JP2020101962A - 関係情報作成装置、交通制御システム、関係情報作成方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】交通量の予測を正確に行うことのできる関係情報作成装置を提供する。【解決手段】関係情報作成装置は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、関係情報作成装置、交通制御システム、関係情報作成方法およびコンピュータプログラムに関する。

従来、車両の位置情報を含むプローブ情報（プローブデータ）から道路の交通量を予測する交通量予測システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の交通量予測システムは、プローブ情報から自由速度、臨界速度、飽和密度、臨界密度などの道路特性を推定し、この道路特性からプローブ情報に対応したクラスタに分類し、各クラスタを構成するプローブ情報の速度と加速度を元に、クラスタ毎の走行パターンを作成する。次に、プローブ情報を受信した時、そのプローブ情報の道路がいずれかのクラスタに属していない場合には、プローブ情報から生成した走行パターンと、クラスタ毎の走行パターンを比較して、類似性の高いクラスタの道路特性を取得し、取得した道路特性を使って、プローブ情報が収集された道路の交通量を予測する。

国際公開第２０１３／１２８４８６号

しかしながら、特許文献１に記載の交通量予測システムが作成する走行パターンは、車両の速度および加速度の走行パターンである。このため、走行パターンを用いて、道路の交通量を予測した場合には、各道路を走行する車両の台数を推定することは困難である。このため、交通量の予測を正確に行うことは困難である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、交通量の予測を正確に行うことのできる関係情報作成装置、関係情報作成方法およびコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

また、当該関係情報作成装置を用いて、交通信号機の制御を適切に行うことができる交通制御システムを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の一実施態様に係る関係情報作成装置は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部とを備える。

（５）本発明の他の実施態様に係る交通制御システムは、関係情報作成装置と、車両の交通を制御する交通制御装置とを備え、前記関係情報作成装置は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部と、合流地点および当該合流地点における第２車両の待ち時間を示す第２車両情報を取得する第２車両情報取得部と、前記第２車両情報および前記関係情報に基づいて、前記第２車両情報が示す前記合流地点および前記待ち時間に対応する、通過台数を決定する通過台数決定部と、決定された前記通過台数の情報である台数情報を提供する台数情報提供部とを含み、前記交通制御装置は、前記関係情報作成装置から台数情報を取得する台数情報取得部と、前記台数情報に基づいて、当該台数情報に対応する合流地点よりも下流に位置する交通信号機を制御する交通信号機制御部とを含む。

（７）本発明の他の実施態様に係る関係情報作成方法は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得するステップと、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成するステップとを含む。

（８）本発明の他の実施態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部として機能させる。

本発明によると、交通量の予測を正確に行うことができる。また、交通信号機の制御を適切に行うことができる。

本発明の実施の形態に係る交通制御システムの構成を示す図である。 車両が走行する道路の一例を示す図である。 車両が走行する道路の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る第１車両の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る第２車両の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る交通量提供サーバの構成を示すブロック図である。 記憶部に書き込まれた第１車両情報の一例を示す図である。 関係情報作成部により作成された関係情報の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る交通管制サーバの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る第１車両の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る第２車両の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る交通量提供サーバの処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る交通管制サーバの処理手順の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る交通制御システムの処理の流れの一例を示すシーケンス図である。

［本願発明の実施形態の概要］
最初に本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）本発明の一実施形態に係る関係情報作成装置は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部とを備える。

この構成によると、本線車線への合流地点ごとに、合流地点での車両の待ち時間と合流地点を通過する車両の通過台数との関係を示す関係情報を作成することができる。つまり、通過台数は本線車線を走行する車両の台数を示している。このため、関係情報に基づいて、合流地点での第１車両とは異なる第２車両の待ち時間から、本線車線を走行する車両の台数を正確に決定することができる。このため、交通量の予測を正確に行うことができる。

（２）好ましくは、上述の関係情報作成装置は、さらに、合流地点および当該合流地点における第２車両の待ち時間を示す第２車両情報を取得する第２車両情報取得部と、前記第２車両情報および前記関係情報に基づいて、前記第２車両情報が示す前記合流地点および前記待ち時間に対応する、通過台数を決定する通過台数決定部と、決定された前記通過台数の情報である台数情報を提供する台数情報提供部とを備える。

この構成によると、第２車両情報および関係情報に基づいて、合流地点における第２車両の待ち時間の情報から、本線車線を走行する車両の台数を正確に決定することができる。

（３）また、前記関係情報作成部は、鮮度の高い前記第１車両情報を優先的に利用して前記関係情報を作成してもよい。

この構成によると、時間的に新しい第１車両情報を優先的に利用して、関係情報を作成することができる。このため、より正確な関係情報を利用して、交通量の予測を正確に行うことができる。

