対してのみプローブ情報送信要求を出力する。

時空間分割部５０７は、地図データ記憶部に記憶された地図データの領域を、時間すなわち一定の時間ごとのタイムスロットおよび位置関係に基づき決定される特定の空間に分割する。なお、分割方法は、街中と郊外など過去の履歴および現時点での通行量の関係から動的に変更可能とし、車両の通行が多い領域では細かく分割し、車両の通行が少ない領域では大きく分割する。これにより、分割処理の負荷を抑制し、詳細な渋滞などの状況を確実に把握することができる。履歴管理部５０８は、時空間分割部５０７において分割された各時空間に対応する過去の履歴をデータベース５０９に一定期間保有している。渋滞予測処理部５１０は、対象時空間予測部５０５が読み込んだプローブ情報に基づいて経路の渋滞予測を行う。通信部５１１は、車載情報通信機器２の通信部２０３と通信接続を行い、情報の送受信を行う。

次に、実施の形態１によるサーバ装置５の動作について説明する。サーバ装置５は起動されると、認証処理、道路情報把握および予測処理、プローブ情報作成処理およびプローブ情報要求処理の４つの処理が並行して行われる。上述した４つの処理は、１つのサーバ装置５が行う、複数台のサーバ装置５が分かれて行う、あるいは複数の処理を行うサーバ装置５と１つの処理を行うサーバ装置５とを組み合わせて行うなど適宜構成可能である。
上述した４つの処理を図６から図９を参照しながら説明する。図６は実施の形態１によるサーバ装置５の認証処理の動作を示すフローチャートであり、図７は道路情報把握および予測処理の動作を示すフローチャートであり、図８はプローブ情報作成処理の動作を示すフローチャートであり、図９はプローブ情報要求処理の動作を示すフローチャートである。

まず、図６を参照しながら、サーバ装置５の認証処理の動作について説明する。
認証部５０１は、サーバ装置５が起動されると認証要求待ち状態となり（ステップＳＴ２１）、通信部５１１を介して車載情報通信機器２から入力された認証要求を受け付けると（ステップＳＴ２２）、要求後に送信される認証情報を抽出する（ステップＳＴ２３）。抽出する認証情報は、例えば認証情報送信に用いられた携帯電話の番号および車両ＩＤなどである。認証情報は車載情報通信機器２を特定可能であればどのような情報で構成してもよい。また、認証処理において、電話回線と車載情報通信機器２が必ずしも１対１に対応する必要性もないため、単に車両ＩＤのみを抽出する構成としてもよい。

認証部５０１は、履歴管理部５０８に登録されたデータベース５０９を参照し、ステップＳＴ２２で認証要求を入力した車載情報通信機器２がサーバ装置５に対して初めての接続であるか否か判定を行う（ステップＳＴ２４）。認証部５０１が初めての接続であると判定した場合（ステップＳＴ２４；ＹＥＳ）、ステップＳＴ２３で抽出した認証情報を関連付けて履歴管理部５０８のデータベース５０９に格納する（ステップＳＴ２５）。その後、フローはステップＳＴ２１の処理に戻り、車載情報通信機器２からの認証要求の入力待ちとなる。

一方、認証部５０１が初めての接続でないと判定した場合（ステップＳＴ２４；ＮＯ）、ステップＳＴ２３で取得した認証情報を履歴管理部５０８に登録されたデータベース５０９と照合し（ステップＳＴ２６）、照合結果を通信部５１１を介して車載情報通信機器２に出力する（ステップＳＴ２７）。さらに、ステップＳＴ２６において、認証可能であった場合には、サーバ装置５と車載情報通信機器２の接続を維持し、認証不能であった場合にはサーバ装置５と車載情報通信機器２の接続を切断する（ステップＳＴ２８）。その後フローチャートはステップＳＴ２１の処理に戻り、車載情報通信機器２からの認証要求の入力待ちとなる。

