JP2016224872A - 交通状況特定装置、交通状況特定方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を推定することができる交通状況特定装置を提供する。【解決手段】交通状況特定装置１は、車両のプローブ情報に基づいて、各道路区間の交通状況を特定する。また、交通状況特定装置１は、各道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する。そして、交通状況特定装置１は、各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する。交通状況特定装置１は、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数とに基づいて、前記一の道路区間の交通状況を推定する。【選択図】図２

Description

本発明は、プローブ情報に基づいて道路区間の交通状況を特定ないし推定する交通状況特定装置、交通状況特定方法及びコンピュータプログラムに関する。

車両の安全な自動運転、円滑な交通制御を実現するために、各道路区間を走行する車両の平均旅行時間、平均速度等の交通状況を推定し、交通状況に係る情報を車両又は運転者へ提供する技術が開発されている。特許文献１に係る交通情報推定装置は、各道路区間を走行している複数の車両の位置及び時刻を含むプローブ情報を収集し、各道路区間の交通状況を特定する。
リアルタイムで各道路区間の交通状況を特定する際、プローブ情報が不足することがある。プローブ情報が不足する場合、交通状況の推定が行われる。例えば、プローブ情報の不足により、一の道路区間の交通状況が特定できない場合、該道路区間に連結している他の道路区間の交通状況から前記一の道路区間の交通状況を補間することが行われている。

特開２０１０−２８７２０６号公報

ところで、推定対象の道路区間に連結している他の道路区間を走行する車両の中には、該道路区間を通過した後に、右左折する車両もあれば、右左折すること無く直進する車両もある。一般的に右左折する車両と、直進する車両とは走行態様が異なるが、従来技術においては、これらの車両を一律に取り扱って交通状況の推定を行っていた。このため、一部の道路区間において交通状況の推定精度が落ちることがあるという問題があった。

本願発明の目的は、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を推定することができる交通状況特定装置、交通状況特定方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。

本発明の一態様に係る交通状況特定装置は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定装置であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定する第１特定部と、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する第２特定部と、前記第１特定部にて特定された各道路区間の交通状況と、前記第２特定部にて特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する係数算出部と、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において前記第２特定部にて特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数算出部が算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する推定部とを備える。

本発明の一態様に係る交通状況特定装置は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定装置であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する特定部と、該特定部にて特定された各道路区間の交通状況と、前記特定部にて特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する係数算出部と、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において前記特定部にて特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数算出部が算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する推定部とを備える。

本発明の一態様に係る交通状況特定方法は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定方法であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定し、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する。

本発明の一態様に係る交通状況特定方法は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定方法であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、道路区間通過後の進行方向毎に特定された各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する。

本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定し、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する処理を実行させる。

本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、道路区間通過後の進行方向毎に特定された各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する処理を実行させる。

なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える交通状況特定装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする交通状況特定方法として実現したり、かかる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として実現したりすることができる。また、交通状況特定装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、交通状況特定装置を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。

上記によれば、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を推定することができる交通状況特定装置、交通状況特定方法及びコンピュータプログラムを提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る交通状況特定システムの一構成例を示す概念図である。 本実施形態に係る交通状況特定装置の一構成例を示すブロック図である。 プローブ情報ＤＢのレコードレイアウト例を示す概念図である。 ＶＩＣＳ情報ＤＢのレコードレイアウト例を示す概念図である。 本実施形態に係る交通状況ＤＢのレコードレイアウト例を示す概念図である。 本実施形態に係る補間交通状況ＤＢのレコードレイアウト例を示す概念図である。 本実施形態に係る車載機の一構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る交通状況特定処理の手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係るデータベースの更新処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態に係る交通状況の補間処理手順を示すフローチャートである。 交通状況の補間順序を示す概念図である。 交通状況の補間順序を示す概念図である。 交通状況の補間順序を示す概念図である。 補間対象の道路区間と、道路区間に連結した連結道路区間の平均速度を示す概念図である。 第１方向における連結道路区間の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に示す概念図である。 第２方向における連結道路区間の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に示す概念図である。 第２方向における他の連結道路区間の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に示す概念図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本発明の一態様に係る交通状況特定装置は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定装置であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定する第１特定部と、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する第２特定部と、前記第１特定部にて特定された各道路区間の交通状況と、前記第２特定部にて特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する係数算出部と、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において前記第２特定部にて特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数算出部が算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する推定部とを備える。

本態様にあっては、プローブ情報に基づいて、特定の時間帯における複数の道路区間それぞれの交通状況を特定する。例えば、交通状況特定装置は、所定時間毎にリアルタイムで交通状況の特定を行う。プローブ情報が不足し、交通状況を特定できない道路区間については、交通状況の推定を行う。交通状況は、例えば道路区間を通過する車両の平均速度、平均旅行時間、単位時間当たりの車両通過台数等である。
交通状況特定装置の係数算出部は、予め交通状況の推定に必要な係数を算出する。係数の算出は、各道路区間の交通状況の相関関係を特定できる程度のプローブ情報を蓄積して行う。具体的には、係数算出部は、各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する道路区間の交通状況であって、特に道路区間経過後の進行方向毎に特定された交通状況との関係を規定する係数を算出する。進行方向には、車両が直進方向、右折方向、左折方向等が含まれる。
ある第１の道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する第２の道路区間とがあるとする。前記係数は、例えば、第１の道路区間の交通状況と、第２の道路区間を走行する車両であって、道路区間通過後に直進する車両のプローブ情報に基づく交通状況と、第２の道路区間を走行する車両であって、道路区間通過後に右折する車両のプローブ情報に基づく交通状況と、第２の道路区間を走行する車両であって、道路区間通過後に左折する車両のプローブ情報に基づく交通状況との関係を規定するものである。このように、前記係数は、第１の道路区間の交通状況と、車両の直進、右左折等の走行態様が考慮された第２の道路区間の交通状況との相関を示している。
なお、直進方向、右左折方向を例示したが、言うまでもなく、進行方向はこれに限定されるものでは無い。例えば、道路区間の端部がＹ字路である場合、該道路区間通過後の進行方向は斜め方向である。
そして、推定部は、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した複数の道路区間の交通状況と、前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する。
従って、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を推定することができる。
なお、一の道路区間の交通状況が特定されない場合の意味するところは、プローブ情報、その他の情報が存在せず、交通状況を全く特定できない場合に限定されるものでは無く、プローブ情報が不足し、一の道路区間の交通状況を精度良く特定できない場合も含まれる。また、何らかの原因で一の道路区間の交通状況が特定されなかた場合も、一の道路区間の交通状況が特定されない場合に含まれる。

