JP5896198B2 - 交通情報生成システム、交通情報生成方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、交通情報生成システム、交通情報生成方法及びプログラムに関する。

近年、車両が備えるセンサーやＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機から得られた走行中の車両の速度などの走行情報を収集し、交通情報を生成するシステムが提案されている。例えば、特許文献1に記載のシステムでは、収集した走行情報を特定の道路に対応づけることにより、道路ごとの渋滞情報を生成することが可能である。また、例えば、特許文献２に記載のシステムでは、走行車線や速度などの交通情報を車両から収集することにより、道路ごとの渋滞情報を生成することが可能である。さらに、特許文献２に記載のシステムでは、車両から送信される時刻データ及び位置データを収集し、各車両の位置データを車線を考慮して分割されたブロックに対応づけることにより、道路ごとの渋滞情報を生成することも可能である。

特開２００８−２３４１６２号公報 特開２００３−３４６２８６号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されているシステムは、いずれも道路ごとの渋滞情報を生成するものであり、道路情報が存在することが前提である。すなわち、新しく敷設された道路が道路情報に反映されていない地域や、発展途上国などの道路情報が整備されていない地域においては、渋滞情報を生成することができない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、道路情報が存在しない地域においても渋滞情報を生成することを目的とする。

本発明の一側面に係る交通情報生成システムは、各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納する走行情報受信部と、走行情報のうち、車両の位置が所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類するクラスタリング部と、走行情報に基づいて、クラスタごとの速度を算出するクラスタ情報算出部と、算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、所定の領域において渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する渋滞情報生成部と、を備える。

なお、本発明において、「部」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」や装置が有する機能が２つ以上の物理的手段や装置により実現されても、２つ以上の「部」や装置の機能が１つの物理的手段や装置により実現されても良い。

本発明によれば、道路情報が存在しない地域においても渋滞情報を生成することが可能となる。

本発明の一実施形態である情報処理システムの構成を示す図である。 地図上の領域を緯度及び経度に基づいて格子状に分割して得られる分割領域の一例を示す図である。 特定された地区における走行情報のクラスタリングの一例を示す図である。 渋滞情報の表示の一例を示す図である。 走行情報を収集する処理の一例を示すフローチャートである。 渋滞情報を生成する処理の一例を示すフローチャートである。 渋滞情報を表示する処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。

＝＝システム構成＝＝
図１は、本発明の一実施形態である情報処理システムの構成を示す図である。図１に示すように、情報処理システムは、車載装置１０、集計サーバ１２、表示端末１４、及びネットワーク１６を含んで構成されている。

車載装置１０は、車両に搭載されるものであり、走行データ測定部２０及び走行情報送信部２２を含んで構成される。なお、車載装置１０は、車載専用の装置でなくてもよく、例えば、携帯端末等を車両に持ち込んで車載装置１０として使用することとしてもよい。

走行データ測定部２０は、車両の位置（緯度・経度など）、進行方向及び速度などの走行データを測定し、走行情報送信部２２に出力する。ここで、車両の位置は、例えば、ＧＰＳの位置情報から取得することができる。また、車両の進行方向は、例えば、ジャイロセンサなどの出力や、位置情報の履歴などから取得することができる。また、車両の速度は、速度センサの出力や、車両が備える速度計からの出力などから取得することができる。なお、走行データ測定部２０は、例えば１０秒間隔など、所定間隔で繰り返し走行データを取得するように構成することができる。また、走行データ測定部２０は、自動的に走行データを取得するのではなく、走行情報送信部２２などからの要求に応じて走行データを取得することとしてもよい。

走行情報送信部２２は、走行データ測定部２０で測定された走行データに基づいて、車両の走行状態を示す走行情報を生成し、携帯電話のパケット通信網などを含んで構成されるネットワーク１６経由で集計サーバ１２に送信する。この走行情報には、測定された位置、進行方向及び速度の他に、車両もしくはユーザごとに割り当てられた識別子や、測定時刻も含まれる。また、測定された車両の位置の精度を示す情報が走行情報に含められることとしてもよい。なお、車両の位置は、緯度・経度であってもよいし、後述する地区を示すコードであってもよい。なお、識別子は、不揮発性メモリなどに予め記憶されていることとする。また、測定時刻は、走行データ測定部２０から出力される測定データに含まれていてもよいし、走行情報送信部２２が走行情報を生成する際に、車載装置１０が備える計時装置から現在時刻を取得することとしてもよい。また、走行情報送信部２２は、例えば１分間隔など、所定間隔で繰り返し走行情報を送信するように構成することができる。さらに、走行情報送信部２２は、１回の送信で複数の走行情報をまとめて送信することとしてもよい。例えば、１０秒おきに測定データから走行情報が生成され、１分おきに６件の走行情報がまとめて送信されることとしてもよい。