次に、図７を参照しながら、サーバ装置５の道路情報把握および予測処理の動作について説明する。なお、以下の説明で車両１と記載する場合、車載情報通信機器２を搭載した車両１と読み替えて適用可能であるものとする（図８および図９の説明においても同様）。
サーバ装置５が起動されると、時空間分割部５０７が空間全体を一定の範囲毎および一定の時間毎に区切った時空間を作成する（ステップＳＴ３１）。例えば、５００ｍ四方の領域と、１分という単位で区切る。また、車両１からの信号の密度の薄い領域では、領域の大きさや区切る時間単位をより大きな範囲とするなど、車両１からの信号密度に応じて区切る領域を決定してもよい。ステップＳＴ３１で時空間が分割されると、対象時空間予測部５０５は、次の時空間上のタイムスロットを待つ（ステップＳＴ３２）。ステップＳＴ３２においてタイムスロットに到達すると、対象時空間予測部５０５は一定領域毎にプローブ情報を取得する（ステップＳＴ３３）。なお、プローブ情報は、サーバ装置５側で算出可能である。もちろん車載情報通信機器２から送信されるプローブ情報を用いてもよい。

対象時空間予測部５０５は、ステップＳＴ３３で取得したプローブ情報を参照し、対象車管理部５０３が管理している車両１のうち一定台数以上の車両１の平均速度が一定値以上であるか否か判定を行う（ステップＳＴ３４）。一定台数以上の車両１の平均速度が一定値以上である場合（ステップＳＴ３４；ＹＥＳ）、当該一定領域を渋滞していないことを示す通常値に設定する（ステップＳＴ３５）。
なお、ステップＳＴ３４の処理は、例えば１台の車両１のみを見るとたまたま停止している可能性もあり、あるいはたまたま走行が遅い車両という可能性もある。また、バスが車両の前に存在するだけでも車両１台でのみを見ると渋滞していると判断する可能性もある。そのため、一定台数以上の車両１の平均速度を用いて判定する。一定台数とは例えば１０台という具体的な数字を用いる。

一方、一定台数以上の車両１の平均速度が一定値以下である場合（ステップＳＴ３４；ＮＯ）、さらに対象時空間予測部５０５は一定領域内で引き返す車両１が一定台数以上存在するか判定を行う（ステップＳＴ３６）。引き返す車両１が一定台数以上存在する場合は、事故や災害が考えられるためである。引き返す車両１が一定台数未満である場合（ステップＳＴ３６；ＮＯ）、事故や災害ではなく渋滞が発生しているとして車両１の到着時刻や通過予想時刻の計算に用いる平均速度を、ステップＳＴ３３で取得したプローブ情報の例えば平均速度に設定する（ステップＳＴ３７）。一方、引き換える車両１が一定台数以上である場合（ステップＳＴ３６；ＹＥＳ）、事故などが発生していると判断してルート探索の対象から一時的に除外する（ステップＳＴ３８）。

ステップＳＴ３５、ステップＳＴ３７またはステップＳＴ３８の処理が行われると、対象時空間予測部５０５は全ての領域についてプローブ情報を取得し、確認を行ったか否か判定を行う（ステップＳＴ３９）。全ての領域についてプローブ情報の取得および確認を行っていない場合（ステップＳＴ３９；ＮＯ）、ステップＳＴ３３の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、全ての領域についてプローブ情報の取得および確認を行った場合（ステップＳＴ３９；ＹＥＳ）、ステップＳＴ３２の処理に戻り、次のタイムスロットの到達を待機する。

次に、図８を参照しながらプローブ情報作成処理の動作について説明する。
サーバ装置５が起動されると、対象時空間予測部５０５は、次の時空間上のタイムスロットを待つ（ステップＳＴ４１）。ステップＳＴ４１においてタイムスロットに到達すると、対象時空間予測部５０５は到達したタイムスロットに入るプローブ情報を取得し（ステップＳＴ４２）、取得したプローブ情報を渋滞予測処理部５１０に出力する（ステップＳＴ４３）。

次に、要求車抽出部５０６は、次のタイムスロットで十分な車両１を選択する準備として、現在のタイムスロットで状態が変化した車両１を一定数（例えば、５台など）対象として抽出する（ステップＳＴ４４）。さらに現在のタイムスロットで状態が変化していない車両１を一定数（例えば、３台など）対象として抽出する（ステップＳＴ４５）。なお、ステップＳＴ４４において状態が変化した車両１が一定数まで抽出できなかった場合には、ステップＳＴ４５において状態が変化していない車両１を追加して抽出するように構成してもよい。