（２）本発明の一態様に係る交通状況特定装置は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定装置であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する特定部と、該特定部にて特定された各道路区間の交通状況と、前記特定部にて特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する係数算出部と、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において前記特定部にて特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数算出部が算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する推定部とを備える。

本態様にあっては、交通状況特定装置は、態様（１）と同様、プローブ情報に基づいて、特定の時間帯における複数の道路区間それぞれの交通状況を特定する。
交通状況特定装置の特定部は、プローブ情報に基づいて、複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する。そして、係数算出部は、特定部によって特定された各道路区間の交通状況の関係を規定する係数を算出する。
そして、推定部は、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、該一の道路区間に連結した複数の道路区間において、道路区間通過後の進行方向毎に特定された交通状況と、前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する。例えば、推定部は、一の道路区間を通過後直進する車両に係る交通状況、前記一の道路区間を通過後右折する車両に係る交通状況、前記一の道路区間を通過後左折する車両に係る交通状況等を各別に推定する。
従って、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定することができる。

（３）道路に設置された感知器によって検出された、前記道路区間における車両の交通状況に係る情報を取得する取得部を備え、前記推定部は、前記特定の時間帯における前記一の道路区間の交通状況が特定できず、前記取得部によって前記一の道路区間の交通状況に係る情報を取得できなかった場合、前記一の道路区間の交通状況を推定する構成が好ましい。

本態様によれば、取得部は、道路に設置された感知器によって道路区間の交通状況に係る情報を取得する。推定部は、特定の時間帯における一の道路区間の交通状況が特定できず、前記取得部によって交通状況に係る情報も取得できなかった場合、前記一の道路区間の交通状況を推定する。つまり、交通状況特定装置は、基本的にプローブ情報又は取得部が取得する情報に基づいて、道路区間の交通状況を特定するが、これらの情報を用いて交通状況を特定できなかった場合、交通状況の推定を行う。

（４）前記推定部は、前記一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況が、道路区間経過後の進行方向毎に特定されない場合、前記取得部にて取得した情報に基づく前記道路区間の交通状況を用いて、前記一の道路区間の交通状況を推定する構成が好ましい。

本態様によれば、一の道路区間の交通状況を推定するためには、該道路区間に連結する道路区間の交通状況を特定する必要がある。しかし、プローブ情報が不足し、一の道路区間に連結する道路区間の交通状況を特定できない場合がある。この場合、推定部は、取得部が取得した情報に基づく道路区間の交通状況を用いて、前記一の道路区間の交通状況を推定する。

（５）前記交通状況は車両の平均速度を含む構成が好ましい。

本態様によれば、各道路区間における車両の平均速度を特定ないし推定することができる。

（６）本発明の一態様に係る交通状況特定方法は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定方法であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定し、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する。

本態様によれば、態様（１）と同様、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を推定することができる。

（７）本発明の一態様に係る交通状況特定方法は、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定方法であって、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、道路区間通過後の進行方向毎に特定された各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する。

本態様によれば、態様（２）と同様、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定することができる。

（８）本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定し、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する処理を実行させる。

本態様によれば、コンピュータを、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を推定することが可能な交通状況特定装置として機能させることができる。

（９）本発明の一態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、道路区間通過後の進行方向毎に特定された各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する処理を実行させる。

本態様によれば、コンピュータを、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定することが可能な交通状況特定装置として機能させることができる。

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る交通状況特定システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態）
図１は本発明の実施形態に係る交通状況特定システムの一構成例を示す概念図である。本実施形態に係る交通状況特定システムは、道路Ｒを走行する車両Ｃから収集されるプローブ情報に基づいて、網状に連結した複数の道路区間それぞれの交通状況をリアルタイムで特定ないし推定し、得られた交通状況に係る情報を各車両Ｃに提供するシステムである。プローブ情報は、車両Ｃの位置と、該位置を走行しているときの車両Ｃの速度、該位置における車両Ｃの走行時刻等の情報を含む。交通状況は、例えば、道路区間を通過する車両Ｃの平均速度、道路区間を通過するために要する平均旅行時間等である。以下、本実施形態では、平均速度を例にして説明する。

交通状況特定システムは、通信網Ｎに接続された交通状況特定装置１と、複数の車両Ｃにそれぞれ搭載された車載機２と、路側に設置された感知器３とを備える。車載機２は、自機が搭載された車両Ｃの位置、速度及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を、通信網Ｎを介して交通状況特定装置１へ送信する。交通状況特定装置１は、該車載機２から送信されたプローブ情報を受信し、蓄積する。
感知器３は、例えば超音波にて車両Ｃを検知する超音波車両感知器、近赤外線を用いた双方向通信又は反射赤外線にて車両Ｃを検知する光ビーコン、道路Ｒを撮像することによって交通量、車両Ｃの速度を検知する画像式車両感知器、路面温度及び車両温度の差異から車両Ｃを検知する遠赤外線式車両感知器等である。感知器３は、検知して得られた情報を交通状況特定装置１へ送信する。例えば、感知器３は、該感知器３が設置された道路区間を走行する車両Ｃの速度を感知し、感知した車両Ｃの速度、該速度を感知した時刻、及び該道路区間等を示す情報を交通状況特定装置１へ送信する。交通状況特定装置１は、感知器３から送信された情報を受信し、受信した情報を解析し、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：登録商標）情報として蓄積する。交通状況特定装置１は、蓄積したプローブ情報及びＶＩＣＳ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定ないし推定し、推定して得た交通状況に係る情報を各車両Ｃへ送信する。車載機２は、交通状況特定装置１から送信された交通状況に係る情報を受信し、受信した情報を用いて各種処理を実行する。例えば、車載機２は、各道路区間の交通状況を表示又は音声出力することによって運転者に報知する処理を実行し、安全かつ円滑な運転を支援することができる。また、車載機２は、受信した情報に基づいて、車両Ｃの自動運転に係る処理を実行することができる。更に、車載機２は、特定された情報を現在地から目的地への経路探索に利用しても良い。

図２は本実施形態に係る交通状況特定装置１の一構成例を示すブロック図である。交通状況特定装置１は、例えば、該交通状況特定装置１の各構成部の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部１１を備えたコンピュータである。交通状況特定装置１は、例えば、交通管制センタ等に設置されている。制御部１１には、バスを介して、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、通信部１４、記憶部１５及び時計１６が接続されている。

ＲＯＭ１２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）等の不揮発性メモリであり、コンピュータの初期動作に必要な制御プログラムを記憶している。

ＲＡＭ１３は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、ＳＲＡＭ（Static RAM）等のメモリであり、制御部１１の演算処理を実行する際にＲＯＭ１２及び記憶部１５から読み出された制御プログラム及び後述のコンピュータプログラム１０ａ、又は制御部１１の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。

