JP2019128837A - サーバ装置、情報収集システム、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
複数の端末が取得する、重複するデータを含む複数種類のデータを収集するサーバ装置
であって、
1つまたは複数の必要なデータの属性が記述される情報要求を発行する発行手段と、
各端末が取得するデータを受信するデータ受信手段と、
前記情報要求の発行(情報取得の開始指示)の後に、前記複数種類のデータのうち前記サーバ装置が未取得のデータを要求する新たな情報要求を発行(欲しい情報を要求する指示)するタイミングを含む計画を求める計画作成手段と、
を有し、
前記発行手段は、前記計画に応じて情報要求を発行する、
ことを特徴とするサーバ装置である。
a=−{ln(1−y/n)}/2
ここで、yは前記所定の目標数と前回の情報要求時に収集済であるデータの収集数との差、nは前回の情報要求時に未取得であるデータの種類数である。なお、新たな要求発行のタイミングは、上述の予測値が最小となるようなタイミングに限定されず、目標収集率に達するためのデータの取得数の予測値が新たな要求発行を行わない場合の取得数の予測値と比較して小さくなればよい。
上述のサーバ装置と、1つもしくは複数の端末とから構成され、各端末において取得されたデータをサーバ装置に収集する情報収集システムであって、
各端末は、
前記サーバ装置から発行される情報要求を受信する情報要求受信手段と、
前記データを取得するデータ取得手段と、
前記データを前記サーバ装置に送信する情報送信手段と、
を有し、
前記情報送信手段は、前記端末が前記サーバ装置より情報要求を受信する場合に、前記サーバ装置が必要とする情報を送信する、
ことを特徴とする情報収集システムである。
各端末は、複数の移動端末であり、前記地図データを取得してサーバ装置に送信することができる。
複数の端末が取得する、重複するデータを含む複数種類のデータを収集するサーバ装置の情報収集方法であって、
1つまたは複数の必要なデータの属性が記述される情報要求を発行する発行ステップと、
各端末が取得するデータを受信するデータ受信ステップと、
前記情報要求の発行の後に、前記複数種類のデータのうち前記サーバ装置が未取得のデータを要求する新たな情報要求を発行するタイミングを含む計画を求める計画作成ステップと、
を有し、
前記発行ステップでは、前記計画に応じて情報要求を発行する、
ことを特徴とするサーバ装置の情報収集方法である。
上述のサーバ装置と、1つもしくは複数の端末とから構成され、各端末において取得されたデータをサーバ装置に収集する情報収集システムの情報収集方法であって、
各端末は、
前記サーバ装置から発行される情報要求を受信する情報要求受信ステップと、
前記データを取得するデータ取得ステップと、
前記データを前記サーバ装置に送信する情報送信ステップと、
を有し、
前記情報送信ステップでは、前記端末が前記サーバ装置より情報要求を受信する場合に、前記サーバ装置が必要とする情報を送信する、
ことを特徴とする情報収集システムの情報収集方法である。
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係る情報収集システムは、サーバ装置が複数の車両(端末)から地図データ(画像)を収集するシステムである。図1は、本実施形態に係る情報収集システムのシステム概要図である。
本実施形態では、サーバ装置100は、端末200に対して地図データの取得開始指示(情報要求発行)を行う。端末200は、サーバ装置100の取得指示に応じて地図データ(画像)を取得してサーバ装置100へ送信する。そして、サーバ装置100は、端末200から送信される(複数種類の)地図データを収集してある領域内の地図を生成する。
本実施形態に係る収集システムは、ネットワークを介して通信可能なサーバ装置100、複数の車両に搭載される端末200(200a,200b,200c)等から構成される(図1)。
図2は、サーバ装置100の機能ブロック図を示す。サーバ装置100は、演算装置(プロセッサ)、メモリ、記憶装置、入出力装置等を含む情報処理装置(コンピュータ)である。記憶装置に格納されたプログラムをサーバ装置100が実行することで、サーバ装置100の、計画作成部101、要求発行部102、要求送信部103および情報受信部104等の機能が提供される。これらの機能の一部または全部は、ASICやFPGAなどの専用の論理回路により実装されてもよい。
限定されない。例えば、計画作成部101は、所定の時間毎に情報要求を発行するよう計画作成してもよく、収集率が所定値に達したら情報要求を発行するよう計画作成してもよい。
図2は、端末200の機能ブロック図を示す。端末200は、演算装置(プロセッサ)、メモリ、記憶装置、入出力装置等を含む情報処理装置(コンピュータ)である。記憶装置に格納されたプログラムを異常検出装置が実行することで、要求受信部201、取得部202、情報送信部203等の機能が提供される。これらの機能の一部または全部は、ASICやFPGAなどの専用の論理回路により実装されてもよい。
報を取得する。取得されたデータは、端末200が有する不図示の記憶部に記録される。