さらに、要求車抽出部５０６は本サーバ装置５に一定時間アクセスしていない車両１を一定数対象として抽出する（ステップＳＴ４６）。要求車抽出部５０６は、ステップＳＴ４４からステップＳＴ４６で抽出した車両情報を対象車管理部５０３に出力し（ステップＳＴ４７）、ステップＳＴ４１の処理に戻る。なお、ステップＳＴ４７で抽出した車両１から送信されてくるプローブ情報は次のタイムスロットで用いられる。なお、図８に示したプローブ情報作成処理は、タイムスロットが十分長い場合は、一つのタイムスロット内に閉じて処理を行うように構成してもよい。

次に、図９を参照しながらプローブ情報要求処理の動作について説明する。
サーバ装置５が起動されると、対象車管理部５０３は次の時空間上のタイムスロットを待つ（ステップＳＴ５１）。ステップＳＴ５１においてタイムスロットに到達すると、対象車管理部５０３は上述したステップＳＴ４７で出力された抽出した車両情報を取得する（ステップＳＴ５２）。情報要求部５０４は当該抽出した車両情報に記載された車両１の車載情報通信機器２のプローブ情報管理部２０７に対して通信部５１１を介してプローブ情報取得要求を出力する（ステップＳＴ５３）。なお、ステップＳＴ５３で実際にプローブ情報取得要求を出力するのは、所定の要件を満たした車両１の車載情報通信機器２に対してのみとなる。例えば、一定期間サーバ装置５にアクセスしていない車載情報通信機器２に対してのみプローブ情報取得要求を出力する。

次に、対象車管理部５０３は、車載情報通信機器２からプローブ情報が提供されるのを所定時間待機する（ステップＳＴ５４）。なお、各車載情報通信機器２は自車位置情報取得部３５を備えていることから、時刻の同期を正確に行うことができる。対象車管理部５０３はステップＳＴ５４で所定時間待機している間に提供されたプローブ情報を参照し、指定した車両１の車載情報通信機器２から提供されたプローブ情報を抽出する（ステップＳＴ５５）。

なお、ステップＳＴ５４で所定時間待機している間に、指定した車両１の車載情報通信機器２からプローブ情報が提供されなかった場合には、当該車両１は停止したものと判断してもよい。また、当該車両１が通信状態の悪い地点を走行していることがあらかじめ分かっている場合には、次回処理において、プローブ情報を取得すべき車両１であると抽出し、次回のプローブ情報要求処理に対しても応答がない場合には、当該車両１は停止しているものと判断してもよい。

対象車管理部５０３は、ステップＳＴ５４で所定時間待機している間にプローブ情報が提供されなかった車両１を状態不変の車両として抽出して記憶する（ステップＳＴ５６）。逆にステップＳＴ５４で所定時間待機している間にプローブ情報を提供した車両１を状態変更車両として抽出し、要求車抽出部５０６に出力する（ステップＳＴ５７）。その後フローチャートはステップＳＴ５１の処理に戻る。

なお、上述した説明では、車載情報通信機器２において経路案内を行っている車両１を対象に説明したが、車載情報通信機器２において経路案内を行っていない場合も考えられる。車載情報通信機器２において経路案内を行っていない場合、進行予定経路や当該進行予定経路からの逸脱との概念が存在しないため、プローブ情報管理部２０７がサーバ装置５に対して常時プローブ情報を提供する必要がある。そこで、以下では、車載情報通信機器２において経路案内を行っていない車両１を対象とし、プローブ情報提供処理の処理負荷を抑制する構成を示す。