通信部１４は、車載機２との間で各種情報を送受信するためのインタフェースであり、通信部１４による各種情報の送受信は制御部１１によって制御される。例えば、通信部１４は、各道路区間の交通状況を特定するための情報として、車載機２から送信されるプローブ情報及び感知器３から送信された情報を受信する。また、通信部１４は、特定された交通状況に係る情報を車載機２へ送信する。

時計１６は年月日及び時刻を計時している。時計１６はカレンダー情報を有しており、制御部１１は該時計１６から現在の年月日及び時刻などの時間情報を取得することができる。

記憶部１５は、ハードディスク等の記録媒体、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。記憶部１５は、制御部１１が交通状況特定装置１の各構成部の動作を制御することにより、コンピュータを交通状況特定装置１として機能させるためのコンピュータプログラム１０ａを記憶している。コンピュータプログラム１０ａは、蓄積したプローブ情報及びＶＩＣＳ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定ないし推定し、特定された交通状況に係る情報を車載機２へ送信する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本実施形態に係るコンピュータプログラム１０ａは、記録媒体１０にコンピュータ読み取り可能に記録されている態様でも良い。記憶部１５は、図示しない読出装置によって記録媒体１０から読み出されたコンピュータプログラム１０ａを記憶する。記録媒体１０はＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の光ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスク、磁気光ディスク、半導体メモリ等である。また、通信網Ｎに接続されている図示しない外部コンピュータから本実施形態に係るコンピュータプログラム１０ａをダウンロードし、記憶部１５に記憶させても良い。

また、記憶部１５は、地図情報１５ａ、プローブ情報ＤＢ（Data Base）１５ｂ、ＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃ、交通状況ＤＢ１５ｄ、補間交通状況ＤＢ１５ｅ及び係数ＤＢ１５ｆを記憶している。地図情報１５ａは、車両Ｃが走行する道路Ｒ及び建物等を表す画像データを含む。また地図情報１５ａは、網状に連結した複数の道路区間のノードの位置を記憶している。道路区間は、隣接する２つの交差点を結ぶ道路部分であり、各道路区間は、交差点に対応するノードによって連結され、道路網を論理的に構成する。

図３は、プローブ情報ＤＢ１５ｂのレコードレイアウト例を示す概念図である。プローブ情報ＤＢ１５ｂは、車載機２から送信されたプローブ情報を格納するデータベースである。プローブ情報ＤＢ１５ｂは、受信した複数のプローブ情報それぞれに付与されたプローブ情報番号（ＮＯ）と、車両Ｃを識別するための識別子と、車両Ｃの位置と、該位置を走行する車両Ｃの速度と、該位置を車両Ｃが走行したときの年月日及び時刻とを対応付けて記憶している。識別子は例えば「０００１」等の数値で表される。車両の速度は、例えば、「ｋｍ／時」で表される。なお、速度の単位「ｋｍ／時」は一例である。位置は、例えば緯度及び経度によって表される。本実施形態の走行時刻は、年月日及び時刻によって表されるものとする。

図４は、ＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃのレコードレイアウト例を示す概念図である。ＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃは、感知器３から得られた情報に基づく各道路区間の平均速度を時間帯毎に格納するデータベースである。ＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃは、一又は複数の道路区間からなるＶＩＣＳ区間を識別するためのＶＩＣＳリンク番号と、該ＶＩＣＳリンク番号に対応するＶＩＣＳ区間を通過した車両Ｃの平均速度と、該前記ＶＩＣＳ区間を車両Ｃが走行した年月日及び時間帯とを対応付けて記憶している。なお、一般的に、ＶＩＣＳ区間は、一又は複数の道路区間から構成されるが、説明を簡単にするために、ＶＩＣＳ区間と、道路区間とが同じ区間を示すものとして説明する。

図５は、本実施形態に係る交通状況ＤＢ１５ｄのレコードレイアウト例を示す概念図である。交通状況ＤＢ１５ｄは、プローブ情報及びＶＩＣＳ情報に基づく各道路区間の平均速度を格納するデータベースである。交通状況ＤＢ１５ｄは、基本的な情報として、各道路区間を識別するためのＤＲＭ（Digital Road Map）リンク番号と、該ＤＲＭリンク番号に対応する道路区間の進入ノード番号及び退出ノード番号と、年月日及び時間帯とを対応付けて記憶している。進入ノード番号は、ＤＲＭリンク番号に対応する道路区間の両端に対応するノードの内、該道路区間に車両Ｃが進入する側のノードに固有の番号である。退出ノード番号は、ＤＲＭリンク番号に対応する道路区間の両端に対応するノードの内、車両Ｃが該道路区間から退出する側のノードに固有の番号である。時間帯は、２４時間を所定の時間間隔で区分して得られるものである。図４は、２４時間を１５分毎に区分した例を示している。なお、ここでは道路区間をＤＲＭにて取り扱う例を説明しているが、道路区間を識別する情報フォーマットないし管理方法は、特に限定されるものでは無く、道路区間毎に情報を管理することができるフォーマットであれば足りる。
また交通状況ＤＢ１５ｄは、それぞれの年月日及び時間帯において各道路区間を通過した車両Ｃの平均速度を、対応するＤＲＭリンク番号、年月日及び時間帯に対応付けて記憶している。
更に交通状況ＤＢ１５ｄは、それぞれの年月日及び時間帯において各道路区間を通過した車両Ｃの平均速度を、該道路区間通過後の進行方向毎に分けて格納している。例えば、交通状況ＤＢ１５ｄは、前記道路区間を通過後、直進する車両Ｃの該道路区間における平均速度と、右折する車両Ｃの該道路区間における平均速度と、左折する車両Ｃの該道路区間における平均速度とを、ＤＲＭリンク番号、年月日及び時間帯に対応付けて記憶している。

図５に示すように、プローブ情報が不足している一部の道路区間及び時間帯においては、道路区間通過後の進行方向毎に特定されるべき各道路区間の情報が欠けた状態になる。ただし、ＶＩＣＳ情報から前記道路区間の平均速度が得られる場合、ＶＩＣＳ情報に基づく平均速度の情報が「区間平均速度」フィールドに格納される。「区間平均速度」フィールドにおける山括弧付きの数値は、ＶＩＣＳ情報に基づく平均速度を示しており、山括弧無しの数値は、プローブ情報に基づく平均速度を示している。「区間平均速度」フィールドが空欄のレコードは、プローブ情報及びＶＩＣＳ情報のいずれを用いても平均速度が得られなかったことを示している。

