JP3328437B2 - 旅行時間決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車が起点から終点
まで行くときの旅行時間（予測所要時間）を決定するた
めの旅行時間決定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路の交通情報として、ドライバーが自
動車を運転してある起点から目的地（終点）に行く場合
に予測される所要時間、いわゆる旅行時間が提供されて
いる。この旅行時間を決定するために、図２に示すよう
に道路を上方より撮像するビデオカメラ(CA)と画像処理
ユニット(GU)を含み構成された２台のＡＶＩ(Automatic
Vehicle Identification)端末装置(AVIs,AVIe) を交通
流の上流点（起点）と下流点（終点）それぞれに設け、
両ＡＶＩ端末装置で例えば車両番号認識処理を行い中央
処理装置(100A)に車両番号データを入力し、中央処理装
置(100A)では両ＡＶＩ端末装置(AVIs,AVIe) にて同一車
両番号の車両（通常は同一車）が認識された場合を検出
して夫々の認識時刻の差を求めて旅行時間とし起点にて
通過車両に対して表示している。

【０００３】このような旅行時間決定方法については、
例えば本出願人により特開平４−２７０４９６号『旅行
時間決定方法』として提案されている。上述提案は車両
の認識を４桁の車両番号に依った場合に、同一番号の異
なる車両を同一車両として扱ってしまう場合が混入する
ことにより生じている誤差を極力減じて計測精度を上げ
るための提案で、それ以前の平均値除去法や多数決法、
移動平均法等に比べて即時性に優れ、異常データに影響
されずできるだけ正確な旅行時間を算出する方法を開示
している。

【０００４】ところで、上述提案をも含めて従来の旅行
時間決定方法は全て、終点を通過する車両により決定さ
れた旅行時間を即時に始点の車両に旅行時間として提供
するものである。もちろん始点通過車両が実際に終点に
達するための時間（言わば、真の旅行時間）もこれに近
いことが多く目安として充分有用である。然しながら、
一般に或る路線の一日の交通量は大きく変動しており、
特に通勤時前後等には交通量に急激な変動が見られる。
従って、前述した従来技術では旅行時間提供後の道路状
況の変化の程度によっては、始点で提供された旅行時間
と実際の所要時間とに大きな差が出てしまう場合もあ
る。特に通勤時間帯前後には旅行時間の誤差は極めて大
きくなり許容しがたいものになってしまう。本願発明
は、このような不具合の解消を意図してなされたもので
ある。

【０００５】ところで、主要な車両用道路には通常では
ＡＶＩ端末装置以外にも車両を個別に識別することはで
きないが多数の車両検知器が既にかなり密に配置されて
いる。即ち、図３の説明図に示すように道路に沿って３
００〜５００ｍ程度の間隔で路面上方に車両の存在のみ
或いはその速度まで含めて検知可能な車両検知器(DET)
が設置されており、各車両検知器(DET) からの信号は中
央処理装置(100B)に集められて通行車両台数を計数して
各点での交通状況や特定路線の交通流が把握され、適正
な信号制御等に利用されるとともに資料データとして記
録・蓄積される。

【０００６】この種の車両検知器(DET) としては、超音
波あるいはマイクロ波を放射してその反射波のレベルを
見る装置や、ドップラ効果を利用して速度まで知る装置
等が利用されている。後述するように本願発明では、よ
り正確に旅行時間を求めるためにこれら既設の装置の信
号を有効に利用している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述したよう
に、従来提供されている旅行時間は交通状況によっては
精度が低くなってしまうとの問題点に鑑み、従来の方法
に比べて時間経過に伴う交通量変動の影響を受け難く、
いつでも信頼度の高い旅行時間が得られる旅行時間決定
方法を新たに提案することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の旅行時間決定方法では、道路に設けられた複
数の車両検知器(DET1,DET2, …,DETi,…) 個々に対応付
けて始点(Ps)と終点(Pe)間を距離(L1,L2, …,Li,…) の
複数の区間(Z1,Z2, …,Zi,…) に分割しておき、区間(Z
i)毎に車両検知器で得られる現在日時の車両平均速度(V
ci) と当該区間の距離(Li)とから現在時所要時間(Tci)
を夫々求め、現在日時と略対応する過去の検知日時(dt)
に各車両検知器毎に得られた参照用速度(Voi) と当該区
間の距離(Li)とから求められる区間(Zi)毎の参照用所要
時間(Toi) を求め、過去に得られた、現在日時と略対応
する前記過去の検知日時(dt)に起点を出発した車両の旅
行時間値(To)に全区間の前記参照用所要時間(Toi) の総
和を加算し又前記現在時所要時間(Tci) の総和を減じて
旅行時間(Tp)を決定する。

