JP2006293491A - 交通状態収集装置、情報センタ、および交通状態収集システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザの利便性を向上させること。
【解決手段】 交通状態収集装置は、他車両の走行情報を受信する他車両情報受信手段と、他車両情報受信手段により受信された他車両の走行情報に基づいて、任意の道路区間における交通状態情報を算出する交通情報算出手段と、交通情報算出手段により算出された交通状態情報を情報センタに送信する情報送信手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、利便性を向上させた交通状態収集装置、情報センタ、および交通状態収集システムに関する。

従来、自車両が持つナビゲーションシステムによって予測される区間通過時間情報を基地局に送信し、基地局側で各車両から送られてきた区間通過時間情報を集計し、統計処理を行う移動体情報システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また車車間通信と広域移動通信が共存するシステムにおいて、緊急情報を直接移動通信基地局に送信できない場合に、車車間通信によって基地局配下まで緊急情報をリレーすることにより、緊急情報を送信する。
特開平１１−２１９４９８号公報 特開平６―３６１８５

しかしながら、上記特許文献１に示す移動体情報システムにおいては、会員車両（スービスを受ける車両）からの情報収集のみとなるため、交通量が少ない場合には情報量が少なく、精度のよい交通情報が生成されない虞があり、ユーザにとって不便である。

また、上記特許文献２に示す通報システムにおいては、車両位置、速度等のプルーブ情報を送信状情報とする場合、会員車両以外には基地局とデータのやり取りができないため、会員車両が少ない場合は成立しない。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ユーザの利便性を向上させることを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、他車両の走行情報を受信する他車両情報受信手段と、上記他車両情報受信手段により受信された上記他車両の走行情報に基づいて、任意の道路区間における交通状態情報を算出する交通情報算出手段と、上記交通情報算出手段により算出された上記交通状態情報を上記情報センタに送信する情報送信手段と、を備えることを特徴とする交通状態収集装置である。

なお、この一態様において、上記情報通信手段は、上記交通情報算出手段により算出された上記交通状態情報と共に自車両の走行情報を上記情報センタに送信してもよい。

この一態様によれば、上記情報送信手段は、上記交通情報算出手段により算出された上記交通状態情報を上記情報センタに送信する。これにより、１台の自車両と上記情報センタとの通信により、上記情報センタは、例えば自車両の走行情報と共に他車両の走行情報を含んだ上記交通状態情報を取得できる。したがって、上記情報センタが取得できる車両走行情報の取得範囲は拡大し、取得できる情報量が増加する。すなわち、上記情報センタが生成する渋滞情報等の交通情報の精度を向上させることができ、ユーザの利便性が向上する。

さらに、上記交通情報算出手段は、上記他車両情報受信手段により受信された上記他車両の走行情報に基づいて、任意の道路区間における上記交通状態情報を算出し、算出された上記交通状態情報を上記道路区間に関連付けて上記情報センタへ送信する。これにより、上記情報センタへ送信される情報量が低減され、通信トラフィックの軽減に繋がる。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、任意の車両から送信される情報に基づいて交通情報を生成し、上記交通情報を上記車両に対して配信する情報センタであって、上記車両により送信される任意の道路区間における交通状態情報に対し、統計処理を施す統計処理手段と、上記統計処理手段により統計処理された上記交通状態情報に基づいて、上記交通情報を生成する交通情報生成手段と、を備えることを特徴とする情報センタであってもよい。

この一態様によれば、上記交通情報生成手段は他車両の走行情報を含んだ交通状態情報に基づいて、上記交通情報を生成する。したがって、上記交通情報生成手段は広範囲の車両走行情報が反映された上記交通状態情報に基づいて、上記交通情報を生成することから、生成される渋滞情報等の交通情報の精度を向上させることができ、ユーザの利便性が向上する。

さらに、上記交通情報生成手段は情報量が低減された上記交通状態情報に基づいて、上記交通情報を生成することから、上記情報センタによる情報処理の速度を向上させることができる。したがって、ユーザへの交通情報提供のレスポンスが向上することにより、利便性が向上する
上記目的を達成するための本発明の一態様は、任意の車両から送信される情報に基づいて交通情報を生成し、上記車両へ配信する情報センタと、自車両の走行情報を取得する自車両情報取得手段と、他車両の上記走行情報を受信する他車両情報受信手段と、上記他車両情報受信手段により受信された上記他車両の走行情報に基づいて、任意の道路区間における交通状態情報を算出する交通情報算出手段と、上記自車両情報取得手段により取得された上記自車両の走行情報と共に、上記交通情報算出手段により算出された上記交通状態情報を上記情報センタに送信する情報送信手段と、有する交通状態収集装置と、を備えることを特徴とする交通状態収集システムであってもよい。

