JP4082420B2 - 旅行時間推定システム、装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、２種以上の車両の軌跡情報を用いてリンクの旅行時間を推定するためのリンク旅行時間推定システム、装置及び方法に関する。ここで、リンクとは、交差点と交差点の間の道路区間のことをいう。

リンクの旅行時間は、交通管理者にとっては、交通状況の把握や動的経路誘導システムの経路探索等において有益な情報となり、ドライバにとっては、カーナビゲーションシステムの経路探索等において有益な情報となる。

リンク旅行時間を計測する方法として、道路に車載装置と通信できる路上通信装置を設置し、車両との間で双方向通信することにより車両を同定し、この車両がリンクの始端を通過した時刻と、リンクの終端を通過した時刻とから、リンク旅行時間を計測する方法が知られている。ここで、リンクの始端とは、リンクの上流側の一端のことであり、リンクの終端とは、リンクの下流側の一端のことをいう。

この方法では、次のように旅行時間を計測する。まず、車載装置を搭載した車両が路上通信装置を通過する際に、車載装置から路上通信装置に、車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上通信装置の情報が送信される。次に、路上通信装置は、それらの情報を受信した時刻を記憶し、当該路上通信装置の識別コード、受信時刻、車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上通信装置の情報を交通情報センター装置に送信する。そして、交通情報センター装置は、それらの情報を受信して蓄積し、当該情報に基づいて各リンクの一定時間（例えば、５分間）毎のリンク旅行時間を推定する。

これを具体的に図１、図２、表１を用いて説明する。図１は、道路、路上通信装置として機能する路上ビーコン、交通情報センター装置の関係を説明するための道路地図である。交差点２と交差点３との間の道路１を、１本のリンクで表している。路上ビーコン４は、原則としてリンクの始端（かつ、当該リンクの上流のリンクの終端）に設置されており、交通情報センター装置５と通信回線６で接続されている。図２は、２本のリンクに路上ビーコンが設置されている例を示す道路地図である。図２では、隣接するリンク１００，１０１（１００，１０１はリンクの識別コード）があり、リンク１００の始端、リンク１００の終端（かつ、リンク１０１の始端）、リンク１０１の終端のそれぞれに識別コードが２７，２８，２９の路上ビーコン４が設置されている。表１は、交通情報センター装置において蓄積された情報（以下、「路上ビーコン受信情報」という）の例である。

例えば、２００５年０３月２２日（火）０８：３５：００〜０８：４０：００におけるリンク１０１のリンク旅行時間を推定する場合には、まず、路上ビーコン受信情報から、受信した路上ビーコンの識別コードが、リンク１０１の終端に設置された路上ビーコン４の識別コード２９であり、受信時刻が２００５年０３月２２日（火）０８：３５：００〜０８：４０：００であるデータ（以下、「下流側データ」と呼ぶ）を抽出する。次に、路上ビーコン受信情報から、受信した路上ビーコンの識別コードが、リンク１０１の始端に設置された路上ビーコン４の識別コード２８であり、受信時刻が前記下流側データの受信時刻より前であり、車載装置の識別コード及び車種が前記下流側データの車載装置の識別コード及び車種と同じであるデータ（以下、「上流側データ」と呼ぶ）を抽出する。そして、下流側データの受信時刻と上流側データの受信時刻の差を求めて、リンク１０１のリンク旅行時間とする。

表１を参照すると、下流側データは、受信した路上ビーコンの識別コード、受信時刻、車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードが、それぞれ、２８，２００５年０３月２２日（火）０８：２５：１６，１２３，中型，２７のＮｏ．１５４１のデータであり、上流側データは、それぞれ、２９，２００５年０３月２２日（火）０８：３１：３０，１２３，中型，２８のＮｏ．１５４５のデータであるから、リンク１０１のリンク旅行時間は、それぞれの受信時刻の差である３７４秒となる。なお、複数の車載装置の識別コードについて、上流側データと下流側データの組み合わせが複数抽出された場合には、リンク旅行時間はそれぞれの受信時刻の差を平均することにより求める。

特開２００３−０１６５７０号 公報

しかしながら、路上ビーコン４は各リンクの始端と終端に設置されているとは限らないので、リンク旅行時間を路上ビーコン４の受信時刻の差から直接推定することができない場合がある。例えば、図３のように、隣接する２つのリンク１１０，１１１があり、リンク１１０の始端とリンク１１１の終端にそれぞれ識別コード３０，３１の路上ビーコン４が設置されているが、リンク１１０の終端（かつ、リンク１１１の始端）に路上ビーコン４が設置されていない場合である。この場合には、同じ車載装置の識別コードのデータについての各路上ビーコン４での受信時刻の差を、各リンクの距離の比で配分することによって、リンク旅行時間を推定している。

例えば、ある車載装置の識別コードのデータについて、識別コード３０，３１の路上ビーコン４での受信時刻の差が３９０秒であったとすると、これをリンク１１０，１１１の距離１２０ｍ，１４０ｍの比で配分して、それぞれのリンク旅行時間を１８０秒（＝３９０秒×１２０ｍ／（１２０ｍ＋１４０ｍ）），２１０秒（＝３９０秒×１４０ｍ／（１２０ｍ＋１４０ｍ））と推定することができる。

上記のようにリンク旅行時間を推定することは、前記識別コードの車載装置を搭載した車両がリンク１１０，１１１を同じ速度で走行したという前提に基づくことになる。しかし、実際には、当該車両がリンク１１０，１１１を同じ速度で走行していたとは限らない。リンク１１０は空いていて高速で走行していたのに対し、リンク１１１は混雑していて低速で走行していたという場合もある。したがって、推定したリンク旅行時間が実際の交通状況を反映していないという問題点がある。

