JP2010066895A - 道路交通情報提供システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リアルタイムの道路交通状況を考慮した事故危険性などを判断するための危険情報を提供できる道路交通情報提供システムを提供することにある。
【解決手段】リアルタイムの道路交通状況を考慮した危険レベルを判定し、この判定結果に基づいた危険情報を提供する道路交通情報提供システムである。道路交通管制センタ２０は、道路センサ２から送信される道路交通状況情報及び路側車両情報収集部３から収集された車両挙動情報を受信し、模範運転情報との比較に基づいて道路交通状況の危険レベル情報を作成して、自動車１０の運転者に提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路交通状況を示す情報を道路を走行する自動車に提供する道路交通情報提供技術に関する。

近年、特にＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）と呼ばれる道路交通システムの分野では、道路交通状況に関する情報を走行中の車両（自動車と表記する場合がある）に提供する道路交通情報提供システムの開発が推進されている。提供される情報としては、路側の可変情報板による走行所要時間や、渋滞状況等の数値化データ、模式図データ等である。

道路交通情報提供システムとしては、例えばＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）と称する道路交通情報通信システムに対応するカーナビゲーションシステム（以下、カーナビと表記する場合がある）がある。カーナビは自動車に搭載された車載器として普及しており、ＶＩＣＳにより提供される文字、図形表示による道路交通状況に関する情報をディスプレイ上に表示することが可能である。ＶＩＣＳは、通常では、道路のある区間のマクロな情報提供を主とするシステムである。

また、道路上に設置されている車両感知器と呼ばれる道路センサからの計測結果を利用して、道路上の時間交通量、走行する自動車の平均速度や、道路の占有率などのマクロ情報を生成して提供する道路交通情報提供システムも提案されている。

さらに、安全方面の観点からは、衝突や事故等に関する情報を提供するシステムが提案されている。具体的には、予め入手している交差点情報を利用し、見通しの悪い交差点にて運転支援情報を提供するシステムが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。また、カメラ画像により、車両周囲の衝突のみの衝突判定情報を提供するシステムが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。また、車両搭載の車速センサやＧＰＳセンサにより車両の移動状況を予測し、危険度を判定するシステムが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。さらに、レーダ等のセンサを用いて歩行者の飛び出しに対する危険度を推定するシステムが提案されている（例えば、特許文献４を参照）。
特願２００６−１５０３６１ 特願２００６−１３７９２０ 特願２００５−１８４３０ 特願２００６−８１３３４

前述の先行技術文献で提案されているシステムは、いずれの場合も、ある特定の車両に対する危険情報（特定車両の周辺情報を含む）のみを取り扱っている。しかしながら、実際の道路交通における危険状態は、道路交通の流れに応じて異なるのが一般的である。従って、システムとしては、道路交通状況に応じて危険度を判断する必要がある場合が多い。具体例としては、道路交通状況から重渋滞が頻発する箇所を判定し、事故発生件数が多い路線等を特定できる危険情報の提供である。

従来においても、路線または交差点単位での安全性向上のための情報としては、公的機関において、安全向上を目的として作成された事故マップ等の危険情報を提供するサービスがある。しかし、提供する情報は、統計的に収集された情報に基づいて生成されたものである。道路を走行中の自動車に提供する情報としては、リアルタイムの道路交通状況を考慮した危険情報を提供できることが望ましい。

そこで、本発明の目的は、リアルタイムの道路交通状況を考慮した事故危険性などを判断するための危険情報を提供できる道路交通情報提供システムを提供することにある。

本発明の観点は、リアルタイムの道路交通状況を考慮した危険レベルを判定し、この判定結果に基づいた危険情報を提供する道路交通情報提供システムである。

本発明の観点に従った道路交通情報提供システムは、指定範囲の道路上を走行する車両の道路交通状況を監視する道路監視手段と、道路上での車両を模範運転した場合の模範運転者情報を格納する記憶手段と、前記道路監視手段により取得される前記道路交通状況情報と前記模範運転者情報とを比較し、当該比較結果に基づいて前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定する判定手段と、前記判定手段により判定された危険レベルを示す情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に提供する情報提供手段とを備えた構成である。

本発明によれば、特に路線単位またはある範囲の道路を対象として、リアルタイムの道路交通状況を考慮した事故危険性などを判断するための危険情報を提供できる道路交通情報提供システムを提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（システムの構成）
図１は、本実施形態の道路交通情報提供システムの要部を示すブロック図である。