また、この一態様において、上記情報送信手段から送信される上記交通状態情報は、基地局を介して上記情報センタに送信され、上記情報センタは、上記道路区間での上記交通状態情報が不足しているか否かを判断する不足判断手段と、上記不足判断手段により上記道路区間での上記交通状態情報が不足していると判断されたとき、上記交通状態情報が不足している上記道路区間に対応する上記基地局に対して、該基地局に送信する上記車両から上記交通状態情報を送信するように要求する要求手段と、を有しているのが好ましい。

これにより、上記情報センタは必要な情報だけを的確かつ効率的に取得することができる。したがって、上記情報センタへ送信される情報量が低減でき、通信トラフィックの軽減に繋がる。また、上記情報センタは不足する交通情報を過不足無く的確に補充できることから、交通情報の精度が向上する。したがって、ユーザの利便性向上に繋がる。

さらに、この一態様において、上記要求手段により上記交通状態情報を送信するように要求されたとき、上記基地局は上記車両から送信される電波に基づいて、上記交通状態情報が不足している上記道路区間に存在する上記車両の位置情報を検出するのが好ましい。

なお、これら態様において、上記道路区間における交通状態情報は、例えば上記道路を走行する上記車両の平均速度又は上記道路区間における車両密度である。なお、上記車両の平均速度とは、同一の道路区間を同一方向へ走行する他車両の平均速度としてもよい。また、上記道路区間における車両密度とは、同一の道路区間を同一方向へ走行する他車両の数である。

また、これら態様において、上記走行情報は、例えば上記車両の速度、上記車両の位置、および上記車両の進行方向、からなる群のうちいずれか少なくとも一つから選択されてなる。

本発明によれば、ユーザの利便性を向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用ナビゲーション装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る交通状態収集システムの構成図である。本実施の形態に係る交通状態収集システム１は会員車両に搭載され、他車両（会員又は会員以外の車両）と車両走行情報等を送受信する交通状態収集装置３を備えている。交通状態収集装置３は、路車間通信網、携帯電話網等の通信網を介して、車両走行情報、交通情報等を送受信する情報センタ５に接続される。

なお、会員車両とは、情報センタ５との間で情報の送受信を行うことにより、情報センタ５から渋滞情報等の交通情報提供のサービスを享受できる車両を指す。例えば、情報センタ５は会員車両から送信される走行情報（速度、位置、進行方位等）に基づいて、渋滞情報等の交通情報を生成し、生成された交通情報を会員車両に配信する。

交通状態収集装置３は電波等を介して、他車両との間で現在位置、車両速度、ウィンカー信号、ブレーキ信号、アクセル信号等の走行情報を送受信する車車間通信機３ａを有している。

なお、車車間通信機３ａが受信する他車両の走行情報には、他車両が別の他車両から受信した走行情報（所謂リレー情報）、ＥＴＣ等の路上に配設された通信機からの路車間情報をも含むものとする。

また、車車間通信機３ａには、道路のリンク毎の旅行時間を算出する交通情報算出手段３ｂが接続されている。交通情報算出手段３ｂは車車間通信機３ａからの他車両の現在位置、速度等に基づいて、道路のリンク毎における平均の旅行速度、車両密度等の交通状態情報を算出する。

例えば、道路のリンクが碁盤目状に構成されている場合を想定すると（図２）、交通情報算出手段３ｂは同一のリンクを同一のノードに向けて走行する全車両の平均旅行速度をリンク毎に算出する（図３）。ここで、ノードとは、道路と道路との交差点をいい、リンクとは隣合うノード間の道路区間をいう。

なお、リンク毎に算出された平均旅行速度は、リンク番号＃ｎとともに関連付けられる。例えば、リンク番号＃１において２台の車両が夫々３０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈの走行速度で同一のノード方向へ走行していた場合、リンク番号＃１の平均旅行速度は３５ｋｍ／ｈとなる。

交通情報算出手段３ｂには、自車両の現在位置等を算出するナビゲーション装置３ｃが接続されている。ナビゲーション装置３ｃは、現在位置を検出するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）装置、地図情報が記憶された地図情報記憶部等から構成されている。ナビゲーション装置３ｃは地図情報記憶部から読み込まれた地図上において、車両の現在位置を認識する。なお、ナビゲーション装置３ｃに車速を検出する車速センサが接続され、車速センサからの車速に基づいて位置を推測すると共に、ＧＰＳ装置に基づいて位置検出を行う所謂ハイブリッド航法により車両の現在位置が検出されてもよい。この場合、車両の位置検出の精度が向上する。