（４）また、前記第１車両情報は、さらに、前記前方道路を通過した車両を検知したセンサの種類の情報を含んでもよい。

この構成によると、センサの種類の情報を考慮して、関係情報を作成することができる。これにより、例えば、第１車両情報の作成時または取得時が雨天の場合には、レーダ装置で検知された車両の台数を示す第１車両情報を優先的に用いて関係情報を作成する。また、第１車両情報の作成時または取得時が夜間の場合には、赤外線カメラで検知された車両の台数を示す第１車両情報を優先的に用いて関係情報を作成することもできる。これにより、信頼性の高い第１車両情報を優先的に利用して、関係情報を作成することができる。

（５）本発明の他の実施形態に係る交通制御システムは、関係情報作成装置と、車両の交通を制御する交通制御装置とを備え、前記関係情報作成装置は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部と、合流地点および当該合流地点における第２車両の待ち時間を示す第２車両情報を取得する第２車両情報取得部と、前記第２車両情報および前記関係情報に基づいて、前記第２車両情報が示す前記合流地点および前記待ち時間に対応する、通過台数を決定する通過台数決定部と、決定された前記通過台数の情報である台数情報を提供する台数情報提供部とを含み、前記交通制御装置は、前記関係情報作成装置から台数情報を取得する台数情報取得部と、前記台数情報に基づいて、当該台数情報に対応する合流地点よりも下流に位置する交通信号機を制御する交通信号機制御部とを含む。

この構成によると、正確に決定された本線車線を走行する車両の台数に基づいて、合流地点よりも下流に位置する交通信号機を制御することができる。これにより、例えば、車両の台数が多い場合には、青信号の時間を長くしたりする制御を行うことができ、交通信号機の制御を適切に行うことができる。

（６）好ましくは、前記台数情報提供部は、前記第２車両情報取得部による前記第２車両情報の取得に応答して、前記台数情報を、前記交通制御装置に提供する。

この構成によると、交通制御装置は、関係情報作成装置が第２車両情報を取得したタイミングの直後に台数情報を取得することができる。このため、交通制御装置は、最新の台数情報を取得することができ、正確に決定された本線車線を走行する車両の台数に基づいて、合流地点よりも下流に位置する交通信号機を制御することができる。これにより、例えば、車両の台数が多い場合には、青信号の時間を長くしたりする制御を行うことができ、交通信号機の制御を適切に行うことができる。

（７）本発明の他の実施形態に係る関係情報作成方法は、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得するステップと、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成するステップとを含む。

この構成は、上述の関係情報作成装置が備える処理部に対応するステップを含む。このため、上述の関係情報作成装置と同様の作用および効果を奏することができる。

（８）本発明の他の実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部として機能させる。

この構成によると、コンピュータを、上述の関係情報作成装置として機能させることができる。このため、上述の関係情報作成装置と同様の作用および効果を奏することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、同一の構成要素には同一の符号を付す。それらの機能および名称も同様であるため、それらの説明は適宜省略する。

＜交通制御システムの全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る交通制御システムの構成を示す図である。
交通制御システム１は、交通量提供サーバ３０と、交通管制サーバ４０とを備える。

交通量提供サーバ３０および交通管制サーバ４０は、インターネット等のネットワークを介して相互に接続される。

また、道路上を走行する第１車両１０および第２車両２０は、無線基地局５１を介してネットワーク５０に無線接続される。

図２および図３は、車両が走行する道路の一例を示す図である。
例えば、合流車線１００と本線車線１０１とが交差することにより三叉路を構成し、本線車線１０１は紙面の下から上に向かう方向に車両７０が走行する一方通行路である。合流車線１００と本線車線１０１とが交差する地点を合流地点とすると、本線車線１０１の合流地点よりも上流に位置する交差点ＩＳに交通信号機８０が設置されている。

第１車両１０は、第１車両１０の前方の車両７０を検知可能なセンサを備え、第１車両１０の位置を計測可能である。第２車両２０は、第２車両２０の前方の車両７０を検知可能なセンサは備えておらず、第２車両２０の位置を計測可能である。第１車両１０および第２車両２０は、一般的には、プローブ情報を送信することが可能なプローブカーである。

再度図１を参照して、交通量提供サーバ３０は、関係情報作成装置として機能し、複数の第１車両１０から、第１車両１０の位置、当該位置での待ち時間、当該待ち時間に第１車両１０の前方道路を通過した車両７０の台数を示す第１車両情報を受信する。ここで、第１車両１０の前方道路とは、第１車両１０の下流側に存在する道路であって、第１車両１０が走行している道路が合流する他の道路を指すものとする。交通量提供サーバ３０は、第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、合流地点での車両の待ち時間と、本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する。

また、交通量提供サーバ３０は、第２車両２０から、合流地点および当該合流地点における第２車両２０の待ち時間を示す第２車両情報を受信する。交通量提供サーバ３０は、第２車両情報および関係情報に基づいて、第２車両情報が示す合流地点および待ち時間に対応する通過台数を決定し、決定した通過台数の情報である台数情報を交通管制サーバ４０に提供する。