また、図４のように、隣接する３つのリンク１２０，１２１，１２２があり、各リンクの中ほどにそれぞれ識別コード４０，４１，４２の路上ビーコン４が設置されているが、各リンクの始端及び終端には路上ビーコン４が設置されていない場合にも、同じ車載装置の識別コードのデータについての各路上ビーコン４での受信時刻の差を、路上ビーコン４からリンクの始端あるいは終端までの距離の比で配分し、それらをリンク単位にまとめることによって、リンク旅行時間を推定している。

例えば、ある車載装置の識別コードのデータについて、識別コード４０，４１の路上ビーコン４での受信時刻の差が４２０秒であり、識別コード４１，４２の路上ビーコン４での受信時刻の差が３００秒であったとすると、４２０秒を識別コード４０の路上ビーコン４からリンク１２０の終端までの距離７０ｍ、識別コード４１の路上ビーコン４からリンク１２１の始端までの距離５０ｍの比で配分し、３００秒を識別コード４１の路上ビーコン４からリンク１２１の終端までの距離６０ｍ、識別コード４２の路上ビーコン４からリンク１２２の始端までの距離４０ｍの比で配分して、このうちのリンク１２１に含まれるもののみを合計して、リンク１２１のリンク旅行時間を４２５秒（＝４２０秒×７０ｍ／（７０ｍ＋５０ｍ）＋３００秒×６０ｍ／（６０ｍ＋４０ｍ））と推定することができる。

しかし、この場合も同様に、推定したリンク旅行時間が実際の交通状況を反映していないという問題点がある。

そこで、本発明は、路上ビーコンがリンクの始端及び終端に設置されていない場合であっても、実際の交通状況を反映したリンク旅行時間を求めることができる、リンク旅行時間推定システム、装置及び方法を提供することを目的とする。

第１発明に係るリンク旅行時間推定システムは、第一の車載装置と、第二の車載装置と、少なくとも２以上の路上通信装置と、リンクの旅行時間を推定するためのリンク旅行時間推定装置とを備え、前記第一の車載装置は、前記路上通信装置に当該車載装置の識別コードの情報を送信する送信手段を備え、前記路上通信装置は、前記第一の車載装置の識別コードの情報を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した時刻を計時する計時手段と、前記第一の車載装置の識別コードと前記計時手段により計時した受信時刻と当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段とを備え、前記第二の車載装置は、所定の周期毎又は所定の距離毎に時刻と位置の情報を蓄積する蓄積手段と、当該車載装置の識別コードと前記蓄積手段により蓄積した時刻と位置の情報を含む第二の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段とを備え、前記リンク旅行時間推定装置は、第一の軌跡情報を受信する第一の受信手段と、第二の軌跡情報を受信する第二の受信手段と、第一の軌跡情報及び前記路上通信装置の識別コードと前記路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出する路上通信装置間旅行時間算出手段と、第二の軌跡情報に基づいて、前記路上通信装置の位置とリンクの一端の間の部分リンクの旅行時間を算出する部分リンク旅行時間算出手段と、路上通信装置間の旅行時間を部分リンクの旅行時間に基づいて配分して、部分リンクの配分旅行時間を算出する部分リンク配分旅行時間算出手段と、リンクを構成するそれぞれの部分リンクの配分旅行時間を加算して、当該リン
クのリンク旅行時間を算出するリンク旅行時間算出手段とを備えることを特徴とする（請求項１）。

第１発明にあっては、第一の車載装置は、路上通信装置に当該車載装置の識別コードの情報を送信する。路上通信装置は、送信された第一の車載装置の識別コードの情報を受信して、その時刻を計時し、第一の車載装置の識別コード、受信時刻、当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する。第二の車載装置は、所定の周期毎又は所定の距離毎（たとえば、１秒経過毎や５ｍ走行毎）に、時刻と位置の情報を蓄積し、当該車載装置の識別コード、蓄積した時刻と位置の情報を含む第二の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する。

リンク旅行時間推定装置は、第一の軌跡情報を受信し、当該情報及び路上通信装置の識別コードと路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、路上通信装置が同じ第一の車載装置の識別コードを受信した時刻の差から、路上通信装置間の旅行時間を算出する。また、リンク旅行時間推定装置は、第二の軌跡情報を受信し、当該情報に含まれる第二の車載装置の識別コード毎の短い距離毎の時刻と位置の情報に基づいて、同じ識別コードの第二の車載装置が路上通信装置及びリンクの一端を通過した時刻を算出し、その時刻の差から路上通信装置の位置とリンクの一端の間の部分リンクの旅行時間を算出する。

ここで、リンクの一端とは、リンクの始端あるいは終端のことを言い、部分リンクとは、リンクの始端から路上通信装置までのリンクの一部分、あるいは、路上通信装置からリンクの終端までのリンクの一部分のことを言う。例えば、路上通信装置がリンクの中間に設置されている場合には、当該リンクには、リンクの始端から路上通信装置までの部分リンクと、路上通信装置からリンクの終端までの部分リンクの、計２本の部分リンクに分かれることになる。また、路上通信装置がリンクの始端に設置されている場合には、リンクの始端から路上通信装置までの部分リンクはないため、当該リンクは、路上通信装置からリンクの終端までの部分リンク１本と一致することになる。

リンク旅行時間推定装置は、路上通信装置間の旅行時間を、部分リンクの旅行時間に基づいて配分して、部分リンクの配分旅行時間を算出する。実際の交通状況が反映された部分リンクの旅行時間に基づいて配分するため、部分リンクの距離の比に基づいて配分するという従来の方法に比べ、部分リンクの配分旅行時間に実際の交通状況がより反映されることになる。なお、部分リンクの配分旅行時間と定義したのは、第二の軌跡情報に基づいて算出した部分リンクの旅行時間と区別するためである。リンク旅行時間推定装置は、リンクを構成するそれぞれの部分リンクの配分旅行時間を加算して、当該リンクのリンク旅行時間を算出する。

