JP2021174168A - 交通情報導出システム - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑えて交通情報を導出する技術を提供する。【解決手段】交通情報導出システムは、自車両２の走行レーンに隣接する隣接走行レーンを走行する車両を検出可能な車載センサ１４により検出された検出結果を取得する取得部と、取得された検出結果をもとに隣接走行レーンの交通状況を示す交通情報を導出する情報処理部と、を備える。情報処理部は、隣接走行レーンを走行する車両の走行情報を導出する走行情報導出部と、導出された走行情報をもとに、隣接走行レーンの交通情報を導出する交通情報導出部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された車載センサの検出結果をもとに隣接走行レーンの道路交通情報を導出する技術に関する。

特許文献１には、道路上に設定された感知器により道路上の交通流を推定する交通流推定装置が開示されている。この交通流推定装置は、道路上に設定された複数の感知器と、複数の感知器からの感知情報を用いて道路上の交通流を模擬し、感知器が設定されていない道路の上の任意の地点における交通流を推定するシミュレータとを備える。

特開２０００−２２２６６９号公報

特許文献１に記載の技術では、交通流を推定するために、複数の感知器を道路上に設置するが、その設置コストは高くなるおそれがある。

本発明の目的は、コストを抑えて隣接走行レーンの交通情報を導出するとともに、より周辺車両の動きを高精度に検出する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の交通情報導出システムは、自車両の走行レーンに隣接する隣接走行レーンを走行する車両を検出可能な車載センサにより検出された検出結果を取得する取得部と、取得された検出結果をもとに隣接走行レーンの交通状況を示す交通情報を導出する情報処理部と、を備える。情報処理部は、隣接走行レーンを走行する車両の走行情報を導出する走行情報導出部と、導出された走行情報をもとに、隣接走行レーンの交通情報を導出する交通情報導出部と、を有する。

本発明によれば、コストを抑えて交通情報を高精度に導出する技術を提供できる。

実施例の交通情報導出システムの概要について説明するための図である。 交通情報導出システムの概要を示す図である。 実施例の交通情報導出システムの機能ブロックを示す図である。 交通情報を導出する処理のフローチャートである。

図１は、実施例の交通情報導出システム１の概要について説明するための図である。交通情報導出システム１は、車両が走行中の走行レーンに隣接する走行レーンの交通情報を導出する。走行レーンの交通情報は、その走行レーンを走行する車両の走行量や交通密度などの交通状況を示す情報を含み、車間距離、車速、車両の多さおよび混雑度合い等を示す。

図１では、第１走行レーン７を走行する自車両２と、第２走行レーン８を走行する第１車両４および第２車両６とが示される。第１走行レーン７および第２走行レーン８は互いに隣接しており、車両が同方向へ走行可能に設けられている。第１走行レーン７は、第１区画線９ａおよび第２区画線９ｂにより区切られており、第２走行レーン８は、第２区画線９ｂおよび第３区画線９ｃに区切られている。第１区画線９ａ、第２区画線９ｂおよび第３区画線９ｃは例えば白線であり、連続していなくともよい。

自車両２には、交通情報導出装置１０および車載センサ１４が設けられる。車載センサ１４は、例えばミリ波レーダ、超音波センサ、光学センサなどであって、それらの組み合わせであってよい。車載センサ１４は、自車両２の周辺を監視して車外の状況を検出し、自車両２の前後方向および左右方向に位置する対象物を検出可能であり、例えば第１車両４および第２車両６や、各区画線を検出することができる。つまり、車載センサ１４は、車両周辺の対象物を検出する対象物検出センサを含んでよく、車両周辺の情報を検出する。例えば、ミリ波レーダは、車両前方の両角部に、車両後方の両角部に設けられ、光学センサは、車両前部に設けられる。光学センサは例えば車載カメラであって、車両前方を撮像するだけでなく、車両後方や、車両の両側を撮像してもよい。また、車載センサ１４は、自車両２の車速などの車両状態情報を検出する車両状態検出センサを含んでよい。

交通情報導出装置１０は、第１車両４および第２車両６を追跡することで、第１車両４の車速Ｖａ、第２車両６の車速Ｖｂを取得できる。交通情報導出装置１０は、隣接する第２走行レーン８を走行する第１車両４および第２車両６の車速と、車間距離Ｄを取得することで、交通情報を導出できる。なお、追跡対象となる車両は、第２車両４および第３車両６に限られず、第２車両６に後続する車両も含まれる。