交通管制サーバ４０は、例えば、交通管制センターなどで使用されるサーバ装置であり、交通制御装置として機能し、交通量提供サーバ３０から台数情報を受信する。交通管制サーバ４０は、台数情報に対応する合流地点よりも下流に位置する交通信号機８０を制御する。

＜第１車両の構成＞
図４は、本発明の実施の形態に係る第１車両の構成を示すブロック図である。
第１車両１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１１と、位置検出部１２と、タイマ１３と、待ち時間計測部１４と、センサ１５と、台数計測部１６と、第１車両情報生成部１７と、第１車両情報送信部１８とを備える。

処理部１２、１４、１６〜１８は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を構成するフラッシュメモリ等の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを、ＥＣＵを構成するＣＰＵ（Central Processing Unit）上で実行することにより実現される機能的な処理部である。ただし、これらの処理部の一部または全部がＬＳＩ（Large Scale Integration）等のハードウェアにより実現されていてもよい。

ＧＰＳ受信機１１は、ＧＰＳ衛星から受信した電波に基づいて、第１車両１０の位置を測位し、位置情報を出力する。

位置検出部１２は、第１車両１０の位置を検出する。例えば、位置検出部６５は、ＧＰＳ受信機６１が位置情報を出力する場合には、当該位置情報が示す位置を第１車両１０の位置として検出する。ただし、トンネル内などＧＰＳ衛星からの電波が妨害される場所においては、ＧＰＳ受信機６１が第１車両１０の位置を測位できない場合がある。このような場合には、位置検出部１２は、速度センサ、方位センサおよび加速度センサの出力に基づいて、第１車両１０の位置を補間して検出してもよい。また、位置検出部１２は、複数の無線基地局５１からの電波に基づいて、第１車両１０の位置を検出してもよい。
タイマ１３は、時刻を計測する。

待ち時間計測部１４は、タイマ１３で計測された時刻に基づいて、第１車両１０が合流地点などの所定位置で停止してから動き出すまでの間の待ち時間を計測する。なお、第１車両１０が停止しているか否かは、位置検出部１２が検出した位置に基づいて判断してもよいし、ブレーキ、エンジンまたはアクセル等の動作状態から判断してもよい。

センサ１５は、第１車両１０の前方道路を走行する車両７０を検知する。センサ１５は、例えば、カメラや、ミリ波レーダセンサなどである。

台数計測部１６は、センサ１５での検知結果に基づいて、上記待ち時間に第１車両１０の前方道路（例えば、本線車線１０１）を通過した車両７０の台数を計測する。例えば、台数計測部１６は、カメラで撮影された映像データにフレーム間差分や背景差分等の画像処理を施すことで、映像データから車両７０の像を抽出し、当該像を追跡することにより、車両７０の軌跡を求め、前方道路を通過した車両７０の台数を計測する。また、台数計測部１６は、ミリ波レーダセンサで検知された物体のサイズを閾値処理することにより、車両７０の像を検出し、当該像を追跡することにより、車両７０の軌跡を求め、前方道路を通過した車両７０の台数を計測する。

第１車両情報生成部１７は、位置検出部１２が検出した第１車両１０の位置、待ち時間計測部１４が計測した当該位置での第１車両１０の待ち時間、および台数計測部１６が計測した当該待ち時間に第１車両１０の前方道路を通過した車両７０の台数を示す第１車両情報を生成する。

第１車両情報送信部１８は、第１車両情報生成部１７が生成した第１車両情報を、ネットワーク５０を介して交通量提供サーバ３０に無線送信する。

＜第２車両の構成＞
図５は、本発明の実施の形態に係る第２車両の構成を示すブロック図である。
第２車両２０は、ＧＰＳ受信機１１と、位置検出部１２と、タイマ１３と、待ち時間計測部１４と、第２車両情報生成部２１と、第２車両情報送信部２２とを備える。

なお、処理部１２、１４、２１および２２は、ＥＣＵを構成するフラッシュメモリ等の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを、ＥＣＵを構成するＣＰＵ上で実行することにより実現される機能的な処理部である。ただし、これらの処理部の一部または全部がＬＳＩ等のハードウェアにより実現されていてもよい。

ＧＰＳ受信機１１、位置検出部１２、タイマ１３および待ち時間計測部１４の構成は、図４に示したものと同様である。このため、その詳細な説明は、ここでは繰り返さない。

第２車両情報生成部２１は、位置検出部１２が検出した第２車両２０の位置、および待ち時間計測部１４が計測した当該位置での第２車両２０の待ち時間を示す第２車両情報を生成する。

第２車両情報送信部２２は、第２車両情報生成部２１が生成した第２車両情報を、ネットワーク５０を介して交通量提供サーバ３０に無線送信する。

＜交通量提供サーバの構成＞
図６は、本発明の実施の形態に係る交通量提供サーバの構成を示すブロック図である。

交通量提供サーバ３０は、第１車両情報受信部３１と、関係情報作成部３２と、記憶部３３と、第２車両情報受信部３４と、通過台数決定部３５と、台数情報送信部３６とを備える。