したがって、第１発明にあっては、路上通信装置が同じ第一の車載装置の識別コードを受信した時刻の差を、路上通信装置からリンクの始端あるいは終端までの距離に基づいて配分せずに、路上通信装置からリンクの始端あるいは終端までの部分リンクの旅行時間に基づいて配分して、リンク旅行時間を算出するため、実際の交通状況を反映したリンク旅行時間を推定することができる。

第２発明に係るリンク旅行時間推定システムは、第１発明において、前記路上通信装置は、前記第一の車載装置の識別コードと前記計時手段により計時した受信時刻と当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段に代えて、前記第一の車載装置の識別コードと前記計時手段により計時した受信時刻と当該路上通信装置の位置を含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段を備え、前記リンク旅行時間推定装置は、第一の軌跡情報及び前記路上通信装置の識別コードと前記路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出する路上通信装置間旅行時間算出手段に代えて、第一の軌跡情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出する路上通信装置間旅行時間算出手段を備える（請求項２）。

第２発明にあっては、リンク旅行時間推定装置は、路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報と、路上通信装置の識別コードと路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、路上通信装置間の旅行時間を算出する代わりに、路上通信装置の位置そのものを含む第一の軌跡情報に基づいて、路上通信装置間の旅行時間を算出する。

第３発明に係るリンク旅行時間推定システムは、第１発明又は第２発明のいずれかにおいて、前記部分リンク旅行時間算出手段は、前記第二の軌跡情報に基づいて前記部分リンクの旅行時間を複数算出した場合には、その旅行時間の平均値、中央値、最頻値のいずれか１つを求めて、当該部分リンクの旅行時間とすることを特徴とする（請求項３）。

ある識別コードの第二の車載装置が１つの部分リンクを複数回通過した場合に、その通過時の時刻と位置の情報が第二の軌跡情報に含まれていれば、当該第二の軌跡情報に基づいて当該部分リンクの旅行時間を算出すると、複数の旅行時間が求まることになる。また、複数の識別コードの第二の車載装置が１つの部分リンクを通過した場合に、その通過時の時刻と位置の情報が第二の軌跡情報に含まれていれば、当該第二の軌跡情報に基づいて当該部分リンクの旅行時間を算出しても、複数の旅行時間が求まることになる。第３の発明にあっては、このような場合に、当該部分リンクの複数の旅行時間の平均値、中央値、最頻値のいずれか１つを求めて、当該部分リンクの旅行時間とする。その結果、複数の旅行時間のうちの１つに異常値が含まれていたとしても、平均値、中央値、最頻値を求めることにより、その異常値の影響を少なくすることができる。

第４発明に係るリンク旅行時間推定装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のリンク旅行時間推定システムに用いられるものである（請求項４）。

第５発明に係るリンク旅行時間推定方法は、請求項１に記載のリンク旅行時間推定システムに用いられるリンク旅行時間推定装置と同一発明に係る方法である（請求項５）。

第６発明に係るリンク旅行時間推定方法は、請求項２に記載のリンク旅行時間推定システムに用いられるリンク旅行時間推定装置と同一発明に係る方法である（請求項６）。

本発明によれば、路上通信装置がリンクの始端及び終端に設置されていない場合であっても、路上通信装置間の旅行時間を部分リンクの距離に基づいて配分してリンク旅行時間を算出するのではなく、路上通信装置間の旅行時間を部分リンクの旅行時間に基づいて配分してリンク旅行時間を算出するため、実際の交通状況を反映したリンク旅行時間を推定することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図５は、本発明に係るリンク旅行時間推定システムの概要を示す模式図である。図において、５はリンクの旅行時間を推定するための交通情報センター装置である。交通情報センター装置５は、通信回線６に接続してあり、通信回線６には、道路１に沿って設置した少なくとも２以上の路上ビーコン４と、１又は２以上の基地局７が接続してある。

路上ビーコン４は、車両１００に搭載された第一の車載装置８との間で無線による双方向通信を行う。双方向通信の通信媒体は光であっても良いし、電波であっても良い。第一の車載装置８を搭載した車両１００が路上ビーコン４を通過する際に、第一の車載装置８から路上ビーコン４に対し、当該車載装置の識別コード、車両１００の車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報が送信され、路上ビーコン４から第一の車載装置８に対し、当該路上ビーコンの識別コードの情報、リンク旅行時間情報を含む交通情報が送信される。車種とは、小型車、中型車、大型車などの区別をいい、「小型」「中型」「大型」等で設定される。路上ビーコン４は受信した情報を、所定の周期（たとえば、１秒）毎に、通信回線６を介して交通情報センター装置５に送信する。また、路上ビーコン４は、交通情報センター装置５から、所定の周期（たとえば、５分）毎に、通信回線６を介してリンク旅行時間情報を含む交通情報を受信する。

車両１０１に搭載された第二の車載装置９は基地局７に対し、所定の周期（たとえば、１時間）毎に、当該車載装置の識別コード、時刻、車両１０１の位置、車両１０１の速度、車両１０１の方位の情報を無線により送信する。基地局７は受信した情報を、所定の周期（たとえば、１秒）毎に、通信回線６を介して交通情報センター装置５に送信する。また、基地局７は、交通情報センター装置５から、所定の周期（たとえば、５分）毎に、通信回線６を介してリンク旅行時間情報を含む交通情報を受信する。第二の車載装置９は、基地局７から、所定の周期（たとえば、５分）毎に、リンク旅行時間情報を含む交通情報を無線により受信する。

車両１０２は、第一の車載装置８も第二の車載装置９も搭載していない車両である。なお、第一の車載装置８と第二の車載装置９の両方を搭載する車両があっても良い（図５に記載なし）。