図６は、本実施形態に係る補間交通状況ＤＢ１５ｅのレコードレイアウト例を示す概念図である。補間交通状況ＤＢ１５ｅは、直近の時間帯における各道路区間の補間された平均速度を格納したデータベースである。以下、現在の時刻に最も近い直近の時間帯を現時間帯と呼ぶ。補間交通状況ＤＢ１５ｅは、ＤＲＭリンク番号と、進入ノード番号と、退出ノード番号と、年月日及び時間帯と、該ＤＲＭリンク番号に対応する道路区間を前記年月日及び時間帯において通過した車両Ｃの平均速度とを対応付けて格納している。補間交通状況ＤＢ１５ｅは、プローブ情報の不足により平均速度が得られていない道路区間及び時間帯についても、他の道路区間における平均速度に基づいて補間された平均速度を格納している。「区間平均速度」フィールドに格納されたハッチング付きの数値は、補間された平均速度を示している。平均速度の補間方法は後述する。

係数ＤＢは、各道路区間と、該道路区間における平均速度の補間に必要な係数とを対応付けて格納している。該係数は、一の道路区間の平均速度と、該一の道路区間に連結する道路区間の平均速度との関係を規定する係数である。係数の詳細は後述する（数式（１）参照）。

図７は、本実施形態に係る車載機２の一構成例を示すブロック図である。車載機２は、例えば、該車載機２の各構成部の動作を制御するＣＰＵ等の制御部２１を備えたコンピュータである。制御部２１には、バスを介して、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、無線通信部２４、記憶部２５、表示部２６、操作部２７、時計２８及び車内通信部２９が接続されている。制御部２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、記憶部２５及び時計２８のハードウェア構成は交通状況特定装置１と同様である。

無線通信部２４は、交通状況特定装置１との間で各種情報を送受信するためのインタフェースであり、無線通信部２４による各種情報の送受信は制御部２１によって制御される。例えば、無線通信部２４は、携帯電話回線網を通じて各種情報を送受信するインタフェースであり、プローブ情報を交通状況特定装置１へ送信し、交通状況特定装置１から送信された交通状況に係る情報を受信する。なお、無線通信部２４は、有線又は無線接続された外部の携帯通信端末を利用して情報の送受信を行っても良い。また、無線通信部２４は、路側に設置された光ビーコン、電波ビーコン、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）等の局所通信装置を介して各種情報を送受信する構成であっても良い。

表示部２６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパ等の表示デバイスである。

操作部２７は、表示部２６に対する指の接触による静電容量又は電気容量の変化によって、指の接触位置を検出するタッチセンサである。なお、タッチセンサは操作部２７の一例であり、マウス、タッチペン等のポインティングデバイス、各種キーであっても良い。

車内通信部２９には、位置検出部４及び速度検出部５が接続されている。車内通信部２９は、位置検出部４及び速度検出部５から出力された位置情報及び速度情報が入力するインタフェースである。

位置検出部４は、ＧＰＳ受信機を備える。ＧＰＳ受信機は、人工衛星（ＧＰＳ衛星）と共にＧＰＳシステムを構成しており、人工衛星からの電波を受信し、自身の位置を検出する。位置検出部４は、検出して得た位置情報を制御部２１へ出力し、制御部２１は位置検出部４から出力された位置情報を取得する。

速度検出部５は、例えば車両Ｃに備えられた車軸の回転数に比例した信号を発信する磁気ピックアップ、ホール素子等を備えた非接触センサ、及び該非接触センサからのパルス数を計測する計数回路を備え、パルス数を計測することによって車両Ｃの速度を検出する。速度検出部５は、車両Ｃの速度を示した速度情報を車内通信部２９へ出力し、制御部２１は、速度検出部５から出力された速度情報を取得する。
非接触センサは速度検出部５の一例であり、かかる構造に限定されるものでは無い。例えば、ＧＰＳにて検出された車両Ｃの位置情報に基づいて、車両Ｃの速度を検出するように速度検出部５を構成しても良い。

なお、車載機２は、専用機であっても良いし、アプリケーションソフトを実行することによってカーナビゲーション機能を実現するスマートフォン等の通信端末であっても良い。また、車載機２は携帯型であっても良いし、車両Ｃに固定的に搭載されるものであっても良い。

図８は、本実施形態に係る交通状況特定処理の手順を示すフローチャートである。車載機２の制御部２１は、位置検出部４から車両Ｃの位置情報を取得する（ステップＳ１１）。そして、制御部２１は、速度検出部５から速度情報を取得する（ステップＳ１２）。次いで、制御部２１は時計２８にて計時を行う（ステップＳ１３）。具体的には、制御部２１は時計２８から現在の年月日及び時刻を示した時間情報を取得する。次いで、制御部２１は車両Ｃの位置、速度、年月日及び時刻等の走行時刻の情報を含むプローブ情報を、車両Ｃの識別子と共に、無線通信部２４にて交通状況特定装置１へ送信する（ステップＳ１４）。なお、車両Ｃの識別子は記憶部２５が記憶している。車両Ｃに搭載された車載機２は、プローブ情報を交通状況特定装置１へ送信する処理を間欠的に実行している。例えば、車載機２は、車両Ｃの位置及び速度等の情報を数秒毎に検出し、検出して得たプローブ情報をまとめて、数分毎に定期的に交通状況特定装置１へ送信している。なお、車両Ｃの速度及び位置の検出周期、プローブ情報の送信周期等は一例であり、交通状況のリアルタイム性を求めるのであれば、より短周期でプローブ情報を送信するように構成すれば良い。

交通状況特定装置１の制御部１１は、車載機２から間欠的に送信されたプローブ情報を通信部１４にて受信し（ステップＳ１５）、受信したプローブ情報を記憶部１５に記憶させる（ステップＳ１６）。つまり、制御部１１は、受信したプローブ情報をプローブ情報ＤＢ１５ｂに格納する。具体的には、制御部１１は、プローブ情報に含まれる車両Ｃの位置、速度、年月日及び時刻の情報を車両Ｃの識別子に対応付けて、プローブ情報ＤＢ１５ｂに格納させる。ステップＳ１５及びステップＳ１６の処理によって、複数の車両Ｃのプローブ情報を収集することができる。プローブ情報の収集は常時行われる。

次いで、制御部１１は、感知器３から得られる情報を取得し（ステップＳ１７）、取得した感知器３の情報を記憶部１５に記憶させる（ステップＳ１８）。感知器３を用いた感知結果に係る情報の収集は常時行われている。

そして、制御部１１は、各種データベースの更新時期であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。データベースは例えば、所定期間、例えば１５分毎に更新すれば良く、制御部１１は所定の時刻において各種データベースを更新する。データベースの更新タイミングで無いと判定した場合（ステップＳ１９：ＮＯ）、制御部１１は処理を終える。

