JP3900171B2 - 停車場検知システム及び方法並びに旅行時間計測システム - Google Patents
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ところが、定期運航バス(以下単に「バス」という)、タクシー、配送トラックなどの場合、停車場での停車時間があるので、リンクの始点から終点までの時間に基づいてリンク旅行時間を求めても、それは道路の混雑状況を正しく反映したものとならない。
しかし、停車場の位置に関する座標データは入手できないことが多い。かといって停車場の位置に関する座標を新たに測量するには、多くの人手と手間がかかる。
また、本発明は、停車場の位置と停車時間の情報に基づいて、正味のリンク旅行時間を求めることのできる旅行時間計測システムを提供することを目的とする。
前記加算手段は、車両の速度0が続く第1の停車時間が第1の閾値以上である場合に、前記第1の停車時間を当該車両の位置が属するブロックの第2の停車時間に加算するものであり、前記検知手段は、第2の停車時間が、第2の閾値よりも大きな場合に、そのブロック中に停車場の存在を検知するものであるので、信号待ちなどで分散した短時間の停車を除くことができる。この観点から、前記「第1の閾値」は、信号待ちなどの一時的な停車を除くことのできる値にとるとよい。
また、本発明の停車場検知方法は、リンクをブロックに細分し、車両の軌跡情報を収集し、ある時刻の車両の位置における、その車両の速度が0である場合に、当該車両の位置が属するブロックの第1の停車時間に単位時間を加算し、車両が動き出した時点で、前記第1の停車時間が第1の閾値以上である場合に、前記第1の停車時間を、第2の停車時間に加算し、他の時刻についても、前記処理を繰り返し、そのブロックの累積された第2の停車時間が、第2の閾値よりも大きな場合に、そのブロックに停車場の存在を検知する方法である。この停車場検知方法は、時刻ごとに単位時間の加算処理を行う。ある期間にわたって加算処理を繰り返し、加算された停車時間が、閾値よりも大きな場合に、そのブロックに、停車場の存在を検知する。
また、本発明の停車場検知システムは、リンクをブロックに細分する細分手段と、車両の軌跡情報を収集する収集手段と、当該軌跡情報に基づき車両の速度0が続く場合に、当該車両が動き出した時点で当該車両の位置が属するブロックの停車回数に単位数を加算する加算手段と、そのブロックの累積された停車回数が閾値よりも大きな場合に、そのブロックに停車場の存在を検知する検知手段とを備えるものである。この停車場検知システムは、ブロックにおける停車時間で判定するのではなく、停車回数で判定するところが、請求項1記載の停車場検知システムと相違している。すなわち、車両の停車回数の多いブロックを停車場のあるブロックであると推定する。
また、本発明の停車場検知方法は、リンクをブロックに細分し、車両の軌跡情報を収集し、ある時刻の車両の位置における、その車両の速度が0である場合に、当該車両の停車を判定し、車両が動き出した時点で、当該車両が属するブロックの停車回数に単位数を加算して当該車両の停車を解除し、他の時刻についても、前記処理を繰り返し、そのブロックの累積された停車回数が、閾値よりも大きな場合に、そのブロックに停車場の存在を検知する方法である。
前記停車回数を数えるときに、停車時間が非常に少なければ、停車回数のカウントをしないという実施も可能である。前述したのと同様、短時間の停車を停車回数から除くためである。
また、本発明の旅行時間計測システムは、リンク単位の道路地図を有する地図データベースと、車両の時系列の軌跡情報における車両の位置と、地図データベースに設定されている各リンクの位置座標とを比較して、車両が走行しているリンクを推定する走行リンク推定手段と、推定された走行リンクの旅行時間を算出する旅行時間算出手段とを備える旅行時間計測システムにおいて、前記走行リンクの旅行時間を算出する際に、前記本発明に係る停車場検知方法を用いて検知された停車場での停車時間を引いて、リンク旅行時間を計測する。これにより、停車場での停車時間が差し引かれた正確な旅行時間を計測することができる。