道路交通情報提供システムは、ネットワーク１と、道路センサ２と、路側車両情報収集部３と、路側道路交通状況危険レベル情報伝送部（以下、危険レベル情報伝送部と略す）４と、道路交通管制センタ２０と、自動車１０に搭載されている車載器１１とを有する構成である。ネットワーク１は、道路側に設置されている光ＬＡＮなどである。

道路センサ２は、道路側に例えば約数百［ｍ］〜数［ｋｍ］間隔に設置される車両感知器であり、道路交通状況情報を計測する。なお、交通渋滞が頻繁に発生する範囲などでは、道路センサ２は、数十〜数百［ｍ］毎に設置される。道路センサ２は、ネットワーク１を介して計測結果を道路交通管制センタ２０に送信する。具体的には、道路センサ２は、超音波式車両感知器であり、交通量（単位時間に通過した車両の台数）や、平均速度（センシングヘッドが２ヘッドの場合にそれぞれの通過時刻の差をもとに演算可能）、及び時間占有率などの計測を行なう。

路側車両情報収集部３は、例えば狭域無線通信（ＤＳＲＣ：dedicated short range communication）を使用して、自動車１０に搭載されている車載器１１から送信される車両の挙動情報（車両の速度、加減速度、ハンドリング情報等）１００を収集し、ネットワーク１を介して道路交通管制センタ２０に送信する。なお、路側車両情報収集部３と車載器１１間の無線通信は、ＤＳＲＣ以外にも、例えば電波ビーコン通信または光ビーコン通信でもよい。

危険レベル情報伝送部４は、ネットワーク１を介して道路交通管制センタ２０から送信される道路交通状況の危険レベル情報を受信し、当該危険レベル情報１１０を例えばＤＳＲＣを使用して車載器１１に伝送する。

車載器１１は、車両情報送信部１２及び道路交通状況危険レベル情報提供部（以下、危険レベル情報提供部と略す）１３を含む。車両情報送信部１２は、車両の挙動情報１００を無線通信により路側車両情報収集部３に送信する。危険レベル情報提供部１３は、危険レベル情報伝送部４から伝送された道路交通状況の危険レベル情報１１０を、例えば車載器１１のモニタに表示して、自動車１０の運転手に情報提供する。なお、危険レベル情報提供部１３はモニタ表示と共に、危険レベル情報１１０を音声情報に変換して運転手に提供する機能を含む構成でもよい。

道路交通管制センタ２０は、道路交通状況危険レベル判定部（以下、危険レベル判定部と略す）２１と、模範情報作成部２２と、道路交通状況危険レベルモニタ（以下、危険レベルモニタと略す）２３と、道路交通状況危険レベル送信部（以下、危険レベル送信部と略す）２４とを有する。

（システムの動作）
以下、主として図５のフローチャートを参照して、本実施形態のシステムの動作を説明する。

本実施形態のシステムは、図１に示すように、車載器１１を搭載した自動車１０が走行している道路において、自動車１０を運転している運転者に対して、当該道路での道路交通状況の危険情報を提供する。

道路交通管制センタ２０は、道路における指定された範囲に設置された道路センサ２から送信される道路交通状況の計測結果、及び路側車両情報収集部３から送信される自動車１０の車両挙動情報１００を受信する（ステップＳ１）。

道路センサ２からの計測結果とは、前述したように、指定された範囲の交通量（単位時間に通過した車両の台数）、平均速度、時間占有率を含む道路交通状況情報である。このようなマクロな計測結果としては、例えば５分毎（1分毎など単位時間毎でよい）の積算値や平均値を作成し、利用する方法がある。また、超音波式のセンサヘッドの構造としては、通過時刻が計測可能であるため、これを１台１台の通過時刻データとして取得するための機能を付加することで、これらの情報も入手可能である。

また、車両挙動情報１００は、車載器１２に含まれる車両情報送信部１２から送信される情報であり、車両の速度、加減速度、ハンドリング情報等である。なお、路側車両情報収集部３と車載器１１間の無線通信は、例えばＶＩＣＳにて用いられているアップリンク通信が可能であり双方向通信可能な光ビーコン通信が利用可能である。また、無線通信としてＤＳＲＣを利用する場合には、ＥＴＣに利用されているＤＳＲＣ通信方法を機能拡張したものが利用可能である。