【０００９】

【実施例】ここで、本願発明方法の原理について説明す
る。現在起点を通過した車両は、過去の類似条件下すな
わち、例えば一週間毎に循環する同一曜日或いは１か月
毎に循環する同一日、或いは同じく休日であった日等の
類似日に於ける同一時刻に同じ起点を通過した車両によ
り既に実績として得られた（実測）旅行時間に近い時間
で走行することがかなりの信頼性で予測される。従っ
て、過去の該当日時（類似日の同一時刻）に於ける実測
旅行時間（参照用旅行時間）を基に、現時点での交通状
況を反映させた補正をすることで旅行時間を予測すれ
ば、高精度で旅行時間を決定することができる。

【００１０】なお、従来より旅行時間の決定には統計的
手法が用いられており同一時刻と表現されるものもある
程度幅を持った時間帯の代表値の意味合いで秒単位の厳
密さを意図したものではない。また、導かれる旅行時間
も複数データを得て平均化等の統計的処理により算出さ
れる。これは、以降の説明でも同様である。過去の類似
日を決定するには、例えば休日には過去の休日を対応付
け、休日以外であれば１か月中での特別な日付（例え
ば、月末日である等）であればこれを優先して対応付
け、以上のどれにも該当しない日であれば同様に特別な
条件の無い過去の同一曜日に対応付ける。時刻について
は単に同一時刻を対応付けて良い。

【００１１】図１(b) に、本発明方法に係る、車両検知
端末の配置や区間の設定を示す。上記補正は、前記参照
用旅行時間(To)に対し、起点・終点間の道路に多数配置
された車両検知器(DETi)毎に得られる現時点での平均車
両速度(Vci) から導かれる当該区間(Zi)の通過所要時間
を全て加算し、且つ過去の対応日時に各車両検知器(DET
i)で得られた平均車両速度(Voi) から導かれる当該区間
(Zi)の通過所要時間を全て減算することで行われる。例
えば、以下の算出式(1) により予想旅行時間(Tp)を決定
する。

【００１２】

【数１】

【００１３】なお、実際の演算は等価な次式(2) に従い
行っても良い。更には、式を全て展開した結果に対応す
る演算を行っても全く等価である。

【００１４】

【数２】

【００１５】次に、本願発明方法の実施に好適な装置に
ついて説明する。図１(a) は、本発明方法に係る車両の
旅行時間計測システムの概略を示すブロック図である。
図１(b) は上記システムに対応してＡＶＩ装置や車両検
出器群の配置、また区間の設定を説明する概念図となっ
ている。図示システムは、車両道路中の始点(Ps)と終点
(Pe)夫々に設置され通過車両を個別に認識可能なＡＶＩ
装置(AVIs,AVIe) 、前記始点と終点間に設けられた車両
の存在或いは走行速度を検知可能なｎ個の車両検知器(D
ET1,DET2, …,DETi,…DETn) 、そして両ＡＶＩ装置(AVI
s,AVIe) 及び各車両検知器(DET1,DET2, …,DETi,…DET
n) の各出力が入力されている中央処理装置(100) とで
構成されている。

【００１６】起点に設けられたＡＶＩ装置端末(AVIs)は
ビデオカメラ(CA1) とその出力が接続された画像処理ユ
ニット(GU)からなる既知の車両番号認識装置を用いるこ
とができる。終点に設けられるＡＶＩ装置端末(AVIe)も
同様で、ビデオカメラ(CA2)とその出力が接続された画
像処理ユニット(GU)とからなる。起点に設置されたＡＶ
Ｉ装置端末及び終点に設置されたＡＶＩ装置端末では、
通過車両の４桁の車両登録番号を認識し、認識した車両
登録番号を認識日時（日付及び時刻）とともに逐一回線
を通じて中央処理装置(100) に入力する。