集計サーバ１２は、交通情報生成システムを構成するものであり、１台または複数台の情報処理装置を用いて実現される。図１に示すように、集計サーバ１２は、走行情報受信部３０、走行情報記憶部３２、渋滞判定部３４、渋滞情報記憶部３６、及び渋滞情報送信部３８を含んで構成される。なお、集計サーバ１２の各部は、メモリや記憶装置等の記憶領域を用いたり、記憶領域に記憶されているプログラムをプロセッサが実行したりすることにより実現することができる。

走行情報受信部３０は、各車両の車載装置１０から送信されてくる走行情報を受信し、走行情報記憶部３２に格納する。なお、走行情報記憶部３２に格納された走行情報は、時間帯や地区（領域）を指定して読みだすことが可能である。また、測定時刻から一定時間以上経過した走行情報は走行情報記憶部３２から削除されるようにすることも可能である。

渋滞判定部３４は、走行情報記憶部３２に記憶されている走行情報に基づいて、地区ごとに渋滞が発生しているかどうかを判定するものであり、クラスタリング部４０、クラスタ情報算出部４２、及び渋滞情報生成部４４を含んで構成される。ここで、地区は、例えば図２に示すように、地図上の領域を緯度及び経度に基づいて格子状に分割して得られる分割領域（メッシュ領域）により規定される。なお、地区は任意の大きさに設定することが可能であり、また、地区の形状は格子状に限られない。

クラスタリング部４０は、測定時刻が所定の時間内にある、特定された地区の走行情報を走行情報記憶部３２から読み出し、走行情報に含まれる進行方向の類似性に基づいて走行情報を複数のクラスタに分類する。図３は、特定された地区における走行情報のクラスタリングの一例を示す図である。ここで、所定の時間とは、渋滞判定の対象となる時間であり、例えば、直近の５分間など、任意に設定することが可能である。また、特定された地区とは、渋滞判定の対象となる地区であり、例えば複数の地区の中から順次選択される。なお、特定された地区の走行情報の抽出は、走行情報に含まれる位置を示す情報に基づいて行うことが可能である。また、走行情報を抽出する際に、測定された位置の精度を考慮することも可能である。例えば、クラスタリング部４０は、精度が所定の基準より高い走行情報のみを抽出するようにしてもよい。

クラスタ情報算出部４２は、クラスタリングにより生成された複数のクラスタの中から、走行情報の要素数が所定数以上であるクラスタについて、クラスタごとの進行方向及び速度を算出する。ここで、クラスタごとの進行方向及び速度は、例えば、クラスタ内の走行情報の進行方向及び速度を平均することにより算出することができる。なお、クラスタごとの進行方向及び速度は、クラスタ内の走行情報の単純平均による算出ではなく、突出している値を除外するなど、任意の手法により算出することが可能である。

渋滞情報生成部４４は、クラスタ情報算出部４２により算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、このクラスタにおいて、算出された進行方向に渋滞が発生していると判定する。そして、渋滞情報生成部４４は、算出された進行方向及び速度を地区と対応づけた渋滞情報を生成し、渋滞情報記憶部３６に格納する。なお、地区との対応づけは、例えば、メッシュコードなど、地区を識別可能な情報を用いることにより行うことができる。また、渋滞情報には、渋滞情報の生成時刻が含まれることとしてもよい。なお、最新の渋滞情報のみが渋滞情報記憶部３６に格納されていれば良い場合等においては、渋滞情報の生成時刻はなくてもよい。また、地区内で速度が所定の閾値以下であるクラスタが複数存在する場合、渋滞情報生成部４４は、これら複数のクラスタに対応する複数の進行方向に渋滞が発生していると判定してもよい。この場合、１件の渋滞情報に複数の進行方向及び速度を示す情報が設定されてもよいし、クラスタごとに別個に渋滞情報が生成されることとしてもよい。また、複数の進行方向に渋滞が発生していると判定するのではなく、速度が最も低い進行方向や、要素数が最も多い進行方向などの１つの進行方向において渋滞が発生していると判定してもよい。

渋滞情報送信部３８は、表示端末１４からの要求に応じて、渋滞情報記憶部３６から渋滞情報を抽出し、ネットワーク１６経由で表示端末１４に送信する。ここで、表示端末１４からの要求には、少なくとも１つの地区を示す情報が設定されており、渋滞情報送信部３６は、この地区に対応づけられている渋滞情報を表示端末１４に送信する。また、渋滞情報記憶部３６に渋滞情報の履歴が格納されている場合であれば、表示端末１４での表示対象となる渋滞情報のみ、例えば最新の渋滞情報のみが送信されることとすればよい。

表示端末１４は、渋滞情報を表示するためのものであり、渋滞情報受信部５０及び渋滞情報表示部５２を含んで構成される。例えば、表示端末１４は、車両内で使用されるカーナビゲーション装置や携帯端末であってもよいし、車両外で使用される情報処理装置であってもよい。また、表示端末１４は、車両内で使用されるものである場合、車載装置１０と一体に構成されていてもよい。