交通量提供サーバ３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）および通信インタフェース等を備える一般的なコンピュータにより構成される。

処理部３１、３２および３４〜３６は、ＨＤＤ等に記憶されたコンピュータプログラムをＲＡＭに展開して、ＣＰＵ上で実行することにより実現される機能的な処理部である。ただし、処理部３１、３２および３４〜３６の一部または全部がＬＳＩ等のハードウェアにより実現されていてもよい。

第１車両情報受信部３１は、第１車両情報取得部として機能し、第１車両１０から、第１車両情報を受信することにより、第１車両情報を取得する。第１車両情報受信部３１は、受信した第１車両情報を記憶部３３に書き込む。

図７は、記憶部に書き込まれた第１車両情報の一例を示す図である。
記憶部３３には、第１車両情報の受信時刻と、第１車両情報に含まれる位置情報、待ち時間および通過台数とが１つのレコードとして記憶されている。例えば、受信時刻「ｔ１」に、ある第１車両１０から受信した第１車両情報には、位置情報「（Ｎ１，Ｅ１）」と、待ち時間（秒数）「５」と、通過台数「２」とが含まれる。ここで、位置情報は、例えば、緯度および経度により示されている。また、記憶部３３には、受信時刻ｔ２およびｔ３にそれぞれ異なる第１車両１０から受信した第１車両情報が記憶されている。

なお、第１車両情報受信部３１は、同じ位置情報および同じ待ち時間の第１車両情報が既に記憶部３３に記憶されている場合には、新しい第１車両情報で、古い第１車両情報を上書きするようにしてもよい。例えば、第１車両情報受信部３１は、受信時刻「ｔ１」よりも新しい受信時刻「ｔ５」に、位置情報「（Ｎ１，Ｅ１）」と、待ち時間（秒数）「５」と、通過台数「３」とを示す第１車両情報を受信した場合には、受信時刻「ｔ１」のレコードを削除し、受信時刻「ｔ５」と、当該受信時刻に受信した上記第１車両情報とを、新たなレコードとして記憶部３３に書き込むようにしてもよい。

関係情報作成部３２は、記憶部３３に記憶されている第１車両情報に基づいて、本線車線１０１への合流地点ごとに、当該合流地点での第１車両１０の待ち時間と、前記本線車線１０１を走行し、当該合流地点を通過する車両７０の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する。

例えば、関係情報作成部３２は、記憶部３３に記憶されている第１車両情報のうち、同じ合流地点の第１車両情報を抽出する。例えば、図７に示した第１車両情報では、受信時刻「ｔ１」および「ｔ２」の第１車両情報の位置情報は同じであり、当該位置情報「（Ｎ１，Ｅ１）」は合流地点の位置を示しているものとする。このため、関係情報作成部３２は、これらの第１車両情報は、同じ合流地点の第１車両情報である。一方、受信時刻「ｔ３」の第１車両情報の位置情報は、受信時刻「ｔ１」および「ｔ２」の第１車両情報の位置情報とことなるため、受信時刻「ｔ３」の第１車両情報は、受信時刻「ｔ１」および「ｔ２」の第１車両情報が示す合流地点の第１車両情報とは異なる。

また、第１車両１０は、第１車両情報に送信時刻または第１車両情報の作成時刻の情報を含めてもよい。この場合、記憶部３３には、受信時刻の代わりに、または受信時刻とともに、送信時刻または作成時刻が記憶される。

関係情報作成部３２は、抽出した第１車両情報に基づいて、待ち時間と通過台数との関係を所定の関数で近似することにより、関係情報を作成する。

図８は、関係情報作成部により作成された関係情報の一例を示す図である。図８には、横軸が待ち時間を示し、縦軸が通過台数を示すグラフを示している。当該グラフ上に、同じ位置情報「（Ｎ１，Ｅ１）」を有する待ち時間と通過台数との組を点９０で示している。関係情報作成部３２は、複数の点９０を、最小二乗法等の回帰分析の手法を用いて非線形関数で近似することにより、関係情報９１を作成する。関係情報９１は、位置「（Ｎ１，Ｅ１）」で示される合流地点における第１車両１０の待ち時間と、第１車両１０の前方の本線車線１０１を通過する車両７０の通過台数との関係を示した関数である。ただし、関係情報９１は、第１車両１０の待ち時間と車両７０の通過台数との関係を示していれば良く、例えば、両者の関係を示すテーブル情報であってもよい。また、近似する関数は非線形関数に限定されるものではなく、線形関数であってもよい。

なお、関係情報作成部３２は、現在時刻から過去に遡って所定時間以内の受信時刻の第１車両情報の中から、同じ合流地点の第１車両情報を抽出して、関係情報９１を作成するようにしてもよい。これにより、古い時刻に受信された第１車両情報を用いて関係情報９１を作成することを防止することができ、時間的な鮮度の高い第１車両情報を用いて、正確な関係情報９１を作成することができる。
関係情報作成部３２は、作成した関係情報９１を記憶部３３に書き込む。