【００１７】始点と終点間に設けられたｎ個の車両検知
器(DET1,DET2, …,DETi,…DETn) は、車両の存在或いは
走行速度を検知可能な車両検知器であり、勿論別途新た
に設置しても良いが、先述したように別用途で一般の車
両用道路に既に密に配置されている車両検知器がある場
合が多く、これらを（全て或いは適宜選択して）共用す
ることができる。なお、この車両検知器(DET) には、超
音波あるいはマイクロ波反射波のドップラ効果を利用し
て速度まで判る装置が利用できることは勿論であるが、
反射波のレベルを見るのみの装置も出力を前記中央処理
装置(100) で処理して速度を算出するようにして使用す
ることができる。図１(b) では超音波を用いる車両検知
器をＵ形と記し白三角記号で表し、マイクロ波を用いた
車両検知器をＲ形と記し黒三角記号で表している。この
ように本願発明では、既設の車両検知器が出力している
信号を有効に転用することができ通常は新たな設備投資
は少ない。

【００１８】中央処理装置(100) は上述したように、起
点と終点２箇所のＡＶＩ装置端末(AVIs,AVIe) からの出
力及び前記複数の車両検知器(DET) からの各出力が接続
されており、入力された各信号を処理することで起点で
通過車両に提供すべき旅行時間を決定する。中央処理装
置(100) では、その処理の一環として起点のＡＶＩ装置
端末(AVIs)より伝送された車両登録番号と認識日時とを
対応付けて複数保持しており、終点のＡＶＩ装置端末(A
VIe)より伝送されて来る車両登録番号が上記保持されて
いる車両登録番号の何れかと一致した場合にこの車両登
録番号と対になる２つの認識時刻の差を求め当該車両の
旅行時間データとし記録蓄積する。この旅行時間データ
は直接的には利用されない。即ち、得られてすぐには使
われず起点での認識時刻（検知日時）と対にして単に順
次記憶・蓄積され、後日利用されることになる。

【００１９】また、中央処理装置(100) は回線を通じて
入力されている各車両検知器(DET)からの信号を処理す
る。速度判別が可能な車両検知器からは、通過車両の速
度値がデータとして入力される。一方、単に車両の存在
を検知する車両検知器からは車両検出信号のみが中央処
理装置(100) に入力されるので、中央処理装置(100)で
は入力の継続時間から当該車両の速度を算出する。即
ち、予め得られている平均車両長値と継続時間から検出
車両の速度が得られる。なお、車両検知器が車種判別機
能を有するタイプであれば車種情報も利用して車種毎に
知られている車種別平均車両長を検知出力の継続時間で
除するようにすれば速度算出の精度が上がる。これらの
検出車両の速度は現在の旅行時間の決定に直接使用され
るとともに、後日の旅行時間決定にも再度利用されるの
で、認識時刻（検知日時）と対にして順次記憶・蓄積さ
れる。

【００２０】同時に、中央処理装置(100) では、既に記
録・蓄積された過去のデータと車両検知器の出力から算
出される（若しくは直接得られる）現時点での車両速度
値とから、現在の旅行時間として表示すべき表示用旅行
時間を決定する（後述）。

【００２１】次に、上述システムを用いた本願発明の旅
行時間決定方法の一実施例を説明する。システムの運用
に先立ち、次のような設定と定数決定が必要である。即
ち、前記始点と終点間にあるｎ個の車両検知器(DET1,DE
T2, …,DETi,…DETn) 夫々に対応付けて始点・終点間を
ｎ個の区間(Z1,Z2, …,Zi,…,Zn)に分割し夫々の区間に
対応付けられた距離(L1,L2, …,Li,…,Ln)を求めてお
く。区間の分割点(M1,M2, …,Mn-1)を適当に設定し各分
割点間の距離を実測することでも上述の距離(L1,L2,
…,Li,…) を決定することができるが、以下のように算
出することもできる。即ち、隣合う車両検知器の設置位
置間の中間点(M1,M2, …,Mi,…) を順に求めて、起点(P
s)- 中間点(M1)間を車両検出器(DET1)に対応する区間(Z
1)に、中間点(M1)- 中間点(M2)間を車両検出器(DET2)に
対応する区間(Z2)とし、以下同様に区間(Zn)までを決め
る。各区間(Z1,Z2, …,Zi,…,Zn)に対応する距離(L1,L
2, …,Li,…,Ln)は車両検知器の設置位置と起点位置・
終点位置が判っているので自動的に決まる。