図６は第一の車載装置８の構成を示すブロック図である。記憶部８０は、当該車載装置の識別コードと当該車載装置を搭載した車両の車種の情報を記憶している。また、記憶部８０は、路上ビーコン４から受信した当該路上ビーコンの識別コードを、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報として記憶する。前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報は、第一の車載装置８の電源がＯＮになった時にクリアされる。無線部８１は、記憶部８０に記憶した当該車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報を路上ビーコン４に送信し、路上ビーコン４から当該路上ビーコンの識別コードの情報、リンク旅行時間情報を含む交通情報を受信する。交通情報は、車載モニタ（図６に記載なし）等に表示される。制御部８２は、記憶部８０、無線部８１の処理を制御する。

図７は路上ビーコン４の構成を示すブロック図である。記憶部４０は、当該路上ビーコンの識別コードの情報を記憶している。また、記憶部４０は、第一の車載装置８から受信した当該車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報を、これらの情報を受信した時刻の情報とともに記憶する。また、記憶部４０は、交通情報センター装置５から受信したリンク旅行時間情報を含む交通情報を記憶する。時計部４１は時刻を計時する。無線部４２は、記憶部４０に記憶した当該路上ビーコンの識別コードの情報、交通情報を第一の車載装置８に送信し、第一の車載装置８から当該車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報を受信する。通信部４３は、記憶部４０に記憶した当該路上ビーコンの識別コード、受信時刻、車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報を、通信回線６を介して交通情報センター装置５に送信する。また、通信部４３は、交通情報センター装置５から、通信回線６を介して交通情報を受信する。制御部４４は、記憶部４０、時計部４１、無線部４２、通信部４３の処理を制御する。

図８は第二の車載装置の構成を示すブロック図である。記憶部９０は、当該車載装置の識別コードと道路地図データベースを記憶している。また、記憶部９０は、所定の周期（たとえば、１秒）毎に、時刻、位置（緯度及び経度）、速度、方位の情報を記憶する。時計部９１は時刻を計時する。ＧＰＳ９２は、ＧＰＳ衛星から位置（緯度及び経度）の情報を受信する。方位センサ９３は方位を計測する。インタフェース部９４は、車速センサ１０から速度を取得する。位置検出部９５は、道路地図データベース、ＧＰＳ９２から受信した緯度及び経度の情報、方位の情報、速度の情報に基づいて、地図マッチング方式を用いて、現在の車両の位置（経度及び緯度）を算出する。距離計測部９６は、速度の情報に基づいて、車両が走行した距離を計測する。無線部９７は、記憶部に記憶された車載装置の識別コード、時刻、経度及び緯度、速度、方位の情報を基地局７に送信し、基地局７からリンク旅行時間情報を含む交通情報を受信する。制御部９８は、記憶部９０、時計部９１、ＧＰＳ９２、方位センサ９３、インタフェース部９４、位置算出部９５、距離計測部９６、無線部９７の処理を制御する。なお、記憶部９０は、車両が所定の距離を走行する毎（たとえば、５ｍ毎）に、時刻、位置（緯度及び経度）、速度、方位の情報を記憶するものであっても良い。

図９は基地局７の構成を示すブロック図である。記憶部７０は、第二の車載装置９から受信した当該車載装置の識別コード、時刻、経度及び緯度、速度、方位の情報を記憶する。また、記憶部７０は、交通情報センター装置５から受信したリンク旅行時間情報を含む交通情報を記憶する。時計部７１は時刻を計時する。無線部７２は、第二の車載装置９から当該車載装置の識別コード、時刻、経度及び緯度、速度、方位の情報を受信する。また、無線部７２は、第二の車載装置９に交通情報を送信する。通信部７３は、記憶部７０に記憶した車載装置の識別コード、時刻、経度及び緯度、速度、方位の情報を、通信回線６を介して交通情報センター装置５に送信する。また、通信部７３は、交通情報センター装置５から、通信回線６を介して交通情報を受信する。制御部７４は、記憶部７０、時計部７１、無線部７２、通信部７３の処理を制御する。

図１０は交通情報センター装置５の構成を示すブロック図である。記憶部５０は、リンク、路上ビーコン４、部分リンクに関する地図データベースを記憶している。地図データベースには、リンクの識別コードをキーにした、リンクの始端及び終端の位置（緯度及び経度）、リンクの距離、リンクの始端及び終端に接続するリンクの識別コード、リンクに設置されている路上ビーコン４の識別コード、リンクに対応する部分リンクの識別コード等の情報や、路上ビーコン４の識別コードをキーにした、路上ビーコン４の位置（緯度及び経度）、路上ビーコン４が設置されているリンクとそのリンクの始端及び終端からの距離、路上ビーコン４の上流及び下流に設置されている路上ビーコン４の識別コード等の情報、部分リンクの識別コードをキーとした、部分リンクの始端及び終端の位置（緯度及び経度）、部分リンクの距離、部分リンクに対応するリンクの識別コード等の情報が含まれている。

ここで、部分リンクとは上述の通り、リンクの始端から路上ビーコン４までのリンクの一部分、あるいは、路上ビーコン４からリンクの終端までのリンクの一部分のことをいう。例えば、図３の道路地図の場合には、路上ビーコン４はリンクの始端あるいは終端に設置されているため、図１２に示すように、部分リンク１１０はリンク１１０に、部分リンク１１１はリンク１１１に一致する。また、図４の道路地図の場合には、路上ビーコン４はリンクの中ほどに設置されているため、図１３に示すように、リンク１２０は部分リンク１２０＿１、１２０＿２に分かれ、リンク１２１は部分リンク１２１＿１、１２１＿２に分かれ、リンク１２２は部分リンク１２２＿１、・・・に分かれる。

また、記憶部５０は、路上ビーコン４から通信回線６を介して受信した情報を、路上ビーコン受信情報として蓄積する。路上ビーコン受信情報の例は上述の表１の通りである。また、記憶部５０は、基地局７から通信回線６を介して受信した情報を基地局受信情報として蓄積する。表２は基地局受信情報の例である。