交通情報算出手段３ｂには、算出された交通状態情報を表示するディスプレイ等の情報提供装置３ｄが接続されている。情報提供装置３ｄに表示される交通状態情報は、例えば、ナビゲーション装置３ｃからの地図上における道路、道路のリンク番号＃ｎ、及びこのリンク番号に関連付けられた平均旅行速度が表示される（図３）。

交通情報算出手段３ｂには、路車間通信網、携帯電話網等の通信網を介して、交通状態情報、自車両および他車両の走行情報、自車両のＩＤ等を情報センタ５へ送信する路車間通信機、携帯電話等の通信機３ｅが接続されている。また、通信機３ｅは情報センタ５から送信される渋滞情報等の交通情報を通信網を介して受信する。

通信機３ｅは、交通状態情報として、交通情報算出手段３ｂにより算出された道路のリンク毎の平均旅行速度を送信する。したがって、車両毎の走行情報（速度、位置等）が送信される場合と比較して、情報センタ５が受信する全体の情報量を低減することでき、情報センタ５による情報処理の負荷を低減することができる。特に、交通混雑時に各車両から送信される情報量を効果的に低減させ、通信トラフィックを低減することにより、通信速度の向上を図ることが可能となる。

情報センタ５は、会員車両との間で交通情報、交通状態情報等の送受信を行う通信機５ａを有している。また、通信機５ａには通信機５ａにより受信した車両からの交通状態情報、会員車両の走行情報等に対し、統計処理を施す統計処理部５ｂが接続されている。なお、統計処理部５ｂによる統計処理は、一般的に知られている手法が用いられていることから、詳細な説明は省略する。

さらに、統計処理部５ｂには統計処理された交通状態情報に基づいて、渋滞情報等の交通情報を生成する交通情報生成部５ｃが接続されている。交通情報生成部５ｃにより生成された交通情報は、通信機５ａに送信され、通信機５ａから通信網を介して、会員車両へ配信される。

次に上述した構成において、第１の実施の形態に係る交通状態収集システム１の交通状態収集装置３の処理フローについて説明する。

図４は、第１の実施の形態に係る交通状態収集システム１の交通状態収集装置３の処理フローを示すフローチャートである。図４に示すルーチンは交通状態収集装置３の電源オンをトリガーにして所定の微小時間毎、例えば６４ｍｓ毎に繰返し実行される。

まず、交通状態収集装置３はカウントダウンタイマーをセットし、情報リクエストフラグを０に設定する（Ｓ１００）
次に、交通状態収集装置３は、車車間通信機３ａによる他車両の走行情報（速度、位置等）を取得し蓄積する（Ｓ１１０）。

その後、交通状態収集装置３は、情報センタ５から交通状態情報のリクエストがあったか否かを判断する（Ｓ１２０）。交通状態収集装置３は交通状態情報のリクエストがあると判断したときは、リクエストフラグを１に設定する（Ｓ１３０）。一方、交通状態収集装置３は交通状態情報のリクエストがないと判断したときは、後述の（Ｓ１４０）の処理に移行する。

交通状態収集装置３は、カウントダウンタイマーが０であるか、又はリクエストフラグが１であるか判断する（Ｓ１４０）。交通状態収集装置３はカウントダウンタイマーが０である、又はリクエストフラグが１であると判断したときは、リンク毎の平均旅行速度を算出できる他車両の走行情報が取得、蓄積できた否かを判断する（Ｓ１５０）。一方、交通状態収集装置３はカウントダウンタイマーが０でなく、かつリクエストフラグが０であると判断したときは、（Ｓ１１０）の処理に移行する。

交通状態収集装置３は平均旅行速度を算出できる他車両の走行情報が取得、蓄積できたと判断したとき、通信機３ｅによりリンク番号に関連付けられた平均旅行速度、自車両の走行情報、自車両のＩＤ等を通信網を介して情報センタ５へ送信する（Ｓ１６０）。

以上、車車間通信機３ａにより取得した他車両の走行情報を自車両の走行情報と共に、通信機３ｅにより情報センタ５へ送信する。これにより、１台の会員車両と情報センタ５との通信により、情報センタ５は会員車両の走行情報と共に会員車両と車車間通信を行った他車両の走行情報を取得できる。したがって、情報センタ５が取得できる車両走行情報の取得範囲は拡大し、取得できる情報量が増加する。すなわち、情報センタ５が生成する渋滞情報等の交通情報の精度を向上させることができ、ユーザの利便性が向上する。