図１０は、実施の形態１による車載情報通信機器において経路案内を行っていない場合のプローブ情報提供の処理動作を示すフローチャートである。
車両１の走行が開始されると（ステップＳＴ６１）、車載情報通信機器２の走行履歴管理部２１０は過去の走行履歴を参照し、自車両１の過去の走行履歴が存在するか否か判定を行う（ステップＳＴ６２）。自車両１の過去の走行履歴が存在する場合（ステップＳＴ６２；ＹＥＳ）、走行履歴管理部２１０は自車両１の過去の走行履歴を読み出す（ステップＳＴ６３）。自車情報取得部２０９は、車両１の現在位置および進行方向、ステップＳＴ６３で走行履歴管理部２１０が読み出した過去の走行履歴に基づいて自車両１が通行する可能性の最も高い経路を抽出し（ステップＳＴ６４）、当該抽出した経路を自車両１の予測経路とし、当該予測経路をプローブ情報管理部２０７および通信部２０３を介してサーバ装置５側に出力し（ステップＳＴ６５）、処理を終了する。

一方、自車両１の過去の走行履歴が存在しない場合（ステップＳＴ６２；ＮＯ）、自車情報取得部２０９は、車両１の現在位置および進行方向に基づき、さらに優等道路の優先あるいは直線道路の優先などを考慮して車両１が走行する経路を予測した予測経路を抽出し、プローブ情報管理部２０７に出力する（ステップＳＴ６６）。プローブ情報管理部２０７は、ステップＳＴ６６で入力された予測経路を通信部２０３を介してサーバ装置５側に出力し（ステップＳＴ６７）、処理を終了する。このように、予測経路をサーバ装置５側に出力することにより、確率的にプローブ情報をサーバ装置５側に送信する処理負荷を抑制することができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、サーバ装置５が、空間全体を一定の範囲および時間毎に区切った時空間を作成する時空間分割部５０７と、各時空間毎に車両の存在位置を予測する対象時空間予測部５０５とを備え、車載情報通信機器２が、対象時空間予測部が作成した時空間予測情報を管理する予測進路管理部２１１と、予測された予測進路から逸脱したか計算を行う予測合致判定部２１２とを備え、予測進路から逸脱した場合やサーバ装置５から要求が入力された場合以外はプローブ情報をサーバ装置５側に送信しないように構成したので、プローブ情報の送信量を削減した情報収集システムを実現することができる。

また、この実施の形態１によれば、プローブ情報提供を要求する特定の車両の車載情報通信機器２を抽出する要求車抽出部５０６と、抽出した車両から特定の条件を満たす車両の車載情報通信機器２にプローブ情報送信要求を出力する情報要求部５０４とを備えるように構成したので、サーバ装置５側で指定した車載情報通信機器２のうち、情報の送受信が行えない車載情報通信機器２を把握することができ、車両の状態を正確に把握することができる。

また、この実施の形態１によれば、車載情報通信機器２において経路案内を行っていない場合にも、自車両の過去の送信履歴を読み出す走行履歴管理部２１０と、読み出した過去の走行履歴に基づいて自車両が通行する可能性の最も高い経路を抽出して自車両の予測経路とする自車両情報取得部２０９とを備えるように構成したので、経路案内を行っていない場合であっても、車載情報通信機器２側で過去の走行履歴に基づいた予測経路から逸脱したか判断することができ、常時プローブ情報を送信する場合と比較して送信量を削減することができる。

また、この実施の形態１によれば、車載情報通信機器２において経路案内を行っていない場合、且つ過去の走行履歴が存在しない場合であっても、道路の優先を考慮して予測経路を作成し、当該予測経路から逸脱したか判断するように構成したので、プローブ情報の送信量を削減することができる。

また、この実施の形態１によれば、時空間分割部５０７が通行量あるいは車両から出力される信号密度に応じて分割する時空間の領域を設定するように構成したので、分割処理の負荷を抑制し、詳細な渋滞などの状況を確実に把握することができる。

なお、本願発明の範囲内において、実施の形態を適宜変更、省略等することが可能である。

１ 車両、２ 車載情報通信機器、３ 広域／近距離無線、４ 携帯電話網、５ サーバ装置、６ データ蓄積装置、２０１ 入力インタフェース部、２０２ 経路案内要求部、２０３ 通信部、２０４ 経路案内部、２０５，５１２ 地図データ記憶部、２０６ 表示部、２０７ プローブ情報管理部、２０８ プローブ情報蓄積部、２０９ 自車情報取得部、２１０ 走行履歴管理部、２１１ 予測進路管理部、２１２ 予測合致判定部、５０１ 認証部、５０２ 経路案内作成部、５０３ 対象車管理部、５０４ 情報要求部、５０５ 対象時空間予測部、５０６ 要求車抽出部、５０７ 時空間分割部、５０８ 履歴管理部、５０９ データベース、５１０ 渋滞予測処理部、５１１ 通信部。