また、記憶部５０は、路上ビーコン間旅行時間算出部５３で算出する路上ビーコン４間の旅行時間を路上ビーコン間旅行時間情報として記憶し、部分リンク旅行時間算出部５４で算出する部分リンクの旅行時間の統計値を部分リンク旅行時間統計値情報として記憶し、部分リンク配分旅行時間算出部５５で算出する部分リンクの配分旅行時間を部分リンク配分旅行時間情報として記憶し、リンク旅行時間算出部５６で算出するリンク旅行時間をリンク旅行時間情報として記憶している。

第一情報収集部５１は、路上ビーコン４から、通信回線６を介して、路上ビーコンの識別コード、受信時刻、車載装置の識別コード、車種、前回通過した路上ビーコンの識別コードの情報を受信し、これらの情報を記憶部５０に記憶している路上ビーコン受信情報に追加する。第二情報収集部５２は、基地局７から、通信回線６を介して、車載装置の識別コード、時刻、経度及び緯度、速度、方位の情報を受信し、これらの情報を記憶部５０に記憶している基地局受信情報に追加する。

路上ビーコン間旅行時間算出部５３は、記憶部５０に記憶している路上ビーコン受信情報に基づいて、路上ビーコン４間の旅行時間を算出する。部分リンク旅行時間算出部５４は、記憶部５０に記憶している基地局受信情報に基づいて、部分リンクの旅行時間の統計値を算出する。

部分リンク配分旅行時間算出部５５は、路上ビーコン間旅行時間算出部５３で算出した路上ビーコン４間の旅行時間を、部分リンク旅行時間算出部５４で算出した部分リンクの旅行時間の統計値の比で配分して、部分リンクの配分旅行時間を求める。リンク旅行時間算出部５６は、リンクを構成するそれぞれの部分リンクの配分旅行時間を加算して、当該リンクのリンク旅行時間を算出する。

リンク旅行時間提供部は、算出されたリンク旅行時間の情報を含む交通情報を、通信回線６を介して、路上ビーコン４と基地局７に送信する。時計部５８は、時刻を計時する。制御部５９は、記憶部５０、第一情報収集部５１、第二情報収集部５２、路上ビーコン間旅行時間算出部５３、部分リンク旅行時間算出部５４、部分リンク配分旅行時間算出部５５、リンク旅行時間算出部５６、リンク旅行時間提供部５７、時計部５８の処理を制御する。

次に、交通情報センター装置５の処理手順について説明する。図１１は交通情報センター装置５の処理手順を示すフローチャートである。

交通情報センター装置５は、処理周期１（例えば、１秒）が経過したか否かを判断し（ステップＳ１）、経過している場合には（ステップＳ１でＹＥＳ）、処理終了指令の有無を判断する（ステップＳ２）。経過していない場合には（ステップＳ１でＮＯ）、交通情報センター装置５は、ステップＳ１の処理を続ける。

交通情報センター装置５は、処理終了指令がある場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、処理を終了する。処理終了指令がない場合には（ステップＳ２でＮＯ）、交通情報センター装置５は、路上ビーコン４から情報を受信したか否かを判断し（ステップＳ３）、受信している場合には（ステップＳ３でＹＥＳ）、受信した情報を路上ビーコン受信情報に追加して、蓄積する（ステップＳ４）。受信していない場合には（ステップＳ３でＮＯ）、交通情報センター装置５は、ステップＳ５以降の処理を続ける。

交通情報センター装置５は、基地局から情報を受信したか否かを判断し（ステップＳ５）、受信している場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、受信した情報を基地局受信情報に追加して、蓄積する（ステップＳ６）。受信していない場合には（ステップＳ５でＮＯ）、交通情報センター装置５は、ステップＳ７以降の処理を続ける。

交通情報センター装置５は、所定の期間（例えば、過去１ヶ月間）の基地局受信情報に基づいて、部分リンクの旅行時間の統計値を算出し、部分リンク旅行時間統計値情報として蓄積する（ステップＳ７）。基地局受信情報には、第二の車載装置の識別コード毎に所定の周期毎の緯度及び経度の情報が含まれているため、この情報から緯度及び経度が部分リンクの始端及び終端に最も近づいているデータを抽出し、部分リンクの終端に最も近づいているデータの時刻（以下、「部分リンクの終端の通過時刻」という）から当該部分リンクの始端に最も近づいているデータの時刻（以下、「部分リンクの始端の通過時刻」という）を差し引けば、部分リンクの旅行時間を算出することができる。

部分リンクの旅行時間の統計値の算出は、以下の手順で行う。まず、所定の期間の基地局受信情報に基づいて、各部分リンクの旅行時間を算出する。次に、それらの旅行時間を、部分リンクの終端の通過時刻を基準として、例えば、平日、土曜日、日曜日・祝日の３種類の日種毎の００：００：００〜２４：００：００の５分間毎に分類する。そして、分類した日種毎の５分間毎に旅行時間の平均値を求めて、旅行時間の統計値とする。

上記の３種類の日種毎に分類したのは、それぞれの日種でリンク旅行時間の傾向が似ているからであるが、月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日、土曜日、日曜日・祝日の曜日毎に分類しても良いし、さらに、五十日や連休その他のリンク旅行時間の傾向が似た日毎に分類しても良い。また、５分間毎に分類したのは、後述のリンク旅行時間を推定する周期が５分であることから、その周期に一致させた方が、部分リンクの旅行時間の統計値の算出時間帯とリンク旅行時間の推定時間帯の交通状況が似るため、より交通状況を反映したリンク旅行時間を推定することができるからである。なお、上記では、統計値として、平均値を用いたが、中央値あるいは最頻値を用いても良い。