図3を参照して、計画作成部101が行う処理を説明する。なお、フローチャートではそれぞれの処理が順次行われるように示してあるが、これらの処理は必ずしもこの順序で行われる必要はなく、異なる順序で実行したり、複数の処理と並列に実行してもよい。
効用は、新たな情報要求によって削減されるデータ取得数の予測値に基づいて算出される。具体的には、計画作成部101は、「取得データ1件のデータ量×取得数の削減量」で算出される値を効用とする。取得数の削減量は、新たな要求発行を行うことにより削減される目標収集率に達するまでの取得数(予測値)である。
コストは、新たな情報要求よって生じるにデータ通信量に基づいて算出される。具体的には、計画作成部101は、「情報要求のデータ量×端末200の台数」で算出する値をコストとする。
情報要求における効用がコスト以上の場合(S102−YES)は、ステップS103に移行する。情報要求における効用がコストより小さい場合(S102−NO)は、計画作成部101は計画作成処理を終了する(つまり、それ以上の新たな要求発行は行わない)。これにより、サーバ装置100は非効率な情報要求を行わないよう制御する。
上述のS101の詳細について、図4に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップS1011では、計画作成部101は、収集率と正規化した取得数(以下、正規化取得数と称する。)との関係式を求める(式(1)〜式(4))。以下、情報の種類数をn、取得数をx、収集数をyとする。また、データの出現率は一様であるとする。
ステップS1012では、計画作成部101は、目標収集率に達する時の正規化取得数の最小値を算出する。本実施形態では、目標収集率を0.9(90%)として説明するが目標収集率は特に限定されず所定の値(所定の目標数)でもよい。図6〜図8は、それぞ
れ異なるタイミングで要求発行を行った結果を示す。図6は、情報要求を行わない場合と正規化取得数0.2のタイミングで情報要求を行った場合の正規化取得数を示す図である。図6では、目標収集率0.9に達する時の正規化取得数の予測値は、情報要求を行わない場合が2.30であるのに対し、情報要求を行う場合は1.95であることを示す。よって、目標収集率に達する正規化取得数の予測値が約0.4削減されている。同様に、図7では、正規化取得数0.6で情報要求を行った場合、目標収集率に達する正規化取得数の予測値は約0.8削減されることを示す。また、図8では、正規化取得数1.4で情報要求を行った場合、目標収集率に達する正規化取得数の予測値は約0.7削減されることを示す。
ここで、aは情報要求時の正規化取得数(x/n)、Aは目標収集率に達した時の正規化取得数の予測値を示す(図9)。
なお、2回目以降の新たな情報要求を行う場合は、nを前回の情報要求時に未取得であるデータの種類数、yを所定の目標数と前回の情報要求時に収集済であるデータの収集数との差として上記と同様に求めればよい。この場合、正規化取得数aが新たなnで正規化されていること、およびaは前回の要求発行からの正規化取得数であることに留意する。
図10を参照して、要求発行部102が行う処理を説明する。なお、フローチャートではそれぞれの処理が順次行われるように示してあるが、これらの処理は必ずしもこの順序で行われる必要はなく、異なる順序で実行したり、複数の処理と並列に実行してもよい。
上述の情報収集システムを都内の地図データの収集に適用した例を示す。また、地図データの種類数nは1250万件(都内約25000kmの道路を2m区切りの情報として収集)、1件のデータサイズは7.5MBとする。さらに、端末200は40万台の車両(複数の移動端末)であり、目標収集率は、0.9(目標収集数:1125万件)とする。なお、1車両に対する情報要求として、28ビットのBloom Filterを含む1.5KBのデータ量が掛かるとすると、全車両に対する情報要求のコストは600MB(1.5KB×40万台)である。
本実施形態によれば、情報収集システムは、適切なタイミングで情報要求を発行することにより、情報の取得数の予測値を削減することができる。また、情報収集システムは、
情報要求のコストが効用より小さい場合に繰り返し情報要求を発行することで最小減の取得数で目標収集率に達することができる。
上述の実施形態では、効用およびコストの具体的な算出方法を示したが、算出方法は特に限定されない。例えば、通信量、計算時間、収集時間および記憶部(不図示)に記録されるデータ量等の指標値を用いて効用およびコストが算出されてもよい。
上記の実施形態および変形例の構成は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、適宜組み合わせて利用することができる。また、本発明は、その技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更を加えて実現しても構わない。
101:計画作成部 201:要求受信部
102:要求発行部 202:取得部
103:要求送信部 203:情報送信部
104:情報受信部
Claims (13)
- 複数の端末が取得する、重複するデータを含む複数種類のデータを収集するサーバ装置であって、