第２車両情報受信部３４は、第２車両情報取得部として機能し、第２車両２０から、第２車両情報を受信することにより、第２車両情報を取得する。

通過台数決定部３５は、第２車両情報受信部３４が受信した第２車両情報と、記憶部３３に記憶されている関係情報９１とに基づいて、第２車両情報が示す合流地点および待ち時間に対応する、通過台数を決定する。

例えば、第２車両情報が示す位置情報が「（Ｎ１，Ｅ１）」であり、合流地点を示すものとする。この場合、通過台数決定部３５は、図８に示した関係情報９１に基づいて、第２車両情報が示す待ち時間に対応する通過台数を算出することで、通過台数を決定する。例えば、通過台数が「７台」と決定されたとする。

台数情報送信部３６は、台数情報提供部として機能し、第２車両情報が示す位置情報と、台数情報送信部３６が決定した通過台数とを含む台数情報を、ネットワーク５０を介して交通管制サーバ４０に送信する。例えば、台数情報送信部３６は、位置情報「（Ｎ１，Ｅ１）」と、通過台数「７台」とを含む台数情報を、交通管制サーバ４０に送信する。

なお、通過台数決定部３５および台数情報送信部３６は、第２車両情報受信部３４による第２車両情報の受信に応答して、通過台数を決定し、台数情報を送信するのが望ましい。

＜交通管制サーバの構成＞
図９は、本発明の実施の形態に係る交通管制サーバの構成を示すブロック図である。

交通管制サーバ４０は、台数情報受信部４１と、交通信号機制御部４２とを備える。

交通管制サーバ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤおよび通信インタフェース等を備える一般的なコンピュータにより構成される。

処理部４１および４２は、ＨＤＤ等に記憶されたコンピュータプログラムをＲＡＭに展開して、ＣＰＵ上で実行することにより実現される機能的な処理部である。ただし、処理部４１および４２の一部または全部がＬＳＩ等のハードウェアにより実現されていてもよい。

台数情報受信部４１は、台数情報取得部として機能し、交通量提供サーバ３０から、台数情報を受信することにより、台数情報を取得する。

交通信号機制御部４２は、台数情報受信部４１が受信した台数情報に基づいて、当該台数情報が示す合流地点よりも下流に位置する交通信号機８０を制御する。例えば、図３に示すように、第２車両２０が合流車線１００と本線車線１０１との合流地点で停止した際の台数情報を台数情報受信部４１が受信した場合には、交通信号機制御部４２は、当該合流地点よりも下流に位置する交通信号機８０を制御する。

一例として、交通信号機制御部４２は、通過台数が閾値Ｔｈ１以上の場合には、交通信号機８０の青信号時間を延長し、通過台数が閾値Ｔｈ１よりも小さい閾値Ｔｈ２未満の場合には、交通信号機８０の青信号時間を短縮する。

＜第１車両の処理手順＞
図１０は、本発明の実施の形態に係る第１車両の処理手順の一例を示すフローチャートである。
第１車両１０は、第１車両１０が停止するまで処理を待機する（Ｓ１）。

例えば、位置検出部１２が、検出した位置に基づいて第１車両１０が停止したと判断した場合には（Ｓ１でＹＥＳ）、位置検出部１２は、第１車両１０の停止位置の位置情報を検出し、第１車両情報生成部１７に出力する（Ｓ２）。例えば、第１車両１０が図２に示したような合流車線１００と本線車線１０１との合流地点で停止した場合には、位置検出部１２は、当該合流地点の位置情報を検出する。

台数計測部１６は、第１車両１０が停止した位置において、第１車両１０が停止してから、第１車両１０の前方道路（ここでは、本線車線１０１）を通過した車両７０の台数を計測する（Ｓ３）。台数計測部１６は、計測結果を第１車両情報生成部１７に出力する。

待ち時間計測部１４は、第１車両１０が停止してから現在までの第１車両１０の停止位置における待ち時間を計測する（Ｓ４）。待ち時間計測部１４は、計測結果を第１車両情報生成部１７に出力する。

台数計測処理（Ｓ３）および待ち時間計測処理（Ｓ４）は、第１車両１０が走行を開始するまで実行される（Ｓ５）。つまり、第１車両１０が走行を開始するまでの間、待ち時間計測部１４および台数計測部１６が計測結果を第１車両情報生成部１７に出力し続ける。このため、待ち時間計測部１４および台数計測部１６の最新の計測結果が、第１車両１０が停止してから走行を開始するまでの間の、車両７０の台数および待ち時間を示す。

ただし、第１車両１０が走行を開始した後に、待ち時間計測部１４および台数計測部１６が、最新の計測結果を出力するようにしてもよい。この場合も、待ち時間計測部１４および台数計測部１６の最新の計測結果が、第１車両１０が停止してから走行を開始するまでの間の、車両７０の台数および待ち時間を示す。