これを、図１２と図１３を用いて具体的に説明する。図１２において、△印は、基地局受信情報に含まれる、ある識別コードのデータの各時刻の緯度及び経度を表している。これらの緯度及び経度のうち、部分リンク１１０の始端に最も近いのはＡであり、部分リンク１１０の終端（かつ、部分リンク１１１の始端）に最も近いのはＢであり、部分リンク１１１の終端に最も近いのはＣであるから、部分リンク１１０の始端の通過時刻はＡにおける時刻２００５年０３月１５日（火）０７：５３：２１、部分リンク１１０の終端（かつ、部分リンク１１１の始端）の通過時刻はＢにおける時刻２００５年０３月１５日（火）０７：５８：３８、部分リンク１１１の終端の通過時刻はＣにおける時刻２００５年０３月１５日（火）０８：０２：５３である。従って、部分リンク１１０の旅行時間はＡにおける時刻とＢにおける時刻の差である３１７秒であり、終端の通過時刻に基づいて分類すると平日の０７：５５：００〜０８：００：００の５分間に分類されることになる。また、部分リンク１１１の旅行時間はＢにおけるとＣにおける時刻の差である２５５秒であり、終端の通過時刻に基づいて分類すると平日の０８：００：００〜０８：０５：００の５分間に分類されることになる。

一方、図１３においても、同様に、部分リンク１２０＿１の始端、部分リンク１２０＿１の終端（かつ、部分リンク１２０＿２の始端）、部分リンク１２０＿２の終端（かつ、部分リンク１２１＿１の始端）、部分リンク１２１＿１の終端（かつ、部分リンク１２１＿２の始端）、部分リンク１２１＿２の終端（かつ、部分リンク１２２＿１の始端）、部分リンク１２２＿１の終端のそれぞれの通過時刻は、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉにおける時刻となる。部分リンク１２０＿１の旅行時間はＤにおける時刻とＥにおける時刻の差である１５０秒、部分リンク１２０＿２の旅行時間はＥにおける時刻とＦにおける時刻の差である２０３秒、部分リンク１２１＿１の旅行時間はＦにおける時刻とＧにおける時刻の差である１０４秒、部分リンク１２１＿２の旅行時間はＧにおける時刻とＨにおける時刻の差である３２６秒、部分リンク１２２＿１の旅行時間はＨにおける時刻とＩにおける時刻の差である１４２秒であり、それぞれ土曜日の１０：１５：００〜１０：２０：００の５分間、同１０：１５：００〜１０：２０：００の５分間、同１０：２０：００〜１０：２５：００の５分間、同１０：２５：００〜１０：３０：００の５分間、同１０：２５：００〜１０：３０：００の５分間に分類されることになる。

同様に、所定の期間の基地局受信情報に含まれる全ての識別コードのデータに対し、部分リンクの旅行時間を算出し、上述の日種毎の５分間毎に分類する。そして、日種毎の５分間毎において、部分リンクの旅行時間の平均値を求めて、部分リンク旅行時間統計値情報として蓄積する。表３、表４、表５は、平日、土曜日、日曜日・祝日のそれぞれのリンク旅行時間統計値情報の例である。

交通情報センター装置５は、処理周期２（例えば、５分間）が経過したか否かを判断し（ステップＳ８）、経過している場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ９以降の処理を続ける。経過していない場合には（ステップＳ８でＮＯ）、交通情報センター装置５は、ステップＳ１以降の処理を続ける。処理周期２は、リンク旅行時間を推定する周期である。

交通情報センター装置５は、路上ビーコン受信情報に基づいて、前回の処理周期２の経過時から今回の処理周期２の経過時までの間（この場合、５分間）の路上ビーコン４間の旅行時間を算出し、路上ビーコン間旅行時間情報として記憶する（ステップＳ９）。

路上ビーコン４間の旅行時間の算出は、図１４に示すフローチャートに示す手順で行われる。まず、交通情報センター装置５は、路上ビーコン受信情報から、受信時刻が前回の処理周期２の経過時から今回の処理周期２の経過時までの間（この場合、５分間）となっているデータを抽出する（ステップＳ１０１）。

例えば、前回の処理周期の経過時が２００５年０３月２２日（火）０８：２５：００であり、今回の処理周期２の経過時が２００５年０３月２２日（火）０８：３０：００であって、路上ビーコン受信情報が下記表６に示すようなものであるとすると、Ｎｏ．３１９８のデータを含む１又は複数のデータが抽出されることになる。

交通情報センター装置は、ステップＳ１０１で抽出したデータから１つを選択する（ステップＳ１０２）。交通情報センター装置５は、路上ビーコン受信情報から、以下の３つの条件を満たす上流側データを抽出する。１つめの条件は、車載装置の識別コード及び車種がステップＳ１０２で選択したデータの車載装置の識別コード及び車種と同じことである。２つめの条件は、「受信した路上ビーコンの識別コード」の路上ビーコン４が、ステップＳ１０２で選択したデータの「受信した路上ビーコンの識別コード」の路上ビーコン４に対し、地図データベースに含まれる路上ビーコン４の上流及び下流に設置されている路上ビーコン４の識別コードの情報に照らし合わせて、上流に設置されていることである。３つめの条件は、受信時刻がステップＳ１０２で選択したデータの受信時刻より前であることである。なお、２つめの条件として、受信した路上ビーコンの識別コードがステップＳ１０２で選択したデータの前回通過した路上ビーコンの識別コードと同じあること、としても良い（ステップＳ１０３）。交通情報センター装置５は、ステップＳ１０２で選択したデータとステップＳ１０３で抽出したデータの受信時刻の差を求めて、両データの「受信した路上ビーコンの識別コード」の路上ビーコン４間の旅行時間とし、記憶する（ステップＳ１０４）。

例えば、ステップＳ１０２で表１のＮｏ．３１９８のデータが選択された場合には、ステップＳ１０３で表１のＮｏ．３１９４のデータが抽出される。そして、ステップＳ１０４で、Ｎｏ．３１９８のデータの受信時刻２００５年０３月２２日（火）０８：２８：４２とＮｏ．３１９４のデータの受信時刻２００５年０３月２２日（火）０８：２１：５０の差である４１２秒が、識別コード３０，３１の路上ビーコン４間の旅行時間となる。