【００２２】また、システム運用前に若干の予備的処理
が必要となる。即ち、本願の旅行時間決定方法では、現
在日時に対応する過去に記録蓄積された区間(Zi)毎の参
照用速度(Voi) 群と、現在日時に対応する参照用旅行時
間(Tor) を用いて現在時刻(dt)に於ける始点にて表示す
る表示用旅行時間を決定するので、例えば１週間或いは
１ヵ月といった長期のデータ蓄積が必要となる。従っ
て、本稼働前に予め必要なデータ収拾期間を設定する。
もっとも、システム稼働直後は従前と同じ方法で旅行時
間を求めてこれを使用し、この間に必要なデータ収拾が
完了した時点から本願の旅行時間決定方法を適用するよ
うに運用しても良い。

【００２３】以下、本願の旅行時間決定方法の一実施例
についてその過程を説明する。本願方法では、既に蓄積
された過去の交通実態を表すデータを参照しつつ現時点
の交通実態を加味して表示用の旅行時間を決定する。実
施例ではこの旅行時間の決定と、将来の利用のために現
在日時の交通実態を表すデータとして旅行時間及び各区
間で得られる車両速度を順次記録蓄積する過程とが並行
して行われる。表示用旅行時間を決定するためには以下
の処理を行う。全ての車両検知器毎に、当該区間の距離
(Li)を現在時刻(dt)で得られる検知車両群の平均速度(V
ci) で除した値を現在時所要時間(Tci) として求め、過
去に記録蓄積された前記参照用速度のうち現在日時に対
応する参照用速度(Voi) を探して求め、その値で当該区
間の距離(Li)を除した値を参照用所要時間(Toi) として
求め、前記参照用所要時間(Toi) から現在時所要時間(T
ci) を減じた値を補正用差分値(Dti) として求め、既に
記録蓄積された参照用旅行時間のうち現在日時に対応す
る参照用旅行時間(To)に対して、全ての車両検知器につ
いて求めた前記補正用差分値(Dt1,Dt2, …,Dti, …) の
総和を加算した値(Tp)を前記始点にて表示する現在時刻
(dt)の旅行時間と決定する。

【００２４】上述過程と並行して以下の各処理が行われ
る。前記複数の車両検知器毎に得られる検知車両群の平
均速度(V1,V2, …,Vi,…)を得ると共に検知日時(dt)と
対応付けて参照用速度群(Vt1,Vt2, …,Vti, …) として
順次永続的に記録蓄積すると共に、前記始点と終点それ
ぞれで車両を個別に認識し、始点及び終点での同一車両
の認識日時の差を前記始点と終点間の旅行時間(To)とし
て始点での認識日時に対応付けて参照用旅行時間群とし
て順次永続的に記録蓄積する。

【００２５】上述した既に記録蓄積された前記参照用旅
行時間のうち現在日時に対応する参照用旅行時間(To)に
は、例えば最新のものを採用する。同様に前記参照用速
度のうち現在日時に対応する参照用速度(Voi) には最新
のものを採用し当該区間(Zi)の距離(Li)を除した値を参
照用所要時間(Toi) として区間毎に求める。あるいは、
該当する参照用旅行時間(Tor) や参照用速度(Voi) を複
数用いることとし対応する各値の算術平均を求めて先述
の旅行時間値(To)及び参照用速度(Voi) として用いるよ
うにしても良く略同等の結果が得られる。

【００２６】以上説明したように本願発明は、道路に設
けられた複数の車両検知器(DET1,DET2, …,DETi,…) 個
々に対応付けて始点(Ps)と終点(Pe)間を距離(L1,L2,
…,Li,…) の複数の区間(Z1,Z2, …,Zi,…) に分割して
おく。区間(Zi)毎に車両検知器で得られる現在日時の車
両平均速度(Vci) と当該区間の距離(Li)とから現在時所
要時間(Tci) を夫々求める。現在日時と略対応する過去
の検知日時(dt)に各車両検知器毎に得られた参照用速度
(Voi) と当該区間の距離(Li)とから求められる区間(Zi)
毎の参照用所要時間(Toi) を求める。過去に得られた、
現在日時と略対応する前記過去の検知日時(dt)に起点を
出発した車両の旅行時間値(To)に全区間の前記参照用所
要時間(Toi) の総和を加算し又前記現在時所要時間(Tc
i) の総和を減じて旅行時間(Tp)を決定する。との各過
程を含む。