1つまたは複数の必要なデータの属性が記述される情報要求を発行する発行手段と、
各端末が取得するデータを受信するデータ受信手段と、
前記情報要求の発行の後に、前記複数種類のデータのうち前記サーバ装置が未取得のデータを要求する新たな情報要求を発行するタイミングを含む計画を求める計画作成手段と、
を有し、
前記発行手段は、前記計画に応じて情報要求を発行する、
ことを特徴とするサーバ装置。 - 前記計画作成手段は、前記サーバ装置が収集するデータの種類数が所定の目標数に達するために必要なデータの取得数の予測値が最小となるように、前記新たな情報要求を発行するタイミングを求める、
ことを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。 - 前記計画作成手段は、前回の情報要求から前記新たな情報要求を発行するまでに前記サーバ装置が収集するデータの取得数を、前回の情報要求時に未取得であるデータの種類数で除算して得られる値が以下のaとなるタイミングで前記新たな情報要求を発行する、
ことを特徴とする請求項2に記載のサーバ装置。
a=−{ln(1−y/n)}/2
ここで、yは前記所定の目標数と前回の情報要求時に収集済であるデータの収集数との差、nは前回の情報要求時に未取得であるデータの種類数である。 - 前記計画作成手段は、情報要求の後に前記新たな情報要求を発行するタイミングを求める処理を繰り返し実行して情報要求を発行するタイミングを複数求め、
前記発行手段は、それぞれの前記タイミングにおいて前記新たな情報要求を発行する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載のサーバ装置。 - 前記計画作成手段は、前記新たな情報要求を行い前記予測値が小さくなることによる効用が、前記新たな情報要求の発行に要するコストよりも小さくなるまで、繰り返し前記情報要求を発行するタイミングを求める、
ことを特徴とする請求項4に記載のサーバ装置。 - 前記情報要求は、サーバ装置が取得済のデータの属性を示す情報である、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のサーバ装置。 - 前記サーバ装置が取得済のデータの属性を示す情報は、Bloom Filterを用いて示される、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のサーバ装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のサーバ装置と、1つもしくは複数の端末とから構成され、各端末において取得されたデータをサーバ装置に収集する情報収集システムであって、
各端末は、
前記サーバ装置から発行される情報要求を受信する情報要求受信手段と、
前記データを取得するデータ取得手段と、
前記データを前記サーバ装置に送信する情報送信手段と、
を有し、
前記情報送信手段は、前記端末が前記サーバ装置より情報要求を受信する場合に、前記サーバ装置が必要とする情報を送信する、
ことを特徴とする情報収集システム。 - 各端末は、前記情報要求において要求されていないデータの取得を中止するとともに、当該データを記憶している場合に当該データを破棄する、
ことを特徴とする請求項8に記載の情報収集システム。 - 前記データは、地図データであって、
各端末は、複数の移動端末であり、前記地図データを取得してサーバ装置に送信する、
ことを特徴とする請求項8または9に記載の情報収集システム。 - 複数の端末が取得する、重複するデータを含む複数種類のデータを収集するサーバ装置の情報収集方法であって、
1つまたは複数の必要なデータの属性が記述される情報要求を発行する発行ステップと、
各端末が取得するデータを受信するデータ受信ステップと、
前記情報要求の発行の後に、前記複数種類のデータのうち前記サーバ装置が未取得のデータを要求する新たな情報要求を発行するタイミングを含む計画を求める計画作成ステップと、
を有し、
前記発行ステップでは、前記計画に応じて情報要求を発行する、
ことを特徴とするサーバ装置の情報収集方法。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のサーバ装置と、1つもしくは複数の端末とから構成され、各端末において取得されたデータをサーバ装置に収集する情報収集システムの情報収集方法であって、
各端末は、
前記サーバ装置から発行される情報要求を受信する情報要求受信ステップと、
前記データを取得するデータ取得ステップと、
前記データを前記サーバ装置に送信する情報送信ステップと、
を有し、
前記情報送信ステップでは、前記端末が前記サーバ装置より情報要求を受信する場合に、前記サーバ装置が必要とする情報を送信する、
ことを特徴とする情報収集システムの情報収集方法。 - 請求項11または12に記載の情報収集方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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