データベースの更新タイミングであると判定した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、制御部１１は、蓄積した感知器３の情報を解析して得られるＶＩＣＳ情報を記憶部１５に記憶させることにより、ＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃを更新する（ステップＳ２０）。具体的には、制御部１１は、感知器３の情報を解析することによって、各道路区間を通過する車両Ｃの平均速度を算出し、該道路区間のＶＩＣＳリンク番号と、当該道路区間における平均速度と、年月日及び時刻とを対応付けて、ＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃに格納させる。

次いで、制御部１１は、蓄積したプローブ情報及びＶＩＣＳ情報に基づいて、交通状況ＤＢ１５ｄ及び係数ＤＢ１５ｆを更新する（ステップＳ２１）。また、制御部１１は、プローブ情報及びＶＩＣＳ情報の不足により平均速度が特定されなかった道路区間の平均速度を補間し（ステップＳ２２）、処理を終える。
なお、プローブ情報及びＶＩＣＳ情報の不足により平均速度が特定されない状況は、プローブ情報及びＶＩＣＳ情報が全く存在しない場合に限定されるものでは無く、プローブ情報の不足により、所定精度で平均速度が特定されない場合、プローブ情報は存在するが異常な挙動を示しているため所定精度で平均速度が特定されない場合、ＶＩＣＳ情報の更新頻度が低く、所定精度で平均速度が特定されない場合、その他の原因により平均速度が特定されない場合など、種々の状況が考えられる。

次に、交通状況ＤＢ１５ｄ及び係数ＤＢ１５ｆの更新処理と、補間処理の詳細を順に説明する。
図９は、本実施形態に係るデータベースの更新処理手順を示すフローチャートである。制御部１１は、プローブ情報ＤＢ１５ｂに蓄積したプローブ情報に基づいて、現時間帯における各道路区間の平均速度を算出する（ステップＳ３１）。次いで、制御部１１は、現時間帯における各道路区間の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に算出する（ステップＳ３２）。具体的には、制御部１１は、現時間帯において各道路区間を通過した車両Ｃの平均速度を、該道路区間通過後の進行方向毎に算出する。例えば、制御部１１は、道路区間を通過後も直進を続ける車両Ｃの該道路区間における平均速度と、道路区間通過後に右折する車両Ｃの該道路区間における平均速度と、道路区間通過後に左折する車両Ｃの該道路区間における平均速度とを算出する。

そして、制御部１１は、ステップＳ３１及びステップＳ３２にて算出した平均速度、又はＶＩＣＳ情報ＤＢ１５ｃに格納された平均速度にて交通状況ＤＢ１５ｄを更新する（ステップＳ３３）。道路区間経過後の進行方向毎に、プローブ情報に基づく道路区間の平均速度を算出できた場合、道路区間経過後の進行方向毎に算出された各道路区間の平均速度を交通状況ＤＢ１５ｄに格納する。また、プローブ情報に基づく各道路区間の平均速度を算出できた場合、各道路区間の平均速度を交通状況ＤＢ１５ｄに格納する。プローブ情報に基づく道路区間の平均速度と、ＶＩＣＳ情報に基づく該道路区間の平均速度との双方が存在する場合、制御部１１は、プローブ情報に基づく平均速度を優先的に選択し、交通状況ＤＢ１５ｄに格納する。プローブ情報に基づく平均速度を算出できない場合であって、ＶＩＣＳ情報に基づく平均速度が存在する場合、ＶＩＣＳ情報に基づく平均速度を交通状況ＤＢ１５ｄに格納する。
以上の処理によって、現時間帯における各道路区間の平均速度によって交通状況ＤＢ１５ｄを更新することができる。ただし、現時間帯におけるプローブ情報及びＶＩＣＳ情報が不足する道路区間においては、平均速度が算出されないことがある。

次に、制御部１１は、プローブ情報が不足している道路区間の平均速度を補間するための係数を算出する処理を実行する。まず、制御部１１は、補間用の係数を算出するために、所定期間にわたって交通状況ＤＢ１５ｄに蓄積された各時間帯における各道路区間の平均速度、及び道路区間経過後の進行方向毎に算出された各道路区間の平均速度を読み出す（ステップＳ３４）。前記所定期間は、ほぼ全ての各道路区間の車両Ｃの平均速度を、道路区間経過後の進行方向毎に算出するために十分な量のプローブ情報を収集するために必要な時間である。例えば、所定期間は１ヶ月である。
そして、制御部１１は、所定期間にわたる各道路区間の平均速度を算出する（ステップＳ３５）。
また、制御部１１は、各道路区間の端部に連結する道路区間の、所定期間にわたる平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に算出する（ステップＳ３６）。例えば、制御部１１は、道路区間を通過後も直進を続ける車両Ｃの該道路区間における平均速度と、道路区間通過後に右折する車両Ｃの該道路区間における平均速度と、道路区間通過後に左折する車両Ｃの該道路区間における平均速度とを、各道路区間について算出する。

次いで、制御部１１は、道路区間の平均速度と、道路区間通過後の進行方向毎に算出された、該道路区間に連結する複数の道路区間の平均速度との相関を規定する係数を、道路区間毎に算出する（ステップＳ３７）。そして、制御部１１は、道路区間毎に算出して得た係数によって係数ＤＢ１５ｆを更新し（ステップＳ３８）、処理を終える。つまり、ステップＳ３７にて算出した係数を係数ＤＢ１５ｆに格納する。

図１０は、本実施形態に係る交通状況の補間処理手順を示すフローチャートである。まず、制御部１１は、平均速度の補間順序を決定する（ステップＳ５１）。

図１１〜図１３は、交通状況の補間順序を示す概念図である。格子状の直線は網状に連結した道路区間Ｒ０の一例を示している。一部の道路区間Ｒ０に沿うように図示された実線矢印は、現時間帯における該道路区間Ｒ０の平均速度が存在することを示している。特に太線の実線矢印はプローブ情報に基づく平均速度が存在する道路区間Ｒ０、細線の実線矢印はＶＩＣＳ情報に基づく平均速度が存在する道路区間Ｒ０を示している。図１１に示すように、実線矢印が示されていない道路区間Ｒ０は、プローブ情報に基づく平均速度も、ＶＩＣＳ情報に基づく平均速度も得られていない道路区間Ｒ０であり、該道路区間Ｒ０の交通状況、即ち車両Ｃの平均速度を補間する必要がある。

図１２中、一部の道路区間Ｒ０に沿うように図示された破線矢印は、最初に平均速度の補間を行うべき道路区間Ｒ０を示している。制御部１１は、平均速度が特定されていない道路区間Ｒ０の内、平均速度の情報が存在する道路区間Ｒ０に連結している道路区間Ｒ０の平均速度を補間する。また、平均速度の情報が存在する道路区間Ｒ０がより多く連結している道路区間Ｒ０から順に平均速度を補間すると良い。