道路交通管制センタ２０では、危険レベル判定部２１は、受信した道路センサ２からの計測結果及び車両挙動情報１００を入力し、指定した範囲におけるリアルタイムでの道路交通状況の危険レベルを判定する。具体的には、危険レベル判定部２１は、模範情報作成部２２の記憶部から模範運転情報（以下、単に模範情報と略す）を入力し、この模範情報と、道路センサ２からの計測結果（道路交通状況情報）または車両挙動情報１００のいずれかを比較する（ステップＳ２）。危険レベル判定部２１は、比較結果による模範情報との乖離程度に基づいて、リアルタイムでの道路交通状況の危険レベルを判定する（ステップＳ３）。

模範情報作成部２２は、例えばプローブとして利用可能な車両を用意し、車両の運転専門家が安全運転を考慮して、実際に当該車両を運転して得られる運転結果情報に基づいて、模範情報を生成して、記憶部に格納する。この場合、複数の運転専門家が安全運転を考慮して、複数の路線を走行したときに得られたデータを収集し、ばらつきを考慮した模範情報を作成すればよい。具体的には、各運転専門家の加減速結果（最大最小含む）や、ハンドリング結果（単位時間当たりのハンドル操作角）を統計的に処理し、分布を考慮した加減速幅（最大加速度、最大減速度から作成）と、ハンドリング幅（単位時間当たりの最大ハンドル操作角）を演算する方法が挙げられる。ここで、車両にレーザセンサ等の車間距離センサが設置されている場合は、車間距離情報も利用できる。利用可能な場合には、最低車間距離や速度に応じた車間距離情報も模範情報として利用可能である。また、事故多発地点など、対象道路範囲が限定されている場合は、その限定されている道路範囲における前記情報を利用し、前記と同様の方法により模範情報を作成する方法により、対象道路範囲固有の模範情報が作成してもよい。

また、事前にドライブシミュレータ等を利用して運転専門家の安全運転状況に関するパラメータ（例えば、反応時間や加減速度幅、ハンドリング幅など）を入手することが可能である場合には、道路センサ２から得られえた道路交通状況と、これらのパラメータをもとに、ミクロ交通流シミュレーション（車両１台毎の道路交通流シミュレーション）を実行する。これにより、運転専門家が通常の安全運転を行う場合、どの程度の道路交通状況（道路交通量、平均速度）で渋滞になるかを予測することが可能である。従って、これらのマクロな道路交通状況情報を利用して、模範情報を作成することができる。なお、ミクロ交通流シミュレーションに関しては、特許文献（例えば、特開2005-62944や特開2004-258889を参照）、または非特許文献である「交通工学通論、越正毅編、技術書院、p.88〜89」及び「やさしい交通シミュレーション、交通工学研究会編、丸善、p.23〜38」などに開示されている。

なお、模範情報の作成において、運転専門家の運転情報を用いたミクロ交通流シミュレーションを利用する方法において、予め対象道路における運転手情報（例えば商用車がｎ％、普通車がｎ％など）が判明している場合には、これらの情報を利用したミクロ交通流シミュレーションを行うことで、より現実に近い限界値を算出することが可能である。

以上のようにして、危険レベル判定部２１は、模範情報作成部２２により作成された模範情報を利用して、道路交通状況の危険レベルをリアルタイムで判定する。以下、具体的な判定方法を説明する。

まず、危険レベル判定部２１は、模範情報と、道路センサ２からのリアルタイムの計測結果である道路交通状況情報とを比較し、道路交通状況（道路交通量、平均速度など）が
模範情報を超える場合は危険レベルが高いと判定する。即ち、運転専門家が通常の安全運転を行う場合に、どの程度の道路交通状況（道路交通量、平均速度など）で道路の交通渋滞が発生するかを予測することができる。従って、危険レベル判定部２１は、運転専門家が通常の安全運転を行う場合の情報を示す模範情報との比較結果に基づいて、リアルタイムで計測された道路交通状況が交通渋滞を招く危険レベルを判定する。ここで、段階的に危険レベルを設定したい場合には、危険レベル判定部２１は、模範情報の限界値手前に注意レベルの閾値を設置し、注意レベルの閾値から限界値の範囲の場合は、危険レベル中と判定する。

次に、危険レベル判定部２１は、模範情報と、路側車両情報収集部３から送信される車両挙動情報１００とを比較し、模範情報を超える場合は危険レベルが高いと判定する。具体的には、模範情報には、運転専門家による車両の運転結果に基づいて、分布を考慮した加減速幅（最大加速度、最大減速度から作成）、ハンドリング幅（単位時間当たりのハンドル操作角）、車間距離情報（最低車間距離や速度に応じた車間距離）が含まれている。一方、車両挙動情報１００には、車載器１１からのリアルタイムな車両挙動情報として、加減速度、ハンドリング情報、車間距離情報が含まれている。