第１車両１０が走行を開始すると（Ｓ５でＹＥＳ）、第１車両情報生成部１７は、位置検出部１２、待ち時間計測部１４および台数計測部１６から取得した最新の情報に基づいて、位置検出部１２が検出した第１車両１０の位置、待ち時間計測部１４が計測した当該位置での第１車両１０の待ち時間、および台数計測部１６が計測した当該待ち時間に第１車両１０の前方道路を通過した車両７０の台数を示す第１車両情報を生成する（Ｓ６）。

第１車両情報送信部１８は、第１車両情報生成部１７が生成した第１車両情報を、交通量提供サーバ３０に送信する（Ｓ７）。

＜第２車両の処理手順＞
図１１は、本発明の実施の形態に係る第２車両の処理手順の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ４およびＳ５の処理は、図１０に示した第１車両１０の処理と同様である。ただし、第２車両２０は、センサ１５および台数計測部１６を備えていないため、図１０に示したステップＳ３の処理は実行しない。

第２車両２０が走行を開始すると（Ｓ５でＹＥＳ）、第２車両情報生成部２１は、位置検出部１２および待ち時間計測部１４から取得した最新の情報に基づいて、位置検出部１２が検出した第２車両２０の位置および待ち時間計測部１４が計測した当該位置での第２車両２０の待ち時間を示す第２車両情報を生成する（Ｓ１１）。

第２車両情報送信部２２は、第２車両情報生成部２１が生成した第２車両情報を、交通量提供サーバ３０に送信する（Ｓ１２）。

これにより、例えば、第２車両２０が図３に示したような合流車線１００と本線車線１０１との合流地点で一旦停止してから、動き出した場合に、第２車両２０は、第２車両情報を生成して、交通量提供サーバ３０に送信する。

＜交通量提供サーバの処理手順＞
図１２は、本発明の実施の形態に係る交通量提供サーバの処理手順の一例を示すフローチャートである。

第１車両情報受信部３１が第１車両１０から第１車両情報を受信した場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、第１車両情報受信部３１は、受信した第１車両情報を受信時刻とともに記憶部３３に書き込む（Ｓ２２）。

なお、第１車両情報には、信号待ちや渋滞により停止した第１車両１０の第１車両情報も含まれる。しかし、これらの情報は、図２に示したような交通信号機８０の制御には有用ではない場合がある。つまり、交通信号機８０の制御のためには、合流車線１００と本線車線１０１との合流地点で停止した第１車両１０の第１車両情報が必要である。このため、交通量提供サーバ３０は、事前に第１車両情報を収集する対象位置（ここでは合流地点の位置）の情報を記憶部３３に記憶しておいてもよい。第１車両情報受信部３１は、当該対象位置の情報に基づいて、受信した第１車両情報のうち、対象位置で停止した第１車両１０の第１車両情報のみを記憶部３３に書き込むようにし、対象位置以外の位置で停止した第１車両１０の第１車両情報は廃棄するようにしてもよい。

関係情報作成部３２は、関係情報の作成タイミングか否かを判断する（Ｓ２３）。例えば、関係情報作成部３２は、関係情報を前回作成してから所定の期間（例えば、１時間）が経過している場合には、関係情報の作成タイミングであると判断する。

関係情報の作成タイミングであると判断した場合には（Ｓ２３でＹＥＳ）、関係情報作成部３２は、記憶部３３に記憶されている第１車両情報に基づいて、合流車線１００から本線車線１０１への合流地点ごとに関係情報を作成する（Ｓ２４）。
関係情報作成部３２は、作成した関係情報を、記憶部３３に書き込む（Ｓ２５）。

関係情報の作成タイミングでないと判断した場合には（Ｓ２３でＮＯ）、交通量提供サーバ３０は、処理を終了する。

第２車両情報受信部３４が第２車両２０から第２車両情報を受信し、かつ当該第２車両情報が合流車線１００から本線車線１０１への合流地点の位置情報を含む場合には（Ｓ２１でＮＯ、Ｓ２６でＹＥＳ）、通過台数決定部３５は、第２車両情報受信部３４が受信した第２車両情報と、記憶部３３に記憶されている関係情報９１とに基づいて、第２車両情報が示す合流地点および待ち時間に対応する、通過台数を決定する（Ｓ２７）。

なお、第２車両情報受信部３４は、合流地点の位置情報を含むか否かは、記憶部３３に記憶されている第１車両情報を収集する対象位置の情報に基づいて判断する。

台数情報送信部３６は、第２車両情報が示す位置情報と、台数情報送信部３６が決定した通過台数とを含む台数情報を、交通管制サーバ４０に送信する（Ｓ２８）。

交通量提供サーバ３０は、第１車両情報または合流地点の第２車両情報を受信するまで待機する（Ｓ２６でＮＯ）。
交通量提供サーバ３０は、図１２に示した処理を繰り返し実行する。