交通情報センター装置５は、ステップＳ１０１で抽出したデータの全てをステップＳ１０２で選択したか否かを判断し（ステップＳ１０５）、全てを選択した場合には（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１１以降の処理を続ける。全てを選択していない場合には（ステップＳ１０５でＮＯ）、交通情報センター装置５は、ステップＳ１０２以降の処理を続ける。

再び図１１を参照して、交通情報センター装置５は、路上ビーコン間旅行時間を、路上ビーコン４間の各部分リンクの部分リンク旅行時間統計値で配分して、部分リンク配分旅行時間を算出し、部分リンク配分旅行時間情報として記憶する（ステップＳ１０）。

例えば、図１２及び図１３に示した各部分リンクの旅行時間統計値が上記表３〜５のようになり、２００５年０３月２２日（火）０８：２５：００〜２００５年０３月２２日（火）０８：３０：００の図１２及び図１３に示した識別コード３０，３１の路上ビーコン４間、識別コード４０，４１の路上ビーコン４間、識別コード４１，４２の路上ビーコン４間の旅行時間が下表７のようになった場合には、次のようにして、各部分リンクの部分リンク配分旅行時間を算出することができる。

すなわち、識別コード３０，３１の路上ビーコン４間のそれぞれの路上ビーコン間旅行時間を、部分リンク１１０，１１１の平日の０８：２５：００〜０８：３０：００の部分リンク旅行時間統計値１７０秒，２１５秒の比で配分して、部分リンク１１０，１１１の部分リンク配分旅行時間を算出する。また、識別コード４０，４１の路上ビーコン４間のそれぞれの路上ビーコン間旅行時間を、部分リンク１２０＿２，１２１＿１の平日の０８：２５：００〜０８：３０：００の部分リンク旅行時間統計値２２６秒，１３１秒の比で配分して、部分リンク１２０＿２，１２１＿１の部分リンク配分旅行時間を算出する。さらに、識別コード４１，４１の路上ビーコン４間のそれぞれの路上ビーコン間旅行時間を、部分リンク１２１＿２，１２２＿１の平日の０８：２５：００〜０８：３０：００の部分リンク旅行時間統計値１７４秒，１１９秒の比で配分して、部分リンク１２１＿２，１２２＿１の部分リンク配分旅行時間を算出する。その結果をまとめると、表８のようになる。

交通情報センター装置５は、リンクを構成する各部分リンクの旅行時間の平均値を算出して加算し、リンク旅行時間を算出し、リンク旅行時間情報として記憶する（ステップＳ１１）。なお、リンクを構成する各部分リンクの旅行時間の平均値を算出して加算する代わりに、リンクを構成する各部分リンクの旅行時間の中央値を算出して加算しても良いし、リンクを構成する各部分リンクの旅行時間の最頻値を算出して加算しても良い。

例えば、部分リンク配分旅行時間が上記表８のようになった場合には、リンク１１０，１１１，１２１のリンク旅行時間は、次のように算出する。すなわち、リンク１１０については、リンク１１０を構成する部分リンク１１０の部分リンク配分旅行時間の平均値が１８１秒となるため、リンク１１０のリンク旅行時間は１８１秒と算出できる。また、リンク１１１については、リンク１１１を構成する部分リンク１１１の部分リンク配分旅行時間の平均値が２２８秒となるため、リンク１１１のリンク旅行時間は２２８秒と算出できる。さらに、リンク１２１については、リンク１２１を構成する部分リンク１２１＿１，１２１＿２の部分リンク配分旅行時間の平均値がそれぞれ１５０秒と１６３秒となるため、リンク１２１のリンク旅行時間はこれらの合計の３１３秒と算出できる。

交通情報センター装置５は、各リンクのリンク旅行時間情報を含む交通情報を、通信回線６を介して、路上ビーコン４及び基地局７に送信する（ステップＳ１２）。

以上説明したように、本発明にあっては、路上ビーコン受信情報に基づいて算出した路上ビーコン間旅行時間を、部分リンクの距離の比で配分せずに、基地局受信情報に基づいて算出した部分リンク旅行時間統計値の比で配分して、リンク旅行時間を算出するため、実際の交通状況を反映したリンク旅行時間を推定することができる。

上述の実施の形態においては、路上ビーコン４は、当該路上ビーコン４の識別コードを含む情報を交通情報センター装置５に送信し、交通情報センター装置５は、その情報を蓄積した路上ビーコン受信情報と路上ビーコン４の上流及び下流に設置されている路上ビーコン４の情報に基づいて、路上ビーコン４間の旅行時間を算出する構成であったが、路上ビーコン４が、当該路上ビーコン４の位置を含む情報を送信し、交通情報センター装置５が、路上ビーコン受信情報に含まれる路上ビーコン４の位置から路上ビーコン４同士の上流・下流の位置づけを把握して、路上ビーコン４間の旅行時間を算出する構成であっても良い。