図1は、本発明の停車場検知システムを構成するセンター装置のブロック構成図である。センター装置は、軌跡情報を車両から収集し蓄積する軌跡情報蓄積部11、蓄積した軌跡情報に基づいて、軌跡の緯度経度、速度、方位を時刻ごとに記憶する軌跡情報記憶部13、軌跡情報記憶部13に記憶された軌跡情報を基にしてバス停又はバスターミナルの位置を検出するバス停検出部12、リンクの座標、方位など記憶した地図データベース15、並びに検出されたバス停又はバスターミナルの位置データを蓄積するバス停データ蓄積部14を有している。
センター装置が、軌跡情報記憶部13に記憶された軌跡情報を基にしてバス停又はバスターミナルの位置を検出する処理については、後にフローチャートを用いて説明する。
また、センター装置は、このバス停又はバスターミナル位置情報に基づいて、車両のリンク旅行時間を算出することができる。センター装置はこのリンク旅行時間を関係機関に配布してもよい。
図2は、本発明の停車場検知システムを構成する車載装置のブロック構成図である。車載装置は、車両に搭載され、車輪速度を計測する車速センサ2、車両の方位を計測するコンパスなどの方位センサ3、車両の位置を測位するGPS受信機4、車速センサ2、方位センサ3、GPS受信機4の出力に基づいて車両の位置を時系列に検出し、時系列に検出された車両の位置すなわち軌跡情報を軌跡情報記憶部7に蓄積する軌跡情報蓄積部5、軌跡情報記憶部7に蓄積された軌跡情報をセンター装置に送信する通信機6を備えている。前記通信機6又は軌跡情報記憶部7は、いずれか一方のみ具備する構成でもよい。前記通信機6を搭載しない場合は、軌跡情報記憶部7に記憶された軌跡情報をバッチ方式でセンター装置に配布する手順になる。
図3は、前記軌跡情報記憶部13に蓄積された軌跡情報の一例を示す図である。軌跡情報は、車両の識別コード、車速センサ2、方位センサ3、GPS受信機4の出力に基づいて車両の位置を検出した時刻(図3では1秒ごとになっている)、その時刻の車両の位置の緯度経度、その時刻の車両の速度[km/h]及び方位[°]の情報を含んでいる。前記車両の速度の情報は、GPS受信機4の出力から得てもよく、車両の位置の時間変化分をとって計算で得てもよい。また、前記車両の方位データは、方位センサから得てもよく、地図マッチング方式を用いているのであれば、道路の方位をそのまま採用してもよい。
まず、「ブロック」を定義する。ブロックとは、リンクを区切るための1つ1つの領域のことを言う。2次元的に広がった領域であってもよく、リンクに沿った一次元の領域であってもよい。
2次元領域の場合、緯度経度方向に区切った1つのマス目となる。その大きさは、例えば5m四方程度とする。通常、平均的なリンク長が数十mなので、1本のリンクを、当該リンクを通る複数のブロックで区切ることができる。
以下の処理では、このブロック単位で車両が停車しているかどうかを判断し、ブロック単位で停車時間又は停車回数を累積していく。なお、1つのトリップ(軌跡の発生から消滅までを1トリップという)内での車両を1車両と数え、トリップが違うと、別車両とみなす。
まず、センター装置のバス停検出部12は、各ブロックごとの累積停車時間データを0に初期化する(ステップS1)。
次に、軌跡情報記憶部13に蓄積された複数台の車両の軌跡情報のうち、1台の車両の軌跡情報を抽出する(ステップS2)。
ここで本明細書で「時刻」とは、図3の車両の軌跡情報の取得時刻のことをいう。図3では、時刻は1秒おきとなっている。
完了していない場合、抽出した1時刻の位置において、車両の速度が0km/hかどうかチェックする(ステップS6)。0km/hでなければ次の時刻の処理に進む。
0km/hである場合、ステップS4で抽出した位置(緯度経度)を含むブロックを抽出する(ステップS7)。
ステップS8の時間差を、当該ブロックの累積停車時間に加算する(ステップS9)。
以上の処理を複数の時刻について行う。すべての時刻について処理を完了すれば、他の車両についても同様の処理を行い、全ての車両について完了すれば、ステップS10に移動する。
そして、すべてのブロックの抽出が完了しているかどうかチェックする(ステップS11)。抽出が完了していなければ、当該ブロックの累積停車時間が一定の閾値以上となっているか、チェックする(ステップS12)。
累積停車時間が一定の閾値以上となっている場合、そのブロックをバス停又はバスターミナル位置として登録する(ステップS13)。
このように、リンクをブロックに区切って、累積停車時間が一定の閾値以上になっているブロックを、バス停又はバスターミナルとみなす。これにより、バス停又はバスターミナルの存在するブロックを特定することができる。