図１３中、一部の道路区間Ｒ０に沿うように図示された点線矢印は、補間された平均速度を用いて、更に平均速度を補間すべき道路区間Ｒ０を示している。以下、同様にして、補間を繰り返し行うことによって、各道路区間Ｒ０の平均速度を推定することができる。補間された平均速度を用いて、更に平均速度の補間を行う場合も、平均速度の情報が存在する道路区間Ｒ０がより多く連結している道路区間Ｒ０から順に平均速度を補間すると良い。

ステップＳ５１の処理を終えた制御部１１は、平均速度の補間対象である一の道路区間Ｒ０を選択する（ステップＳ５２）。以下、補間対象である一の道路区間Ｒ０に連結した道路区間Ｒ１（図１４参照）を、適宜、連結道路区間Ｒ１と呼ぶ。ステップＳ５２の処理を終えた制御部１１は、各連結道路区間Ｒ１の進行方向毎の平均速度を読み出す（ステップＳ５３）。具体的には、交通状況ＤＢ１５ｄの「直進」フィールド、「右折」フィールド及び「左折」フィールドに格納された平均速度を読み出す。例えば、前記一の道路区間Ｒ０に連結している連結道路区間Ｒ１のＤＭＲリンク番号が「０００１」、原時間帯が「１２：００−１２：１５」である場合、連結道路区間Ｒ１の平均速度として、「４５」、「３５」及び「３５」を読み出す。

図１４は、補間対象の道路区間Ｒ０と、道路区間Ｒ０に連結した連結道路区間Ｒ１の平均速度を示す概念図である。中央の太線は、平均速度の補間対象である一の道路区間Ｒ０である。一の道路区間Ｒ０に沿って示された破線の矢印は該道路区間Ｒ０を走行する車両Ｃの方向を示しており、Ｆ（ｔ）は、補間対象である道路区間Ｒ０の平均速度を示している。ｔは時間帯を示している。一の道路区間Ｒ０の両端には複数の連結道路区間Ｒ１が連結している。
具体的には、前記一の道路区間Ｒ０の右端部には、１本の連結道路区間Ｒ１が該一の道路区間Ｒ０に直線的に連結しており、２本の連結道路区間Ｒ１が前記一の道路区間Ｒ０に対して直角的に連結している。同様にして、前記一の道路区間Ｒ０の左端部には３本の連結道路区間Ｒ１が連結している。
連結した６本の各連結道路区間Ｒ１に沿って示された矢印は該連結道路区間Ｒ１を走行する車両Ｃの方向を示しており、Ｇ１（ｔ）〜Ｇ１２（ｔ）は、各連結道路区間Ｒ１を走行する車両Ｃの平均速度を示している。例えば、Ｇ１（ｔ）、Ｇ７（ｔ）は、連結道路区間Ｒ１を図中右方向へ走行している車両Ｃの平均速度を示し、Ｇ２（ｔ）、Ｇ８（ｔ）は、連結道路区間Ｒ１を図中左方向へ走行している車両Ｃの平均速度を示している。同様に、Ｇ３（ｔ）、Ｇ５（ｔ）、Ｇ９（ｔ）、Ｇ１１（ｔ）は、連結道路区間Ｒ１を上方向へ走行している車両Ｃの平均速度を示し、Ｇ４（ｔ）、Ｇ６（ｔ）、Ｇ１０（ｔ）、Ｇ１２（ｔ）は、連結道路区間Ｒ１を下方向へ走行している車両Ｃの平均速度を示す。

更に、本実施形態における各連結道路区間Ｒ１の平均速度は、該連結道路区間Ｒ１を通過した後の進行方向によって更に細分化されている。
図１５は、第１方向における連結道路区間Ｒ１の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に示す概念図である。第１方向は、補間対象である一の道路区間Ｒ０と、連結道路区間Ｒ１との連結点から遠ざかる方向である。ｇ７１（ｔ）〜ｇ７３（ｔ）は、図１４に示した平均速度Ｇ７（ｔ）の詳細を示している。ｔは時間帯を示しており、Ｆ（ｔ）は補間対象の速度を示している。図１５に示すように、一の道路区間Ｒ０の右端部には連結道路区間Ｒ１の一端部が直線的に連結しており、該連結道路区間Ｒ１の他端部には、３つの道路区間Ｒ２が連結している。一つの道路区間Ｒ２は、連結道路区間Ｒ１に対して直線的にに連結しており、他の２つの道路区間Ｒ２は、連結道路区間Ｒ１に対して直角的に連結している。ここで、平均速度ｇ７１（ｔ）は、道路区間Ｒ０から遠ざかる方向へ走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、直進する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における平均速度である。平均速度ｇ７２（ｔ）は、道路区間Ｒ０から遠ざかる方向へ走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、左折する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における平均速度である。同様に、平均速度ｇ７３（ｔ）は、道路区間Ｒ０から遠ざかる方向へ走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、右折する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における車両Ｃの平均速度である。

図１６は、第２方向における連結道路区間Ｒ１の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に示す概念図である。第２方向は、補間対象である一の道路区間Ｒ０と、連結道路区間Ｒ１との連結点に近づく方向である。ｇ８１（ｔ）〜ｇ８３（ｔ）は、図１４に示した平均速度Ｇ８（ｔ）の詳細を示している。平均速度ｇ８１（ｔ）は、道路区間Ｒ０へ向かって走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、道路区間Ｒ０へ直進する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における平均速度である。平均速度ｇ８２（ｔ）は、道路区間Ｒ０へ向かって走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、右折する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における平均速度である。同様に、平均速度ｇ８３（ｔ）は、道路区間Ｒ０へ向かって走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、左折する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における車両Ｃの平均速度である。
なお、図１６に示す第２方向は、道路区間Ｒ０における車両Ｃの進行方向に対して逆行する方向であるため、平均速度Ｆ（ｔ）と、平均速度ｇ８１（ｔ）〜ｇ８３（ｔ）との相関関係は低いと考えられる。このため、平均速度Ｆ（ｔ）を算出する際、平均速度ｇ８１（ｔ）〜ｇ８３（ｔ）を用いないように構成しても良い。