＜交通管制サーバの処理手順＞
図１３は、本発明の実施の形態に係る交通管制サーバの処理手順の一例を示す図である。

台数情報受信部４１は、交通量提供サーバ３０から台数情報を受信するまで待機する（Ｓ３１）。

台数情報受信部４１が台数情報を受信した場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、交通信号機制御部４２は、受信した台数情報が示す通過台数が所定の閾値Ｔｈ１以上か否かを判断する（Ｓ３２）。

通過台数が閾値Ｔｈ１以上である場合には（Ｓ３２でＹＥＳ）、交通信号機制御部４２は、交通信号機８０に対して、青信号時間を延長するための指示情報を送信する（Ｓ３３）。交通信号機８０は、当該指示情報を受信し、現在の信号サイクルまたは次の信号サイクルにおいて青信号時間を延長する。

通過台数が閾値Ｔｈ１未満である場合には（Ｓ３２でＮＯ）、交通信号機制御部４２は、上記通過台数が所定の閾値Ｔｈ２未満であるか否かを判断する（Ｓ３４）。ここで、Ｔｈ２はＴｈ１以下の値であるとする。

通過台数が閾値Ｔｈ２未満である場合には（Ｓ３４でＹＥＳ）、交通信号機制御部４２は、交通信号機８０に対して、青信号時間を短縮するための指示情報を送信する（Ｓ３５）。交通信号機８０は、当該情報を受信し、現在の信号サイクルまたは次の信号サイクルにおいて青信号時間を短縮する。

＜交通制御システムの処理の流れ＞
図１４は、本発明の実施の形態に係る交通制御システムの処理の流れの一例を示すシーケンス図である。

第１車両１０は、合流車線１００から本線車線１０１への合流地点で停車する（ＳＴ１）。
その後、第１車両１０は、第１車両情報を生成する（ＳＴ２）。

第１車両１０は、生成した第１車両情報を交通量提供サーバ３０に送信し、交通量提供サーバ３０は、当該第１車両情報を受信する（ＳＴ３）。

交通量提供サーバ３０は、第１車両１０から受信した第１車両情報に基づいて関係情報を作成する（ＳＴ４）。

次に、第２車両２０は、合流車線１００から本線車線１０１への合流地点で停車する（ＳＴ５）。
その後、第２車両２０は、第２車両情報を生成する（ＳＴ６）。

第２車両２０は、生成した第２車両情報を交通量提供サーバ３０に送信し、交通量提供サーバ３０は、当該第２車両情報を受信する（ＳＴ７）。

交通量提供サーバ３０は、作成した関係情報と受信した第２車両情報とに基づいて、本線車線１０１を走行する車両７０の通過台数を決定する（ＳＴ８）。

交通量提供サーバ３０は、通過台数を含む台数情報を交通管制サーバ４０に送信し、交通管制サーバ４０は、当該台数情報を受信する（ＳＴ９）。

交通管制サーバ４０は、受信した台数情報に基づいて、交通信号機８０を制御する（ＳＴ１０）。

＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、本発明の実施の形態によると、本線車線１０１への合流地点ごとに、合流地点での第１車両１０の待ち時間と合流地点を通過する車両７０の通過台数との関係を示す関係情報を作成することができる。つまり、通過台数は本線車線１０１を走行する車両７０の台数を示している。このため、関係情報に基づいて、合流地点での第２車両２０の待ち時間から、本線車線を走行する車両７０の台数を正確に決定することができる。このため、交通量の予測を正確に行うことができる。

また、正確に決定された本線車線１０１を走行する車両７０の台数に基づいて、合流地点よりも下流に位置する交通信号機８０を制御することができる。これにより、例えば、車両７０の台数が多い場合には、青信号の時間を長くしたりする制御を行うことができ、交通信号機８０の制御を適切に行うことができる。

また、台数情報送信部３６は、第２車両情報受信部３４による第２車両情報の受信に応答して、台数情報を送信することができる。このため、交通管制サーバ４０は、交通量提供サーバ３０が第２車両情報を取得したタイミングの直後に台数情報を受信することができる。このため、交通管制サーバ４０は、最新の台数情報を取得することができ、正確に決定された本線車線を走行する車両の台数に基づいて、合流地点よりも下流に位置する交通信号機を制御することができる。

［変形例］
上述の実施の形態では、第１車両１０が交通量提供サーバ３０に送信する第１車両情報には、台数計測部１６が計測した車両７０の通過台数の情報が含まれている。しかし、第１車両情報には、当該通過台数の計測に用いたセンサ１５の種類は含まれていない。

本変形例では、第１車両情報に、さらに、車両７０の検知に用いたセンサ１５の種類が含まれていてもよい。つまり、台数計測部１６は、計測した台数とともに、センサ１５の種類情報を第１車両情報生成部１７に出力する。センサ１５には、例えば、レーダ装置、可視光カメラ、赤外線カメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）などが含まれる。