この処理では、車両が停車した位置のブロックごとに、車両が停車した時間が第1の閾値以上となっている場合に、その停車時間を加算していき、停車時間の合計が第2の閾値以上となっているブロックをバス停又はバスターミナルの位置とする。
まず、各ブロックの累積停車時間を初期化し、カウントビットをオフにする(ステップT1)。カウントビットは、車両が停車中であることを示すフラグである。
すべての車両の軌跡情報の抽出を完了しているか、チェックする(ステップT3)。
完了していなければ、ステップT2で抽出した時系列の軌跡情報のうち、1時刻の軌跡情報を抽出する(ステップT4)。
ステップT2で抽出した1台の時系列の軌跡情報のうち、すべての時刻について抽出を完了しているか、チェックする(ステップT5)。
速度が0km/hであれば、カウントビットがオンかどうか、チェックする(ステップT7)。カウントビットがオンでなければ、カウントビットをオンにする(ステップT8)。
ステップT4で抽出した時刻の位置(緯度経度)に対応するブロックを抽出する(ステップT9)。
ステップS4で抽出した時刻から、次の時刻までの時間差を求める(ステップT11)。
ステップT11の時間差を、抽出したブロックの停車時間に加算する(ステップT12)。
車両が動いた場合、ステップT13に移動し、カウントビットがオンか、チェックする。カウントビットがオンであれば、ブロックの停車時間が一定の閾値以上となっているか、チェックする(ステップT14)。
ステップT13でカウントビットがオフの場合、又はステップT14で停車時間が一定の閾値に満たない場合、ステップT4に戻り、他の時刻について処理を行う。
ステップT17では、1つのブロックを抽出する(ステップT17)。
すべてのブロックの抽出が完了しているかどうかチェックする(ステップT18)。
すべてのブロックの抽出が完了していなければ、ステップT17のブロックの累積停車時間が一定の閾値以上となっているか、チェックする(ステップT19)。ブロックの累積停車時間が一定の閾値以上となっていれば、抽出されたブロックをバス停又はバスターミナル位置として登録する(ステップT20)。以上の処理を他のブロックについても行い(ステップT21)、すべてのブロックの抽出が完了するまで行う。
この処理では、車両が停車したブロックごとに、車両が停車した回数を加算していき、停車した回数の合計が多いブロックをバス停又はバスターミナルの位置とする。
まず、各ブロックの累積停車時間を初期化し、カウントビットをオフにする(ステップU1)。
すべての車両の軌跡情報の抽出を完了しているか、チェックする(ステップU3)。すべての車両の軌跡情報の抽出が完了していない場合、ステップU2で抽出した時系列の軌跡情報のうち、1時刻の軌跡情報を抽出する(ステップU4)。
ステップU2で抽出した時系列の軌跡情報のうち、すべての時刻について抽出を完了しているか、チェックする(ステップU5)。
カウントビットがオンかどうか、チェックする(ステップU7)。カウントビットがオンでなければ、カウントビットをオンにする(ステップU8)。
ステップU4で抽出した時刻の位置(緯度経度)に対応するブロックを抽出する(ステップU9)。
車両が動いた場合、ステップU6からU10に移動し、カウントビットがオンか、チェックする。カウントビットがオンであれば、当該ブロックの累積停車回数に1を加算して(ステップU11)、カウントビットをオフにする(停車回数のカウント終了)(ステップU12)。
すべての時刻について処理が完了すれば、他の車両についても同様の処理を行う。すべての車両について処理が完了すれば、ステップU13に移動する。
ステップU13では、1つのブロックを抽出する。
すべてのブロックの抽出が完了していなければ、ブロックの累積停車回数が一定の閾値以上となっているか、チェックする(ステップU15)。ブロックの累積停車回数が一定の閾値以上となっていれば、抽出されたブロックをバス停又はバスターミナル位置として登録する(ステップU16)。以上の処理を他のブロックについても行い(ステップU17)、すべてのブロックの抽出が完了するまで行う。
図8は、車両が停車した位置のブロックごとに、車両が停車した時間が一定の閾値以上となっている回数を加算していき、その回数の合計が多いブロックをバス停又はバスターミナルの位置とする処理を説明するためのフローチャートである。
複数台の車両の軌跡情報のうち、1台の車両の軌跡情報を抽出する(ステップV2)。