Claims (14)

1. 車両の車両情報を提供する車載情報通信装置と、前記車載情報通信機器から提供された車両情報に基づいて、前記車両に対する走行支援情報を作成して提供するサーバ装置とを備えた情報収集システムにおいて、
   前記車載情報通信装置は、
   地図情報を記憶する第１地図情報記憶部と、
   少なくとも前記車両の自車位置情報および現在時刻を含む前記車両情報を取得する車両情報取得部と、
   前記車両情報取得部が取得した前記車両の自車位置情報に基づいて、設定された目的地までの経路案内情報の作成を前記サーバ装置に要求する経路案内要求部と、
   前記経路案内要求部の要求に対して前記サーバ装置から提供された経路案内情報および前記第１地図情報記憶部に記憶された地図情報を用いて、前記目的地までの経路案内を行う経路案内部と、
   前記サーバ装置から提供される前記車両の走行予定進路を管理する予測進路管理部と、
   前記車両が前記走行予定進路から逸脱して走行しているか否か判定する予測合致判定部と、
   前記予測合致判定部が前記車両が前記走行予定進路から逸脱して走行していると判定した場合に、前記車両情報取得部が取得した車両情報を前記サーバ装置に出力する情報提供部とを備え、
   前記サーバ装置は、
   前記車載情報通信装置の認証を行う認証部と、
   地図情報を記憶する第２地図情報記憶部と、
   前記経路案内要求部から前記経路案内情報の作成要求が入力されると、前記第２地図情報記憶部に記憶された地図情報および前記車両の自車位置情報に基づいて、前記設定された目的地までの経路案内情報を作成する経路案内作成部と、
   前記地図情報の領域を時間および位置関係に基づいて決定される領域に分割する時空間分割部と、
   前記車両が、前記時空間分割部において分割された領域の所定の位置にいつ存在するかを予測した前記走行予定進路を作成する対象時空間予測部と、
   前記時空間に位置する車両を管理する対象車管理部と、
   前記対象車管理部が管理する車両の車両情報提供履歴を管理する履歴管理部と、
   前記履歴管理部が管理する過去の車両情報提供履歴を参照し、車両情報の提供を要求する車両を抽出する要求車抽出部と、
   前記要求車抽出部が抽出した車両の前記情報提供部に車両情報の提供を要求する情報要求部とを備えたことを特徴とする情報収集システム。
2. 車両の車両情報を提供する車載情報通信装置と、前記車載情報通信機器から提供された車両情報に基づいて、前記車両に対する走行支援情報を作成して提供するサーバ装置とを備えた情報収集システムにおいて、
   前記車載情報通信装置は、
   地図情報を記憶する第１地図情報記憶部と、
   少なくとも前記車両の自車位置情報および現在時刻を含む前記車両情報を取得する車両情報取得部と、
   前記車両の過去の走行履歴を記憶する走行履歴管理部と、
   前記走行履歴管理部が記憶する走行履歴から前記車両が走行する経路を予測し、当該予測した経路における前記サーバ装置から提供される前記車両の走行予定進路を管理する予測進路管理部と、
   前記車両が前記走行予定進路から逸脱して走行しているか否か判定する予測合致判定部と、
   前記予測合致判定部が前記車両が前記走行予定進路から逸脱して走行していると判定した場合に、前記車両情報取得部が取得した車両情報を前記サーバ装置に出力する情報提供部とを備え、
   前記サーバ装置は、
   前記車載情報通信装置の認証を行う認証部と、
   地図情報を記憶する第２地図情報記憶部と、
   前記地図情報の領域を時間および位置関係に基づいて決定される領域に分割する時空間分割部と、
   前記予測進路管理部が予測した経路において、前記車両が前記時空間分割部において分割された領域の所定の位置にいつ存在するかを予測した前記走行予定進路を作成する対象時空間予測部と、
   前記時空間に位置する車両を管理する対象車管理部と、
   前記対象車管理部が管理する車両の車両情報提供履歴を管理する履歴管理部と、
   前記履歴管理部が管理する過去の車両情報提供履歴を参照し、車両情報の提供を要求する車両を抽出する要求車抽出部と、