図１７は、第２方向における他の連結道路区間Ｒ１の平均速度を、道路区間通過後の進行方向毎に示す概念図である。ｇ１１（ｔ）〜ｇ１３（ｔ）は、図１４に示した平均速度Ｇ１（ｔ）の詳細を示している。図１７に示すように、一の道路区間Ｒ０の左端部には、他の連結道路区間Ｒ１の一端部が直線的に連結している。平均速度ｇ１１（ｔ）は、道路区間Ｒ０へ向かって走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、道路区間Ｒ０へ直進する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における平均速度である。平均速度ｇ１２（ｔ）は、道路区間Ｒ０へ向かって走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、左折する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における平均速度である。同様に、平均速度ｇ１３（ｔ）は、道路区間Ｒ０へ向かって走行して連結道路区間Ｒ１を通過した後、右折する車両Ｃの連結道路区間Ｒ１における車両Ｃの平均速度である。
なお、図１７においては、平均速度Ｆ（ｔ）と、平均速度ｇ１１（ｔ）の相関が最も高いと考えられる。また、図示しないが、制御部１１は、その他の連結道路区間Ｒ１についても同様にして、道路区間通過後の進行方向毎の平均速度を読み出す。

図１０に戻り、ステップＳ５３の処理を終えた制御部１１は、道路区間通過後の進行方向毎の連結道路区間Ｒ１の平均速度があるか否かを判定する（ステップＳ５４）。一の道路区間Ｒ０に連結した一部の連結道路区間Ｒ１について、進行方向毎の平均速度が無いと判定した場合（ステップＳ５４：ＮＯ）、交通状況ＤＢ１５ｄから、当該連結道路区間Ｒ１の現時間帯における通常の平均速度、又は過去に得られた平均速度を読み出す（ステップＳ５５）。つまり、道路区間通過後の進行方向毎の連結道路区間Ｒ１の平均速度が存在しないため、進行方向毎の平均速度を、単純に現時間帯における連結道路区間Ｒ１の平均速度にて代用する。
例えば、ＤＭＲリンク番号「００１１」の連結道路区間Ｒ１は、道路区間通過後の進行方向毎の平均速度が存在しないため、該連結道路区間Ｒ１の平均速度「３０」を読み出し、進行方向毎の平均速度ｇ７１（ｔ）、ｇ７２（ｔ）及びｇ７３（ｔ）を一律に「３０」とする。
また、ＶＩＣＳ情報に基づく、現時間帯の平均速度も存在しない場合、現時刻に近い過去の時間帯の平均速度を交通状況ＤＢ１５ｄから読み出して代用すると良い。過去の時間帯における、道路区間通過後の進行方向毎の平均速度が存在する場合、進行方向毎の平均速度を読み出し、各進行方向毎の平均速度が存在しない場合、ＶＩＣＳ情報に基づく平均速度を読み出す。
他の道路区間Ｒ１の平均速度Ｇ２（ｔ）〜Ｇ６（ｔ），Ｇ９（ｔ）〜Ｇ１２（ｔ）についても同様にして、道路区間通過後の進行方向毎の連結道路区間Ｒ０の平均速度が制御部１１によって、読み出されている。

ステップＳ５５の処理を終えた場合、又はステップＳ５４において進行方向毎の平均速度が有ると判定した場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、制御部１１は、係数ＤＢ１５ｆから前記一の道路区間Ｒ０に係る係数を読み出す（ステップＳ５６）。そして、制御部１１は、ステップＳ５３〜５５にて読み出した平均速度と、ステップＳ５６で読み出した係数とに基づいて、前記一の道路区間Ｒ０の平均速度を推定する（ステップＳ５７）。

例えば、一の道路区間Ｒ０の平均速度Ｆ（ｔ）は下記式（１）で表される。
Ｆ（ｔ）＝ΣΣｗｉｊ×ｇｉｊ（ｔ）…（１）
但し、
Ｆ（ｔ）：補間対象である一の道路区間Ｒ０の平均速度
ｔ：時間帯
ｗｉｊ：係数（ｉ，ｊは整数）
ｇｉｊ（ｔ）：道路区間通過後の進行方向毎に算出される連結道路区間Ｒ１における平均速度（ｉ，ｊは整数）

ｉは、複数の連結道路区間Ｒ１及びその進行方向に対応する整数、ｊは道路区間通過後の進行方向に対応する整数である。本実施形態では、連結道路区間Ｒ１が６本であって、それぞれ双方向に走行できるため、整数ｉは１〜１２である。進行方向は、直線、右折、左折の３方向であるため、整数ｊは１〜３である。従って、図１４に示す例においては、連結道路区間Ｒ１における平均速度は次のように表される。なお、相関が低い一部の平均速度ｇｉｊを間引いても良い。
ｇ１ｊ＝ｇ１１（ｔ），ｇ１２（ｔ），ｇ１３（ｔ）
ｇ２ｊ＝ｇ２１（ｔ），ｇ２２（ｔ），ｇ２３（ｔ）
…
ｇ１２ｊ（ｔ）＝ｇ１２１（ｔ），ｇ１２２（ｔ），ｇ１２３（ｔ）
また、係数ｗｉｊは、ｗ１１，ｗ１２，ｗ１３，ｗ２１，ｗ２２…と表される。

そして、制御部１１は、推定された平均速度を記憶部１５に記憶させる（ステップＳ５８）。つまり、制御部１１は、交通状況ＤＢ１５ｄに格納されている現時間帯における交通状況に、ステップＳ５７で推定された交通状況を追加した情報を補間交通状況ＤＢ１５ｅに格納する。

次いで、制御部１１は、補間対象である全ての道路区間Ｒ０の平均速度を推定したか否かを判定する（ステップＳ５９）。補間を終えていない道路区間Ｒ０が存在すると判定した場合（ステップＳ５９：ＮＯ）、制御部１１は処理をステップＳ５２へ戻し、他の道路区間Ｒ０における平均速度の補間処理を行う。全ての道路区間Ｒ０の平均速度が補間されたと判定した場合（ステップＳ５９：ＹＥＳ）、制御部１１は処理を終える。

ステップＳ５７では、既知の平均速度ｇｉｊ（ｔ）及び係数ｗｉｊを用いて、道路区間Ｒ０の平均速度Ｆ（ｔ）を算出する処理を説明したが、ステップＳ３７の処理で係数を算出する際は、上記式（１）を用いて、過去に蓄積したプローブ情報に基づく既知の平均速度ｇｉｊ（ｔ）及びＦ（ｔ）に基づいて、係数ｗｉｊを求めることができる。

このように構成された実施形態３に係る交通状況特定装置１、交通状況特定システム、交通事象推定方法及びコンピュータプログラム１０ａによれば、推定対象である道路区間の周囲を走行する車両Ｃの右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、現時間帯における該道路区間の交通状況を推定することができる。

また、プローブ情報に加え、感知器３から得られる情報に基づくＶＩＣＳ情報を利用して、各道路区間の平均速度を特定するように構成してあるため、全体的により精度良く各道路区間における車両Ｃの平均速度を算出することができる。