さらに、通信機３ｅは、交通情報算出手段３ｂにより算出された道路のリンク毎の平均旅行速度を送信する。これにより、車両毎の走行情報（速度、位置等）が送信される場合と比較して、情報センタ５が受信する全体の情報量を効率的に低減させることができ、情報センタ５による情報処理の速度を向上させることができる。すなわち、情報センタ５から会員車両へ提供される交通情報の精度を向上させつつ、交通情報の提供速度を向上させることができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る交通状態収集システム１１の概略図である。

図５に示す如く、本実施の形態に係る交通状態収集システム１１において、会員車両から送信される交通状態情報等は基地局７を介して情報センタ５に送信されてもよい。すなわち、会員車両から送信される交通状態情報は、基地局７、および通信網を介して、情報センタ５に送信される。一方、情報センタ５から送信される交通情報は、通信網および基地局７を介して会員車両に送信される。

なお、会員車両と基地局７との間の通信において、携帯電話基地局、路車間通信インフラ等のインフラ設備が介在してもよい。

基地局７は複数設置されており、各基地局７は所定領域内の会員車両から送信される電波を受信する。また、情報センタ５は、基地局７の所定領域と、当該所定領域に含まれるリンク番号とが関連付けて記憶されたデータベース５ｄを有している。

情報センタ５は、交通情報が不足しているリンク（道路）を抽出し、抽出されたリンクを含む所定領域を特定する。さらに、情報センタ５は所定領域に対応する基地局７を特定し、当該基地局７にリクエスト信号を送信する。リクエスト信号を受信した基地局７は、当該基地局７の所定領域内において情報が不足するリンク又は当該リンクに最も近い会員車両の位置を推定する。

なお、基地局７は会員車両が送信する電波の到来方向を推定する到来方向推定装置を有している。到来方向推定装置は、アレイアンテナの各素子の受信信号に基づいて、所謂ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）により、電波の到来方向を推定する。例えば、到来方向推定装置は複数のアンテナと、複数のアンテナに夫々接続された複数の受信機と、複数の受信機に接続された到来方向推定部とから構成されている。

また、基地局７は、会員車両が送信する電波の受信強度に基づいて、会員車両が基地局を中心として、半径何ｋｍの範囲（同心円状の範囲）に存在するか推定する（図６）。基地局７は到来方向推定装置による到来方向と、電波の受信強度による同心円状の推定範囲に基づいて、会員車両の位置（基地局を基準とした距離および方角）を推定する。例えば、図６に示す如く、基地局７は到来方向推定による推定範囲と受信強度による推定範囲とが重複する会員車両ａの位置を推定する。

基地局７により推定された会員車両の位置は、通信網を介して情報センタ５に送信される。情報センタ５は、基地局７から送信された会員車両の位置に基づいて、交通状態情報をリクエストする会員車両を少なくとも１つに絞込む。情報センタ５は、絞り込まれた会員車両に交通状態情報を直接的にリクエストする。なお、他の構成は図１に示す第１の実施の形態と略同一であるので詳細な説明は省略する。

次に上述した構成において、第２の実施の形態に係る交通状態収集システム１１の情報センタ５の処理フローについて説明する。

図７は、第２の実施の形態に係る交通状態収集システム１１の情報センタ５の処理フローを示すフローチャートである。なお、図７に示す処理ルーチンは所定の微小時間毎、例えば６４ｍｓ毎に繰返し実行される。

まず、情報センタ５は会員車両から送信される交通状態情報に基づいて、単位時間毎に交通情報を更新する（Ｓ２００）。

次に、情報センタ５は道路のリンク毎に不足する交通情報があるか否かを判断する（Ｓ２１０）。

情報センタ５は不足する交通情報があると判断したときは、交通情報が不足するリンクに対応する基地局７を特定する（Ｓ２２０）。一方、情報センタ５は不足する交通情報がないと判断したときは、本ルーチンによる処理を終了する。

その後、基地局７は受信領域内の交通情報が不足するリンク近傍（又は当該リンク上）に会員車両が存在するか否かを判断する（Ｓ２３０）。

基地局７により会員車両が存在すると判断されたときは、情報センタ５は基地局７からの情報に基づいて、会員車両の推定位置を取得し（Ｓ２４０）、交通情報が不足するリンク近傍の会員車両に対しリクエスト信号を送信する（Ｓ２５０）。リクエス信号を受信した会員車両は、情報センタ５へ交通状態情報等を送信する。