自車両２に設けられた交通情報導出装置１０は、車載センサ１４の検出結果をもとに、隣接する第２走行レーン８を特定し、第２走行レーン８を走行する第１車両４および第２車両６などを追跡することで、第２走行レーン８の交通情報を導出する。これにより、道路に設置されたデバイスを用いなくても走行レーンの交通状況を把握することが可能となり、複数の場所から導出された交通情報をもとに交通状況を精度良く把握できる。また、隣接した走行レーンを監視することで、交通密度などの交通情報を容易に導出することができる。

図２は、交通情報導出システム１の概要を示す図である。交通情報導出システム１は、サーバ装置１２と、基地局を介してサーバ装置１２と通信可能な交通情報導出装置１０とを備える。サーバ装置１２は、データセンタに設置されて、自車両２から送信される交通情報および車両状態情報を受信する。

交通情報導出装置１０は、自車両２にそれぞれ設けられ、インターネットなどのネットワークを介して無線でサーバ装置１２と接続する。自車両２の台数は３台に限るものではなく、多数の自車両２が交通情報を導出してサーバ装置１２に所定の周期で送信する状況を想定している。また、自車両２の交通情報導出装置１０は、サーバ装置１２に位置情報などの車両状態情報を送信する。

図３は、実施例の交通情報導出システム１の機能ブロックを示す。交通情報導出システム１の各機能は、ハードウェア的には、回路ブロック、メモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたシステムソフトウェアやアプリケーションプログラムなどによって実現される。したがって交通情報導出システム１の各機能はハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

交通情報導出装置１０は、取得部２０、車両情報検出部２２、情報処理部２４および通信部２６を備える。また、サーバ装置１２は、通信部３０、取得部３２、情報処理部３４および案内生成部３６を備える。

交通情報導出装置１０の取得部２０は、車載センサ１４の検出結果を取得する。車載センサ１４の検出結果には、自車両２の周辺情報および車両状態情報が含まれる。自車両２の周辺情報には、自車両２の周辺を撮像した撮像画像、自車両２からの対象物の距離および方向を示す情報が含まれる。車載センサ１４の検出結果にはタイムスタンプがそれぞれ付されている。車両状態情報には、自車両２の車速情報が含まれる。

車両情報検出部２２は、取得部２０を介して、車載センサ１４により検出された自車両２の車速情報を受け取り、不図示の車載ナビゲーション装置から自車両２の位置情報を取得する。自車両２の位置情報は衛星測位システムを用いて算出された緯度および経度であってよい。車両情報検出部２２は、自車両２の車速情報や位置情報を含む車両状態情報を検出する。

情報処理部２４は、特定部４０、走行情報導出部４２、交通情報導出部４４および平滑化部４６を有する。特定部４０は、車載センサ１４を搭載する自車両２の第１走行レーン７に隣接する第２走行レーン８を、車載センサ１４の検出結果をもとに特定する。自車両２に対しては、第１走行レーン７が自車両の走行レーンであり、第２走行レーン８が隣接走行レーンである。なお、図１では、隣接走行レーンは、右側に位置しているが、この態様に限定されず、左側に位置してよく、両側に位置してもよい。

特定部４０は、車載センサ１４の検出結果、例えば車載センサ１４の車載カメラにより撮像された撮像画像をもとに、第１走行レーン７および第２走行レーン８を特定する。特定部４０は、自車両２の周辺の撮像画像から第１区画線９ａおよび第２区画線９ｂを抽出して第１走行レーン７を特定し、第２区画線９ｂおよび第３区画線９ｃを抽出して第２走行レーン８を特定する。特定部４０は、少なくとも第２区画線９ｂを抽出することで、第１走行レーン７および第２走行レーン８を特定してよい。特定部４０は、特定した第１走行レーン７および第２走行レーン８に道路ＩＤをそれぞれ関連付けてよい。道路ＩＤは、交通情報導出装置１０に予め保持されてよく、走行レーンおよびその走行レーンの区間を示す。

また、特定部４０は、車載センサ１４の検出結果をもとに、隣接走行レーンを走行している車両を特定する。つまり、特定部４０は、第２走行レーン８を走行している第１車両４および第２車両６を特定する。特定部４０は、ミリ波レーダおよび／または車載カメラにより第１車両４および第２車両６を特定する。例えば、特定部４０は、ミリ波レーダによって自車両２からの対象物の距離および方向を特定し、車載カメラによって第１車両４および第２車両６であることを特定する。ミリ波レーダによって、自車両２に対して、第１車両４および第２車両６の相対的な位置情報が検出される。