危険レベル判定部２１は、模範情報に含まれる各パラメータと、車両挙動情報１００に含まれる各パラメータとを比較し、車両挙動情報１００が模範情報の幅を逸脱している場合には危険レベルが高いと判定する。ここで、段階的に危険レベルを設定したい場合には、危険レベル判定部２１は、模範情報の限界値手前に注意レベルの閾値、例えば統計分布として限界値手前１０％等の閾値を設置し、注意レベルの閾値から限界値の範囲の場合は、危険レベル中と判定する。

さらに、危険レベル判定部２１は、前述の道路交通状況情報と模範情報との比較結果、及び前述の車両挙動情報１００と模範情報との比較結果の両方を比較し、より危険レベルの高い比較結果を選択して判定する方法でもよい。

危険レベル判定部２１は、判定した道路交通状況の危険レベルを示す危険レベル情報を、危険レベルモニタ２３に出力する（ステップＳ４）。危険レベルモニタ２３は、図２に示すように、ディスプレイ２３０上に危険レベル情報を表示する。危険レベルモニタ２３は、道路交通状況を監視する監視員（または道路管制官）に対して、ディスプレイ２３０上に危険レベル情報を表示して情報を提供するための装置である。

監視員は、図２に示すように、ディスプレイ２３０上に表示された危険レベル情報を確認し、監視対象である指定範囲の道路上を走行する自動車１０の運転手に対して情報提供を行なうか否かを判断する。本実施形態では、監視員は、図２に示すように、ディスプレイ２３０上に表示された情報提供を決定するためのボタン２３１を操作する。

危険レベル送信部２４は、危険レベルモニタ２３により情報提供が決定されると、道路交通状況の危険レベル情報を受信し、ネットワーク1を介して路側の危険レベル情報伝送部４に送信する（ステップＳ５）。危険レベル情報伝送部４は、無線通信により道路交通状況の危険レベル情報１１０を、走行している自動車１０の車載器１１に伝送する（ステップＳ６）。

車載器１１では、危険レベル情報提供部１３は、危険レベル情報伝送部４から伝送された道路交通状況の危険レベル情報１１０を、図４に示すように、車載器１１のモニタに表示する。また、危険レベル情報提供部１３はモニタ表示と共に、危険レベル情報１１０を音声情報に変換してスピーカから出力する構成でも良い。このような構成により、自動車１０の運転者は、車載器１１のモニタやスピーカから、走行中の道路における道路交通状況の危険レベル情報１１０を確認することができる。

なお、本実施形態は、道路交通管制センタ２０は、危険レベル情報伝送部４を介して自動車１０の車載器１１に対して、道路交通状況の危険レベル情報１１０を提供する構成について説明したが、これに限ることなく、路側に設置された可変情報板（表示パネル）などに道路交通状況の危険レベル情報を伝送する構成でもよい。具体的には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、道路を走行中の自動車の運転者が確認できるように、路側に設置された可変情報板（表示パネル）に、道路交通状況に対する危険レベル情報を表示する。

以上のように本実施形態のシステムであれば、路側に設置されている道路センサ２の計測結果や車載器１１から得られる車両挙動情報と、予め用意されている模範情報との比較結果に基づいて、走行中の自動車１０の運転者に対して、道路交通状況の交通渋滞や事故危険性などの危険レベル情報をリアルタイムで提供することができる。従って、走行中の自動車１０の運転者は、当該危険レベル情報を検討して、例えば走行中の道路から別の道路に変更するなどの判断をリアルタイムで行なうことが可能となる。

本実施形態は、道路交通状況の交通渋滞や事故危険性などの危険レベル情報を作成する場合に、リアルタイムに計測する道路交通状況を考慮するため、ある領域の道路または路線レベルでの危険レベル情報をリアルタイムに提供することができる。また、本実施形態は、運転専門家である運転に基づいて得られる模範情報と、実際に走行中の車両の車両挙動情報とを比較することにより危険レベル情報を作成するため、単なる物理モデルによる予測に対して、道路交通状況の交通渋滞や事故危険性などの危険状態を高精度に予測することが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に関する道路交通情報提供システムの要部を示すブロック図。 本実施形態に関する道路交通管制センタにおける道路交通状況の危険レベル情報の表示例を示す図。 本実施形態に関する路側情報板における道路交通状況の危険レベル情報の表示例を示す図。 本実施形態に関する自動車の車載器における道路交通状況の危険レベル情報の表示例を示す図。 本実施形態に関する道路交通情報提供システムの動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１…ネットワーク、２…道路センサ、３…路側車両情報収集部、
４…路側道路交通状況危険レベル情報伝送部（危険レベル情報伝送部）
１０…自動車（車両）、１１…車載器、１２…車両情報送信部、
１３…道路交通状況危険レベル情報提供部（危険レベル情報提供部）、
２０…道路交通管制センタ、
２１…道路交通状況危険レベル判定部（危険レベル判定部）、２２…模範情報作成部、
２３…道路交通状況危険レベルモニタ（危険レベルモニタ）、
２４…道路交通状況危険レベル送信部（危険レベル送信部）。