道路、路上ビーコン、交通情報センター装置の関係を説明するための道路地図である。 ２本のリンクに路上ビーコンが設置されている例を示す道路地図である。 リンクの始端又は終端に路上ビーコンが設置されていない例を示す道路地図である。 リンクの中ほどに路上ビーコンが設置されている例を示す道路地図である。 本発明に係るリンク旅行時間推定システムの概要を示す模式図である。 第一の車載装置の構成を示すブロック図である。 路上ビーコンの構成を示すブロック図である。 第二の車載装置の構成を示すブロック図である。 基地局の構成を示すブロック図である。 交通情報センター装置の構成を示すブロック図である。 交通情報センター装置の処理手順を示すフローチャートである。 ある識別コードのデータの各時刻の緯度及び経度を示した道路地図である。 ある識別コードのデータの各時刻の緯度及び経度を示した道路地図である。 交通情報センター装置の処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 道路
２ 交差点
３ 交差点
４ 路上ビーコン
５ 交通情報センター装置
６ 通信回線
７ 基地局
８ 第一の車載装置
９ 第二の車載装置
１０ 車速センサ
４０ 記憶部
４１ 時計部
４２ 無線部
４３ 通信部
４４ 制御部
５０ 記憶部
５１ 第一情報収集部
５２ 第二情報収集部
５３ 路上ビーコン間旅行時間算出部
５４ 部分リンク旅行時間算出部
５５ 部分リンク配分旅行時間算出部
５６ リンク旅行時間算出部
５７ リンク旅行時間提供部
５８ 時計部
５９ 制御部
７０ 記憶部
７１ 時計部
７２ 無線部
７３ 通信部
７４ 制御部
８０ 記憶部
８１ 無線部
８２ 制御部
９０ 記憶部
９１ 時計部
９２ ＧＰＳ
９３ 方位センサ
９４ インタフェース部
９５ 位置算出部
９６ 距離計測部
９７ 無線部
９８ 制御部
１００ 第一の車載装置を搭載した車両
１０１ 第二の車載装置を搭載した車両
１０２ 第一の車載装置も第二の車載装置も搭載していない車両

Claims (6)

1. 第一の車載装置と、第二の車載装置と、少なくとも２以上の路上通信装置と、リンクの旅行時間を推定するためのリンク旅行時間推定装置とを備えるリンク旅行時間推定システムであって、
   前記第一の車載装置は、
   前記路上通信装置に当該車載装置の識別コードの情報を送信する送信手段を備え、
   前記路上通信装置は、
   前記第一の車載装置の識別コードの情報を受信する受信手段と、
   前記受信手段が受信した時刻を計時する計時手段と、
   前記第一の車載装置の識別コードと前記計時手段により計時した受信時刻と当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段とを備え、
   前記第二の車載装置は、
   所定の周期毎又は所定の距離毎に時刻と位置の情報を蓄積する蓄積手段と、
   当該車載装置の識別コードと前記蓄積手段により蓄積した時刻と位置の情報を含む第二の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段とを備え、
   前記リンク旅行時間推定装置は、
   第一の軌跡情報を受信する第一の受信手段と、
   第二の軌跡情報を受信する第二の受信手段と、
   第一の軌跡情報及び前記路上通信装置の識別コードと前記路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出する路上通信装置間旅行時間算出手段と、
   第二の軌跡情報に基づいて、前記路上通信装置の位置とリンクの一端の間の部分リンクの旅行時間を算出する部分リンク旅行時間算出手段と、
   路上通信装置間の旅行時間を部分リンクの旅行時間に基づいて配分して、部分リンクの配分旅行時間を算出する部分リンク配分旅行時間算出手段と、
   リンクを構成するそれぞれの部分リンクの配分旅行時間を加算して、当該リンクのリンク旅行時間を算出するリンク旅行時間算出手段とを備えることを特徴とするリンク旅行時間推定システム。
2. 前記路上通信装置は、
   前記第一の車載装置の識別コードと前記計時手段により計時した受信時刻と当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段に代えて、
   前記第一の車載装置の識別コードと前記計時手段により計時した受信時刻と当該路上通信装置の位置を含む第一の軌跡情報をリンク旅行時間推定装置に送信する送信手段を備え、
   前記リンク旅行時間推定装置は、
   第一の軌跡情報及び前記路上通信装置の識別コードと前記路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出する路上通信装置間旅行時間算出手段に代えて、
   第一の軌跡情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出する路上通信装置間旅行時間算出手段を備える、
   請求項１に記載のリンク旅行時間推定システム。
3. 前記部分リンク旅行時間算出手段は、前記第二の軌跡情報に基づいて前記部分リンクの旅行時間を複数算出した場合には、その旅行時間の平均値、中央値、最頻値のいずれか１つを求めて、当該部分リンクの旅行時間とすることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のリンク旅行時間推定システム。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のリンク旅行時間推定システムに用いられる、前記リンク旅行時間推定装置。
5. 少なくとも２以上の路上通信装置から、当該路上通信装置が第一の車載装置から受信した当該車載装置の識別コードとその受信した時刻と当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報を収集するステップと、
   所定の周期毎又は所定の距離毎に時刻と位置の情報を蓄積する第二の車載装置から、当該車載装置の識別コードと蓄積した時刻と位置の情報を含む第二の軌跡情報を収集するステップと、
   収集した第一の軌跡情報及び前記路上通信装置の識別コードと前記路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出するステップと、
   収集した第二の軌跡情報に基づいて、前記路上通信装置の位置とリンクの一端の間の部分リンクの旅行時間を算出するステップと、
   路上通信装置間の旅行時間を部分リンクの旅行時間に基づいて配分して、部分リンクの配分旅行時間を算出するステップと、
   リンクを構成するそれぞれの部分リンクの配分旅行時間を加算して、当該リンクのリンク旅行時間を算出するステップと
   を有することを特徴とするリンク旅行時間推定方法。
6. 少なくとも２以上の路上通信装置から、当該路上通信装置が第一の車載装置から受信した当該車載装置の識別コードとその受信した時刻と当該路上通信装置の識別コードを含む第一の軌跡情報を収集するステップに代えて、
   少なくとも２以上の路上通信装置から、当該路上通信装置が第一の車載装置から受信した当該車載装置の識別コードとその受信した時刻と当該路上通信装置の位置を含む第一の軌跡情報を収集するステップを有し、
   収集した第一の軌跡情報及び前記路上通信装置の識別コードと前記路上通信装置の位置とを対応づける情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出するステップに代えて、
   収集した第一の軌跡情報に基づいて、前記路上通信装置間の旅行時間を算出するステップを有する、
   請求項５に記載のリンク旅行時間推定方法。

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