すべての車両の軌跡情報の抽出を完了しているか、チェックする(ステップV3)。完了していない場合、ステップV2で抽出した時系列の軌跡情報のうち、1時刻の時系列の軌跡情報を抽出する(ステップV4)。
車両の速度が0km/hであれば、カウントビットがオンか、チェックする(ステップV7)。
ステップV4で抽出した時刻の位置(緯度経度)に対応するブロックを抽出する(ステップV9)。
ブロックの停車時間を初期化する(ステップV10)。
ステップV4で抽出した時刻から、次の時刻までの時間差を求める(ステップV11)。
以上の処理を他の時刻についても行う(ステップV4)。このようにして、停車時間を加算していく。
車両が動いた場合、ステップV13に移動し、カウントビットがオンか、チェックする。カウントビットがオンであれば、ブロックの停車時間が一定の閾値以上となっているか、チェックする(ステップV14)。ブロックの停車時間が一定の閾値以上となっていれば、当該ブロックの累積停車回数に1を加算して(ステップV15)、カウントビットをオフにする(停車回数のカウント終了)(ステップV16)。
すべての時刻について処理が完了すれば、他の車両についても同様の処理を行う。すべての車両について処理が完了すれば、ステップV3からステップV17に移動する。
すべてのブロックの抽出が完了しているかどうかチェックする(ステップV18)。
当該ブロックの累積停車回数が一定の閾値以上となっているか、チェックする(ステップV19)。
当該ブロックの累積停車回数が一定の閾値以上となっている場合、ステップV17のブロックをバス停又はバスターミナル位置として登録する(ステップV20)。以上の処理を他のブロックについても行い(ステップV21)、すべてのブロックの抽出が完了するまで行う。
次に、バス停又はバスターミナルの位置及びバス停又はバスターミナルでの停車時間を考慮したリンク旅行時間計測処理を説明する。
図9は、本発明のリンク旅行時間計測システムを構成するセンター装置のブロック構成図である。センター装置は、図1で説明したのと同様、軌跡情報を車両から収集し蓄積する軌跡情報蓄積部11、蓄積した軌跡情報に基づいて、軌跡の緯度経度、速度、方位を時刻ごとに記憶する軌跡情報記憶部13、軌跡情報記憶部13に記憶された軌跡情報を基にしてバス停又はバスターミナルの位置を検出するバス停検出部12、リンクの座標、方位など記憶した地図データベース15、並びに検出されたバス停又はバスターミナルの位置データを蓄積するバス停データ蓄積部14を有している。
前記リンク旅行時間算出部16は、リンクの退出時刻と進入時刻との差に基づいて、リンク旅行時間を算出する。
ここで、リンク旅行時間の算出方法を説明する。
図10は、交差点のリンク地図であり、車両位置は一定時間ごとに検出され、その一連の軌跡を△印で表している。
さらに、前記リンク旅行時間出力部18は、リンクの中に、バス停又はバスターミナルを含むブロックが存在するときは、そのブロックの停車時間を、前記リンク旅行時間算出部16によって求められたリンク旅行時間から差し引く。
まず、リンク旅行時間を求めたい車両の、時系列の軌跡情報のうち、1時刻の軌跡情報を抽出する(ステップW1)。
次に、ステップW1で抽出した時系列の軌跡情報のうち、当該リンクを走行したすべての時刻について抽出を完了しているか、チェックする(ステップW2)。
この時間差を停車時間に加算する(ステップW5)。
そして、当該車両のリンク旅行時間から、累積の停車時間を差し引く(ステップW7)。
このようにして、バス停での停車時間を差し引いたリンク旅行時間を求めることができる。
経路計算部31は、時間統計値記憶部20に記憶された旅行時間情報を用いて、ある地点を出発地として、各地点までの最短時間経路又は最短距離経路の経路トリーを算出する。
また、センター装置は、車載装置や関係機関からの要求に応じて旅行時間現在値及び旅行時間統計値の情報を提供することができる。関係機関は、この旅行時間現在値及び旅行時間統計値の情報に基づいて、道路の渋滞の程度などを決定し、道路標示版に表示したり、交通情報として放送したりする。
3 方位センサ
4 GPS受信機
5 軌跡情報蓄積部
6 通信機
7 軌跡情報記憶部
11 軌跡情報蓄積部
12 バス停検出部
13 軌跡情報記憶部
14 バス停データ蓄積部
15 地図データベース
16 リンク旅行時間算出部