【００２７】なお、参照用の旅行時間を求めるために
は、既に提案されている各種の旅行時間決定のためのア
ルゴリズムを用いることができる。本願で既述した補正
を主体に、年間の昼夜の長さの差や運用場所毎の特殊性
に基づく傾向が見出せればこれを反映させる修正項を付
加してより適正な補正をすることもできる。以上説明し
たように、本願発明によれば従来の方法では誤差が大き
かった交通量が急激に変動する通勤時間帯前後等におい
ても、実際の旅行時間に極めて近い高精度の予想旅行時
間を得ることができ旅客サービスの向上が計れる。な
お、本発明は既存設備を有効に活用しているため新たな
構成の追加は殆ど無しに実施することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したとおり本願発明の旅行時間
決定方法では、道路に設けられた複数の車両検知器(DET
1,DET2, …,DETi,…) 個々に対応付けて始点(Ps)と終点
(Pe)間を距離(L1,L2, …,Li,…) の複数の区間(Z1,Z2,
…,Zi,…) に分割しておき、区間(Zi)毎に車両検知器で
得られる現在日時の車両平均速度(Vci) と当該区間の距
離(Li)とから現在時所要時間(Tci) を夫々求め、現在日
時と略対応する過去の検知日時(dt)に各車両検知器毎に
得られた参照用速度(Voi) と当該区間の距離(Li)とから
求められる区間(Zi)毎の参照用所要時間(Toi) を求め、
過去に得られた、現在日時と略対応する前記過去の検知
日時(dt)に起点を出発した車両の旅行時間値(To)に全区
間の前記参照用所要時間(Toi) の総和を加算し又前記現
在時所要時間(Tci) の総和を減じて旅行時間(Tp)を決定
するので、通勤時間帯等の従来誤差が大きかった交通量
が急激に変動する時にも実際の旅行時間に極めて近い高
精度の予想旅行時間を得ることができ旅客サービスの向
上が計れるとの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明方法に係る、車両の旅行時間計測シス
テムの構成の一例を示すブロック図(a) 、及び車両検知
端末の配置・区間の設定等を模式的に説明する概念図
(b) である。

【図２】本願発明に係るＡＶＩ装置の配置等を模式的に
示す説明図である。

【図３】本願発明に係る車両検知器の配置等を模式的に
示す説明図である。

【符号の説明】

(DET1,DET2, …,DETi,…): 車両検知器 (Z1,Z2, …,Zi,…): 区間 (L1,L2, …,Li,…): （各区間の）距離 (Vo1,Vo2, …,Voi, …): 検知車両群の参照用（平均）
速度 (Vc1,Vc2, …,Vci, …): 検知車両群の（現在の）平均
速度 (Toi):参照用所要時間 (Tci): 現在時所要時間 (To): 参照用旅行時間 (Tp): （表示用）旅行時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/01 G08G 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路に設けられた複数の車両検知器(DET
   1,DET2, …,DETi,…) 個々に対応付けて始点(Ps)と終点
   (Pe)間を距離(L1,L2, …,Li,…) の複数の区間(Z1,Z2,
   …,Zi,…) に分割しておき、 区間(Zi)毎に車両検知器で得られる現在日時の車両平均
   速度(Vci) と当該区間の距離(Li)とから現在時所要時間
   (Tci) を夫々求め、 現在日時と略対応する過去の検知日時(dt)に各車両検知
   器毎に得られた参照用速度(Voi) と当該区間の距離(Li)
   とから求められる区間(Zi)毎の参照用所要時間(Toi) を
   求め、 過去に得られた、現在日時と略対応する前記過去の検知
   日時(dt)に起点を出発した車両の旅行時間値(To)に全区
   間の前記参照用所要時間(Toi) の総和を加算し又前記現
   在時所要時間(Tci) の総和を減じて旅行時間(Tp)を決定
   するとの各過程からなる旅行時間決定方法。