走行情報導出部４２は、特定部４０によって特定された隣接走行レーン（第２走行レーン８）を走行する複数の他車両の走行情報を導出する。他車両の走行情報は、他車両の車速、他車両が自車両を通過した時刻、および他車両の相対的な位置情報を含んでよい。他車両が自車両を通過した時刻は、図１に示す自車両２の基準位置Ｓを第１車両４および第２車両６の前端または後端が通過した時刻であってよい。また、ミリ波レーダの検出結果が第１車両４および第２車両６が自車両２に最も接近したことを示す場合に、その検出時刻が基準位置Ｓの通過時刻とされてもよい。

基準位置Ｓは、例えば自車両２の中央を通り、自車両２の左右方向に延びるラインである。基準位置Ｓは、自車両２の前端や中央など、自車両２のいずれかの位置に設定されてよく、車載センサ１４の配置に応じて設定されてよい。例えば、走行情報導出部４２は、第１車両４の車速Ｖａ、第２車両６の車速Ｖｂ、第１車両４の前端が基準位置Ｓを通過した時刻、第２車両６の前端が基準位置Ｓを通過した時刻を導出する。

走行情報導出部４２は、他車両を追跡して自車両と他車両の相対速度を導出し、相対速度と自車両の車速をもとに他車両の車速を導出する。

交通情報導出部４４は、走行情報導出部４２によって導出された走行情報をもとに隣接走行レーンの交通情報を導出する。交通情報導出部４４は、下記式（１）に示すように、第１車両４の前端が基準位置Ｓを通過した第１通過時刻Ｔａと、第２車両６の前端が基準位置Ｓを通過した第２通過時刻Ｔｂとをもとに、単位時間Ｔｕ当たりの第２走行レーン８の車両の走行量Ａｍを導出する。
走行量Ａｍ＝｛１／（Ｔｂ−Ｔａ）｝×Ｔｕ ・・・（１）

交通情報導出部４４は、下記式（２）に示すように、第１車両４の前端が基準位置Ｓを通過した第１通過時刻Ｔａと、第２車両６の前端が基準位置Ｓを通過した第２通過時刻Ｔｂと、第２車両６の車速Ｖｂをもとに、所定範囲Ｒでの第２走行レーン８の交通密度Ｄｅを導出する。
交通密度Ｄｅ＝｛１／（Ｔｂ−Ｔａ）｝×Ｖｂ×Ｒ ・・・（２）
なお、式（２）では第２車両６の車速Ｖｂの代わりに、第１車両４および第２車両６の車速の平均値を用いてもよい。

このように、交通情報導出部４４は、交通情報として、第２走行レーン８の走行量Ａｍおよび交通密度Ｄｅを導出する。これにより、車両に備えられている車載センサ１４の検出結果をもとに交通情報を導出できるため、道路に固定デバイスを設けて交通情報を導出するより安価にできる。また、検出場所を固定しないでよいため、区間毎に細かな状況を把握することも可能である。

なお、交通情報導出部４４の導出手法は、この態様に限られず、例えば、第１車両４および第２車両６の車間距離Ｄをもとに、走行量Ａｍおよび交通密度Ｄｅを導出してもよい。交通情報導出部４４は、第２走行レーン８を走行する第１車両４および第２車両６の走行情報をもとに、第１車両４および第２車両６の車間距離Ｄを導出し、車間距離Ｄをもとに第２走行レーン８の走行量Ａｍや交通密度Ｄｅを導出してよい。第１車両４および第２車両６の車間距離Ｄは、車載カメラの撮像画像をもとに画像解析によって導出されてもよい。

平滑化部４６は、交通情報導出部４４によって所定周期毎に導出された交通情報に対して平滑化処理を実行し、ノイズとなる交通情報を除く。第１車両４および第２車両６の車間距離Ｄは、タイミングによっては大きく乖離する値になることがあり、その乖離した値を除いて平均化することで、適切に導出することができる。これにより、第２走行レーン８の交通情報を精度良く導出できる。

通信部２６は、サーバ装置１２と通信可能であり、サーバ装置１２に第２走行レーン８の交通情報および自車両の車両状態情報を所定の通信周期で送信する。通信部２６は、自車両の車両ＩＤを付して交通情報を送信する。通信部２６は、第２走行レーン８の道路ＩＤ、第２走行レーン８の交通情報および自車両２の車両ＩＤを送信する。