第１車両情報生成部１７は、位置検出部１２が検出した第１車両１０の位置、待ち時間計測部１４が計測した当該位置での第１車両１０の待ち時間、台数計測部１６が計測した当該待ち時間に第１車両１０の前方道路を通過した車両７０の台数、および車両７０の検知に用いたセンサ１５の種類を示す第１車両情報を生成する。

交通量提供サーバ３０の関係情報作成部３２は、第１車両情報に基づいて関係情報を作成する際に、第１車両情報に含まれるセンサの種類の情報を考慮して関係情報を作成する。

例えば、関係情報作成部３２は、第１車両情報の作成時または受信時が雨天の場合には、レーダ装置で検知された車両の台数を示す第１車両情報を優先的に用いて関係情報を作成する。また、関係情報作成部３２は、第１車両情報の作成時または受信時が夜間の場合には、赤外線カメラで検知された車両の台数を示す第１車両情報を優先的に用いて関係情報を作成することもできる。これにより、信頼性の高い第１車両情報を優先的に利用して、関係情報を作成することができる。

［付記］
上記したコンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどに記録して流通させてもよい。また、上記コンピュータプログラムを、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、上記各装置は、複数のコンピュータにより実現されてもよい。

また、上記各装置の一部または全部の機能がクラウドコンピューティングによって提供されてもよい。つまり、各装置の一部または全部の機能がクラウドサーバにより実現されていてもよい。例えば、交通管制サーバ４０の関係情報作成部３２および記憶部３３の機能がクラウドサーバにより実現され、交通量提供サーバ３０は、クラウドサーバに対して第１車両情報を送信し、クラウドサーバから関係情報を受信する構成であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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。

１ 交通制御システム
１０ 第１車両
１１ ＧＰＳ受信機
１２ 位置検出部
１３ タイマ
１４ 時間計測部
１５ センサ
１６ 台数計測部
１７ 第１車両情報生成部
１８ 第１車両情報送信部
２０ 第２車両
２１ 第２車両情報生成部
２２ 第２車両情報送信部
３０ 交通量提供サーバ
３１ 第１車両情報受信部
３２ 関係情報作成部
３３ 記憶部
３４ 第２車両情報受信部
３５ 通過台数決定部
３６ 台数情報送信部
４０ 交通管制サーバ
４１ 台数情報受信部
４２ 交通信号機制御部
５０ ネットワーク
５１ 無線基地局
６１ ＧＰＳ受信機
６５ 位置検出部
７０ 車両
８０ 交通信号機
９０ 点
９１ 関係情報
１００ 合流車線
１０１ 本線車線
ＩＳ 交差点

Claims (8)

1. 第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、
   前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部と
   を備える関係情報作成装置。
2. さらに、
   合流地点および当該合流地点における第２車両の待ち時間を示す第２車両情報を取得する第２車両情報取得部と、
   前記第２車両情報および前記関係情報に基づいて、前記第２車両情報が示す前記合流地点および前記待ち時間に対応する、通過台数を決定する通過台数決定部と、
   決定された前記通過台数の情報である台数情報を提供する台数情報提供部と
   を備える請求項１に記載の関係情報作成装置。
3. 前記関係情報作成部は、鮮度の高い前記第１車両情報を優先的に利用して前記関係情報を作成する、請求項１または請求項２に記載の関係情報作成装置。
4. 前記第１車両情報は、さらに、前記前方道路を通過した車両を検知したセンサの種類を示す、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の関係情報作成装置。
5. 関係情報作成装置と、
   車両の交通を制御する交通制御装置とを備え、
   前記関係情報作成装置は、
   第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、
   前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部と、
   合流地点および当該合流地点における第２車両の待ち時間を示す第２車両情報を取得する第２車両情報取得部と、
   前記第２車両情報および前記関係情報に基づいて、前記第２車両情報が示す前記合流地点および前記待ち時間に対応する、通過台数を決定する通過台数決定部と、
   決定された前記通過台数の情報である台数情報を提供する台数情報提供部とを含み、
   前記交通制御装置は、
   前記関係情報作成装置から台数情報を取得する台数情報取得部と、
   前記台数情報に基づいて、当該台数情報に対応する合流地点よりも下流に位置する交通信号機を制御する交通信号機制御部とを含む、交通制御システム。
6. 前記台数情報提供部は、前記第２車両情報取得部による前記第２車両情報の取得に応答して、前記台数情報を、前記交通制御装置に提供する、請求項５に記載の交通制御システム。
7. 第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得するステップと、
   前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成するステップと
   を含む関係情報作成方法。
8. コンピュータを、
   第１車両から、当該第１車両の位置、当該位置での待ち時間、および当該待ち時間に当該第１車両の前方道路を通過した車両の台数を示す第１車両情報を取得する第１車両情報取得部と、
   前記第１車両情報に基づいて、本線車線への合流地点ごとに、当該合流地点での車両の待ち時間と、前記本線車線を走行し、当該合流地点を通過する車両の台数である通過台数との関係を示す関係情報を作成する関係情報作成部と
   して機能させるためのコンピュータプログラム。

Images