   前記要求車抽出部が抽出した車両の前記情報提供部に車両情報の提供を要求する情報要求部とを備えたことを特徴とする情報収集システム。
3. 前記予測進路管理部は、前記車両の目的地までの経路上に位置する複数の特定地点と、当該特定地点への到着予定時刻または特定地点の通過予定時刻とを合わせて、前記走行予定進路として管理することを特徴とする請求項１記載の情報収集システム。
4. 前記予測進路管理部は、前記走行履歴管理部が記憶する走行履歴の中で最も走行回数の多い経路を前記車両が走行する経路と予測し、前記車両の目的地までの前記予測した経路上に位置する複数の特定地点と、当該特定地点への到着予定時刻または特定地点の通過予定時刻とを合せて走行予定進路として管理することを特徴とする請求項２記載の情報収集システム。
5. 前記予測進路管理部は、前記走行履歴管理部に走行履歴が記憶されていていない場合に、優等道路を優先して前記車両が走行する経路と予測し、前記車両の目的地までの前記予測した経路上に位置する複数の特定地点と、当該特定地点への到着予定時刻または特定地点の通過予定時刻とを合せて走行予定進路として管理することを特徴とする請求項２記載の情報収集システム。
6. 前記予測進路管理部は、前記走行履歴管理部に走行履歴が記憶されていていない場合に、直線道路を優先して前記車両が走行する経路と予測し、前記車両の目的地までの前記予測した経路上に位置する複数の特定地点と、当該特定地点への到着予定時刻または通過予定時刻とを合せて走行予定進路として管理することを特徴とする請求項２または請求項５記載の情報収集システム。
7. 前記複数の特定地点は、容易に認識可能な地点に設定することを特徴とする請求項３から請求項６のうちのいずれか１項記載の情報収集システム。
8. 前記予測合致判定部は、前記車両が前記特定地点に到着または通過した際の時刻と、前記特定地点への到着予定時刻または特定地点の通過予定時刻との差分を算出し、当該差分が予め設定された閾値以上である場合に、前記車両が前記走行予定進路から逸脱して走行していると判定することを特徴とする請求項３から請求項７のうちのいずれか１項記載の情報収集システム。
9. 前記予測合致判定部は、一定時間間隔で、前記車両の自車位置および現在時刻と、当該自車位置における前記走行予定進路での到着時刻または通貨予定時刻との差分を算出し、当該差分が予め設定された閾値以上である場合に、前記車両が前記走行予定進路から逸脱して走行していると判定することを特徴とする請求項３から請求項７のうちのいずれか１項記載の情報収集システム。
10. 前記情報提供部は、前記情報要求部から前記車両情報の提供の要求を受けた場合、または前記予測合致判定部が前記差分が予め設定された閾値以上であると判定した場合に、前記車両情報を前記サーバ装置に出力することを特徴とする請求項８または請求項９記載の情報収集システム。
11. 前記認証部は、前記車載情報通信装置を一意に特定可能な情報に基づいて前記照合を行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報収集システム。
12. 前記サーバ装置は、
    前記情報提供部が提供した前記車両の車両情報から渋滞情報を作成する渋滞予測処理部と、
    前記対象時空間予測部は、前記渋滞予測処理部が作成した渋滞情報および前記車両の平均速度に基づいて、前記車両の走行予定進路を作成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報収集システム。
13. 前記時空間分割部は、通行量に応じて分割する時空間の領域を設定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の情報収集システム。
14. 前記要求車抽出部は、前記履歴管理部が管理する情報提供履歴を参照し、所定時間以上車両情報の提供を受けていない車両を、車両情報を要求する車両として抽出することを特徴とする特徴とする請求項１または請求項２記載の情報収集システム。

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