Claims (12)

1. 指定範囲の道路上を走行する車両の道路交通状況を監視する道路監視手段と、
   道路上での車両を模範運転した場合の模範運転者情報を格納する記憶手段と、
   前記道路監視手段から取得された前記道路交通状況情報と前記模範運転者情報との比較結果に基づいて、前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定する判定手段と、
   前記判定手段により判定された危険レベルを示す危険レベル情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に提供する情報提供手段と
   を具備したことを特徴とする道路交通情報提供システム。
2. 前記車両に搭載された車載器から無線通信により送信される前記車両挙動情報を受信する手段を有し、
   前記判定手段は、前記車両挙動情報と前記模範運転者情報との比較結果に基づいて前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定する手段を含む構成であることを特徴とする請求項１に記載の道路交通情報提供システム。
3. プローブとして利用可能な車両を用意し、車両の運転専門家が実際に当該車両を運転して得られる運転結果情報に基づいて、前記模範運転者情報を生成する生成手段を有し、
   前記生成手段は、生成した前記模範運転者情報を前記記憶手段に格納するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の道路交通情報提供システム。
4. 前記生成手段は、ミクロ交通流シミュレーションの手法を利用して前記模範運転者情報を生成することを特徴とする請求項３に記載の道路交通情報提供システム。
5. 前記判定手段は、前記道路交通状況情報に含まれる道路交通量及び平均速度の各計測結果と前記模範運転者情報との比較結果に基づいて、前記指定範囲の道路上での交通渋滞の発生に関する危険レベルを判定するように構成されている請求項１に記載の道路交通情報提供システム。
6. 前記判定手段は、前記車両挙動情報に含まれる加減速度、ハンドリング情報、車間距離情報のいずれかの情報と、前記模範運転者情報との比較結果に基づいて前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定するように構成されている請求項２に記載の道路交通情報提供システム。
7. 前記判定手段は、前記車両挙動情報に含まれる加減速度、ハンドリング情報、車間距離情報の情報と、前記模範運転者情報に含まれる運転専門家による車両の運転結果に基づいて分布を考慮した加減速、ハンドリング情報、車間距離情報のそれぞれとの比較結果に基づいて、前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定するように構成されている請求項２に記載の道路交通情報提供システム。
8. 前記情報提供手段は、前記判定手段から出力される危険レベル情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に提供するか否かを決定するための手段を含む構成であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の道路交通情報提供システム。
9. 前記情報提供手段は、前記判定手段から出力される危険レベル情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に送信する手段を含む構成であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の道路交通情報提供システム。
10. 前記情報提供手段は、前記判定手段から出力される危険レベル情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に搭載された前記車載器に無線通信により送信する手段を含む構成であることを特徴とする請求項２に記載の道路交通情報提供システム。
11. 指定範囲の道路上を走行する車両に対して、前記指定範囲の道路交通における危険レベル情報を提供する道路交通情報提供システムに適用する提供方法であって、
    前記道路上の道路交通状況情報を取得する処理と、
    前記道路交通状況情報と、車両を模範運転した場合の模範運転者情報との比較結果に基づいて、前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定する処理と、
    前記判定された危険レベルを示す危険レベル情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に提供する処理と
    を実行することを特徴とする方法。
12. 指定範囲の道路上を走行する車両に対して、前記指定範囲の道路交通における危険レベル情報を提供する道路交通情報提供システムに適用する提供方法であって、
    前記車両に搭載された車載器から無線通信により送信される車両挙動情報を受信する処理と、
    前記車両挙動情報と、車両を模範運転した場合の模範運転者情報との比較結果に基づいて、前記指定範囲の道路上での道路交通における危険レベルを判定する処理と、
    前記判定された危険レベルを示す危険レベル情報を、前記指定範囲の道路上を走行する車両に搭載された前記車載器に提供する処理と
    を実行することを特徴とする方法。

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