17 走行リンク推定・経路確定部
18 リンク旅行時間出力部
19 旅行時間現在値記憶部
20 旅行時間統計値記憶部
21,23,24,25 リンク
22 交差点
31 経路計算部
32 情報提供部
Claims (9)
- 道路の区間を表すリンクを、ブロックに細分する細分手段と、
車両の軌跡情報を収集する収集手段と、
当該軌跡情報に基づき車両の速度0が続く第1の停車時間が第1の閾値以上である場合に、前記第1の停車時間を当該車両の位置が属するブロックの第2の停車時間に加算する加算手段と、
そのブロックの加算された第2の停車時間が、第2の閾値よりも大きな場合に、そのブロック中に停車場の存在を検知する検知手段とを備えることを特徴とする停車場検知システム。 - 前記加算手段は、複数の車両及び/又は複数の日数にわたって前記加算を行うことを特徴とする請求項1記載の停車場検知システム。
- (a)交差点などで区切られた道路の区間を表すリンクを、ブロックに細分し、
(b)車両の軌跡情報を収集し、
(c)ある時刻の車両の位置における、その車両の速度が0である場合に、当該車両の位置が属するブロックの第1の停車時間に単位時間を加算し、
(d)車両が動き出した時点で、前記第1の停車時間が第1の閾値以上である場合に、前記第1の停車時間を、第2の停車時間に加算し、
(e)他の時刻についても、前記(c)(d)の処理を繰り返し、
(f)そのブロックの累積された第2の停車時間が、第2の閾値よりも大きな場合に、そのブロック中に停車場の存在を検知することを特徴とする停車場検知方法。 - 道路の区間を表すリンクを、ブロックに細分する細分手段と、
車両の軌跡情報を収集する収集手段と、
当該軌跡情報に基づき車両の速度0が続く場合に、当該車両が動き出した時点で当該車両の位置が属するブロックの停車回数に単位数を加算する加算手段と、
そのブロックの累積された停車回数が、閾値よりも大きな場合に、そのブロック中に停車場の存在を検知する検知手段とを備えることを特徴とする停車場検知システム。 - 前記加算手段は、車両の速度0が続く時間が第1の閾値以上である場合に、当該車両の位置が属するブロックの停車回数に単位数を加算し、
そのブロックの累積された停車回数が、第2の閾値よりも大きな場合に、そのブロック中に停車場の存在を検知するものである請求項4記載の停車場検知システム。 - 前記加算手段は、複数の車両及び/又は複数の日数にわたって前記加算を行うことを特徴とする請求項4又は請求項5記載の停車場検知システム。
- (a)交差点などで区切られた道路の区間を表すリンクを、ブロックに細分し、
(b)車両の軌跡情報を収集し、
(c)ある時刻の車両の位置における、その車両の速度が0である場合に、当該車両の停車を判定し、
(d)車両が動き出した時点で、当該車両が属するブロックの停車回数に単位数を加算して当該車両の停車を解除し、
(e)他の時刻についても、前記(c)から(d)の処理を繰り返し、
(f)そのブロックの累積された停車回数が、閾値よりも大きな場合に、そのブロック中に停車場の存在を検知することを特徴とする停車場検知方法。 - 前記処理(c)に代えて次の処理(c1)を採用し、前記処理(d)に代えて次の処理(d1)を採用し、前記処理(f)に代えて次の処理(f1)を採用することを特徴とする請求項7記載の停車場検知方法。
(c1)ある時刻の車両の位置における、その車両の速度が0である場合に、停車時間に単位時間を加算し、
(d1)車両が動き出した時点で、前記停車時間が第1の閾値以上である場合に、当該車両が属するブロックの停車回数に単位数を加算し、
(f1)そのブロックの累積された停車回数が、第2の閾値よりも大きな場合に、そのブロックに停車場の存在を検知する。 - リンク単位の道路地図を有する地図データベースと、車両の時系列の軌跡情報における車両の位置と、地図データベースに設定されている各リンクの位置座標とを比較して、車両が走行しているリンクを推定する走行リンク推定手段と、推定された走行リンクの旅行時間を算出する旅行時間算出手段とを備える旅行時間計測システムにおいて、
前記走行リンクの旅行時間を算出する際に、前記請求項3、請求項7又は請求項8記載の停車場検知方法を用いて検知された停車場での停車時間を引いて、リンク旅行時間を計測することを特徴とする旅行時間計測システム。
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