更に、平均速度の補間を行う際も、プローブ情報に加え、ＶＩＣＳ情報を利用して、各道路区間の平均速度を推定するように構成してあるため、全体的により精度良く各道路区間における車両Ｃの平均速度を算出することができる。

更にまた、本実施形態では、各道路区間を走行する車両の現時間帯における平均速度をリアルタイムで特定ないし推定することができる。

なお、本実施形態では、車両Ｃの速度を含むプローブ情報を車載機２が交通状況特定装置１へ送信し、プローブ情報ＤＢ１５ｂに格納する例を説明したが、車両Ｃの速度を含まないプローブ情報を用いても良い。この場合、交通状況特定装置１は、車両Ｃの位置の時間変化から車両Ｃの速度を算出することができる。

また、本実施形態では、各道路区間の交通状況として平均速度を特定ないし推定する例を説明したが、各道路区間の平均旅行時間、平均車両台数等を特定するように構成しても良い。

なお、本実施形態では、プローブ情報及びＶＩＣＳ情報の不足により平均速度が特定されない場合、上記式（１）にて平均速度を推定する例を説明したが、プローブ情報が少なからず存在する場合、該プローブ情報と、上記式（１）にて算出される平均速度との双方を用いて、平均速度を推定しても良い。また、ＶＩＣＳ情報と、上記式（１）にて算出される平均速度との双方を用いて、平均速度を推定しても良い。

（変形例）
本実施形態では、道路区間Ｒ０を走行する車両Ｃの平均速度を補間する際、道路区間Ｒ０を走行する全車両の平均速度を想定して、単一の平均速度を算出する例を説明した。しかし、補間対象の平均速度を、道路区間Ｒ０を通過した後の進行方向毎に推定するように構成しても良い。
この場合、進行方向毎に異なる各平均速度を算出するための係数を、道路区間Ｒ０通過後の進行方向毎に求めておく。そして、進行方向毎に異なる係数を用いて、各平均速度を算出すれば良い。例えば、一の道路区間Ｒ０の平均速度であって、一の道路区間Ｒ０を通過した後の進行方向毎に異なる平均速度ｆｋ（ｔ）は下記式（２）で表される。「ｋ」は、一の道路区間Ｒ０を通過した後の進行方向を示す整数である。例えば、道路区間Ｒ０を通過した後、直進する車両Ｃの道路区間Ｒ０における平均速度をｆ１（ｔ）と表す。同様に、道路区間Ｒ０を通過した後、左折する車両Ｃの道路区間Ｒ０における平均速度をｆ２（ｔ）、右折する車両Ｃの道路区間Ｒにおける平均速度をｆ３（ｔ）とする。
ｆｋ（ｔ）＝ΣΣｗｉｊ＿ｋ×ｇｉｊ（ｔ）…（２）
但し、
ｆｋ（ｔ）：補間対象である一の道路区間Ｒ０の平均速度
ｗｉｊ＿ｋ：係数

変形例によれば、推定対象である道路区間Ｒ０の周囲を走行する車両の右左折、直進等の走行態様を考慮した交通状況に基づいて、該道路区間Ｒ０の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定することができる。

１ 交通状況特定装置
２ 車載機
３ 感知器
４ 位置検出部
５ 速度検出部
１０ 記録媒体
１０ａ コンピュータプログラム
１１ 制御部
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 通信部
１５ 記憶部
１５ａ 地図情報
１５ｂ プローブ情報ＤＢ
１５ｃ ＶＩＣＳ情報ＤＢ
１５ｄ 交通状況ＤＢ
１５ｅ 補間交通状況ＤＢ
１５ｆ 係数ＤＢ
２１ 制御部
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 無線通信部
２５ 記憶部
２６ 表示部
２７ 操作部
２９ 車内通信部
Ｃ 車両
Ｎ 通信網
Ｒ 道路
Ｒ０ 道路区間
Ｒ１ 連結道路区間
Ｒ２ 道路区間

Claims (9)

1. 網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定装置であって、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定する第１特定部と、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する第２特定部と、
   前記第１特定部にて特定された各道路区間の交通状況と、前記第２特定部にて特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する係数算出部と、
   特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において前記第２特定部にて特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数算出部が算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する推定部と
   を備える交通状況特定装置。
2. 網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定装置であって、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定する特定部と、
   該特定部にて特定された各道路区間の交通状況と、前記特定部にて特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出する係数算出部と、
   特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において前記特定部にて特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、前記係数算出部が算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する推定部と
   を備える交通状況特定装置。
3. 道路に設置された感知器によって検出された、前記道路区間における車両の交通状況に係る情報を取得する取得部を備え、
   前記推定部は、
   前記特定の時間帯における前記一の道路区間の交通状況が特定できず、前記取得部によって前記一の道路区間の交通状況に係る情報を取得できなかった場合、前記一の道路区間の交通状況を推定する
   請求項１又は請求項２に記載の交通状況特定装置。
4. 前記推定部は、
   前記一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況が、道路区間経過後の進行方向毎に特定されない場合、前記取得部にて取得した情報に基づく前記道路区間の交通状況を用いて、前記一の道路区間の交通状況を推定する
   請求項３に記載の交通状況特定装置。
5. 前記交通状況は車両の平均速度を含む
   請求項１〜４のいずれか一つに記載の交通状況特定装置。
6. 網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定方法であって、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定し、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、
   各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、
   特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する
   交通状況特定方法。
7. 網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報を取得し、取得したプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定する交通状況特定方法であって、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、
   道路区間通過後の進行方向毎に特定された各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、
   特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する
   交通状況特定方法。
8. コンピュータに、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定させるコンピュータプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を特定し、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、
   各道路区間の交通状況と、道路区間通過後の進行方向毎に特定された該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、
   特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を推定する
   処理を実行させるコンピュータプログラム。
9. コンピュータに、網状に連結した複数の道路区間を走行する複数の車両の位置及び走行時刻の情報を含むプローブ情報に基づいて各道路区間の交通状況を特定させるコンピュータプログラムであって、
   前記コンピュータに、
   取得したプローブ情報に基づいて、前記複数の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に特定し、
   道路区間通過後の進行方向毎に特定された各道路区間の交通状況と、該道路区間に連結する前記道路区間の交通状況との関係を規定する係数を算出し、
   特定の時間帯において一の道路区間の交通状況が特定されない場合、前記時間帯において道路区間通過後の進行方向毎に特定された該一の道路区間に連結した前記道路区間の交通状況と、算出した前記係数とに基づいて、前記時間帯における前記一の道路区間の交通状況を、道路区間通過後の進行方向毎に推定する
   処理を実行させるコンピュータプログラム。

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