一方、情報センタ５は会員車両が存在しないと判断したときは、本ルーチンによる処理を終了する。

以上、情報センタ５は交通情報が不足するリンクを抽出し、基地局７から送信された会員車両の位置に基づいて、当該会員車両に対して交通状態情報を直接的にリクエストする。これにより、情報センタ５は必要な情報だけを的確かつ効率的に取得することができる。したがって、情報処理の速度が向上し、会員車両に対するレスポンが向上する。さらに、情報センタ５は不足する交通情報を過不足無く的確に補充できることから、交通情報の精度が向上する。したがって、ユーザの利便性向上に繋がる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

本発明は、交通情報等を会員車両へ配信する交通状態収集システムに利用できる。

本発明の第１の実施の形態に係る交通状態収集システムの構成図である。 道路のリンクが碁盤目状に構成され、会員車両および他車両が走行する状態を示す図である。 同一のリンクを同一のノードに向けて走行する全車両の平均旅行速度をリンク毎に表示した図である。 第１の実施の形態に係る交通状態収集システムの交通状態収集装置の処理フローを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る交通状態収集システムの概略図である。 到来方向推定による推定範囲および受信強度による推定範囲を示す図である。 第２の実施の形態に係る交通状態収集システムの情報センタの処理フローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 交通状態収集システム
３ 交通状態収集装置
３ａ 車車間通信機
３ｂ 交通情報算出手段
３ｃ ナビゲーション装置
３ｄ 情報提供装置
３ｅ 通信機
５ 情報センタ
５ａ 通信機
５ｂ 統計処理部
５ｃ 交通情報生成部
７ 基地局

Claims (7)

1. 他車両の走行情報を受信する他車両情報受信手段と、
   前記他車両情報受信手段により受信された前記他車両の走行情報に基づいて、任意の道路区間における交通状態情報を算出する交通情報算出手段と、
   前記交通情報算出手段により算出された前記交通状態情報を前記情報センタに送信する情報送信手段と、を備えることを特徴とする交通状態収集装置。
2. 請求項１記載の交通状態収集装置であって、
   前記道路区間における交通状態情報は、前記道路区間を走行する前記車両の平均速度、又は前記道路区間における車両密度であることを特徴とする交通状態収集装置。
3. 請求項１又は２記載の交通状態収集装置であって、
   前記走行情報は、前記車両の速度、前記車両の位置、および前記車両の進行方向、からなる群のうちいずれか少なくとも一つから選択されてなることを特徴とする交通状態収集装置。
4. 任意の車両から送信される情報に基づいて交通情報を生成し、該交通情報を前記車両に対して配信する情報センタであって、
   前記車両により送信される任意の道路区間における交通状態情報に対し、統計処理を施す統計処理手段と、
   前記統計処理手段により統計処理された前記交通状態情報に基づいて、前記交通情報を生成する交通情報生成手段と、を備えることを特徴とする情報センタ。
5. 任意の車両から送信される情報に基づいて交通情報を生成し、前記車両へ配信する情報センタと、
   自車両の走行情報を取得する自車両情報取得手段と、他車両の前記走行情報を受信する他車両情報受信手段と、前記他車両情報受信手段により受信された前記他車両の走行情報に基づいて、任意の道路区間における交通状態情報を算出する交通情報算出手段と、前記自車両情報取得手段により取得された前記自車両の走行情報と共に、前記交通情報算出手段により算出された前記交通状態情報を前記情報センタに送信する情報送信手段と、有する交通状態収集装置と、
   を備えることを特徴とする交通状態収集システム。
6. 請求項５記載の交通状態収集システムであって、
   前記情報送信手段から送信される前記交通状態情報は、基地局を介して前記情報センタに送信され、
   前記情報センタは、前記道路区間での前記交通状態情報が不足しているか否かを判断する不足判断手段と、
   前記不足判断手段により前記道路区間での前記交通状態情報が不足していると判断されたとき、前記交通状態情報が不足している前記道路区間に対応する前記基地局に対して、該基地局に送信する前記車両から前記交通状態情報を送信するように要求する要求手段と、
   を有することを特徴とする交通状態収集システム。
7. 請求項６記載の交通状態収集システムであって、
   前記要求手段により前記交通状態情報を送信するように要求されたとき、前記基地局は前記車両から送信される電波に基づいて、前記交通状態情報が不足している前記道路区間に存在する前記車両の位置情報を検出することを特徴とする交通状態収集システム。

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