サーバ装置１２は、通信部３０、取得部３２、情報処理部３４および案内生成部３６を有する。通信部３０は、各車両の通信部２６と通信可能である。取得部３２は、通信部３０を介して交通情報導出装置１０により導出された交通情報を取得する。

情報処理部３４は、各車両の交通情報導出装置１０から取得された交通情報をもとに、各走行レーンの所定区間毎の交通情報を導出し、マップ化する。情報処理部３４により、混雑している走行レーンの区間を把握することができる。

案内生成部３６は、混雑している走行レーンの区間の交通情報を、その区間付近を走行している車両に提供する案内情報を生成する。通信部３０は、各車両に案内情報を送信する。

このように、サーバ装置１２が走行レーン毎の交通情報を集約することで、走行レーン毎の各車両に提供し、走行レーン毎の混雑の偏りを減少させることができる。例えば、交通情報導出システム１は高速道路で走行車線が追い越し車線より渋滞している状態を緩和することができる。また、走行レーン毎の渋滞の兆候を把握することも可能である。

図４は、交通情報を導出する処理のフローチャートである。取得部２０は、車載センサ１４の検出結果を取得し（Ｓ１０）、情報処理部２４に送出する。情報処理部２４の特定部４０は、自車両の走行レーンに隣接する隣接走行レーンを検出したか判定する（Ｓ１２）。隣接走行レーンが検出されない場合は（Ｓ１２のＮ）、本処理を終了する。

隣接走行レーンが検出された場合は（Ｓ１２のＹ）、特定部４０は隣接走行レーンを走行している車両を特定する（Ｓ１４）。走行情報導出部４２は、車載センサ１４の検出結果をもとに、隣接走行レーンを走行している他車両の走行情報、例えば、他車両の位置および車速を導出する（Ｓ１６）。

交通情報導出部４４は、隣接走行レーンを走行中の他車両の走行情報をもとに、隣接走行レーンの交通情報を導出する（Ｓ１８）。平滑化部４６は、所定周期毎に導出された交通情報に対して平滑化処理を実行し、大きく乖離した値を除く（Ｓ２０）。

通信部２６は、導出された隣接走行レーンの交通情報をサーバ装置１２に送信する（Ｓ２２）。これにより、各車両にて導出された走行レーン毎の交通情報がサーバ装置１２に集約される。

以上、本開示を実施例をもとに説明した。本開示は、上述の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。

例えば、実施例では、車両側の交通情報導出装置１０が交通情報を導出する処理を実行する態様を示したが、この態様に限られず、サーバ装置１２が交通情報を導出する処理を実行してよい。この変形例では、サーバ装置１２の取得部３２は、自車両２の車載センサ１４の検出結果を通信部２６を介して取得し、情報処理部３４が車載センサ１４の検出結果をもとに隣接走行レーンの交通情報を導出する。このように、サーバ装置１２が交通情報導出装置として機能してもよい。また、車両の処理装置とサーバ装置とが協働して交通情報を導出してもよい。

また、実施例では、自車両の走行レーンに隣接する隣接走行レーンが、自車両の走行レーンと同方向に車両が走行可能なものであったが、この態様に限られず、自車両と反対方向に走行可能な走行レーンであってもよい。

１ 交通情報導出システム、 １０ 交通情報導出装置、 １２ サーバ装置、 １４ 車載センサ、 ２０ 取得部、 ２２ 車両情報検出部、 ２４ 情報処理部、 ２６，３０ 通信部、 ３２ 取得部、 ３４ 情報処理部、 ３６ 案内生成部、 ４０ 特定部、 ４２ 走行情報導出部、 ４４ 交通情報導出部、 ４６ 平滑化部。

Claims (1)

1. 自車両の走行レーンに隣接する隣接走行レーンを走行する車両を検出可能な車載センサにより検出された検出結果を取得する取得部と、
   取得された検出結果をもとに隣接走行レーンの交通状況を示す交通情報を導出する情報処理部と、を備え、
   前記情報処理部は、
   隣接走行レーンを走行する車両の走行情報を導出する走行情報導出部と、
   導出された走行情報をもとに、隣接走行レーンの交通情報を導出する交通情報導出部と、を有することを特徴とする交通情報導出システム。

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