渋滞情報受信部５０は、集計サーバ１２に対して渋滞情報の要求を送信することにより、該要求に応じた渋滞情報を受信する。ここで、渋滞情報受信部５０は、少なくとも１つの地区を示す情報を設定して、渋滞情報の要求を送信することができる。ここで指定される地区は、表示端末１４で渋滞情報を表示する対象となる地区であり、例えば、表示端末１４において表示されている地図に含まれる地区とすることができる。また、表示端末１４において地図がスクロールされることなどを考慮し、表示端末１４において表示されている地図に含まれる地区のみではなく、この地区の周辺の地区を含めることも可能である。また、表示端末１４において、地区を示す情報がユーザから入力されることとしてもよい。

渋滞情報表示部５２は、渋滞情報受信部５０で受信された渋滞情報に基づいて、渋滞と判定された地区の渋滞の方向を示す矢印を地図上に重ね合わせて表示する。図４は、渋滞情報の表示の一例を示す図である。なお、１つの地区で複数の進行方向に渋滞が発生している場合であれば、複数の方向を表示してもよいし、速度が最も低い方向や、車両の進行方向に近い方向のみを表示してもよい。また、渋滞における速度に応じて矢印の大きさや色を変更してもよい。また、矢印を表示するのではなく、所定幅の線を表示したり、渋滞が発生している地区の色を他の地区とは違う色で表示したりすることとしてもよい。また、地図の縮尺に応じて、表示される矢印の数が変更されることとしてもよい。

＝＝システム動作＝＝
次に、本実施形態における情報処理システムの動作について説明する。図５は、走行情報を収集する処理の一例を示すフローチャートである。車載装置１０の走行データ測定部２０は、走行データを測定して走行情報送信部２２に出力する（Ｓ５０１）。走行情報送信部２２は、測定された走行データに基づいて走行情報を生成し、ネットワーク１６を介して集計サーバ１２に送信する（Ｓ５０２）。なお、走行データの測定及び走行情報の送信は、それぞれ、所定の間隔で繰り返し実行される。そして、集計サーバ１２の走行情報受信部３０は、各車両の車載装置１０から送信されてくる走行情報を受信し（Ｓ５０３）、走行情報記憶部３２に格納する（Ｓ５０４）。

図６は、渋滞情報を生成する処理の一例を示すフローチャートである。ここで説明する処理は、例えば所定時間ごとに集計サーバ１２において実行される。集計サーバ１２のクラスタリング部４０は、処理対象の１つの地区を選択する（Ｓ６０１）。なお、処理対象の地区は、地区全体の中から順次選択されるなど、所定の基準に従って選択されることとする。そして、クラスタリング部４０は、走行情報記憶部３２を参照し、選択された地区の走行情報のうち、測定時刻が所定の時間内（例えば直近の５分間）にあるものを読み出す（Ｓ６０２）。続いて、クラスタリング部４０は、読み出された走行情報を進行方向の類似度に基づいてクラスタリングする（Ｓ６０３）。そして、クラスタ情報算出部４２は、要素数が所定数以上のクラスタを抽出し（Ｓ６０４）、抽出されたクラスタごとの進行方向及び速度の平均を算出する（Ｓ６０５）。渋滞情報生成部４４は、平均速度が所定の閾値以下のクラスタを抽出し（Ｓ６０６）、抽出されたクラスタの平均の進行方向及び速度を含む渋滞情報を生成し（Ｓ６０７）、選択された地区と対応づけて渋滞情報記憶部３６に格納する（Ｓ６０８）。

図７は、渋滞情報を表示する処理の一例を示すフローチャートである。まず、表示端末１４の渋滞情報受信部５０が、ユーザ操作に応じてまたは自動的に、少なくとも１つの地区を示す情報が設定された、渋滞情報の要求を集計サーバ１２に送信する（Ｓ７０１）。集計サーバ１２の渋滞情報送信部３８は、表示端末１４からの要求を受信すると（Ｓ７０２）、該要求に設定されている地区を示す情報に基づいて、該地区の最新の渋滞情報を渋滞情報記憶部３６から取得して表示端末１４に送信する（Ｓ７０３）。表示端末１４では、渋滞情報受信部５０が、集計サーバ１２から送信されてくる渋滞情報を受信し（Ｓ７０４）、渋滞情報表示部５２が、渋滞情報に基づいて、渋滞が発生している地区や、渋滞の方向、速度などを表示する（Ｓ７０５）。なお、渋滞情報受信部５０が送信する要求に、渋滞情報を参照したい期間の情報を設定することにより、過去の渋滞情報を表示することも可能である。

以上、本実施形態について説明した。本実施形態によれば、走行情報を道路にマッピングするのではなく、所定の領域内において進行方向の類似度によってクラスタリングすることにより領域ごとの渋滞発生の有無が判定される。したがって、新しく敷設された道路が道路情報に反映されていない地域や、発展途上国などの道路情報が整備されていない地域においても、渋滞情報を生成することが可能となる。また、本実施形態では、クラスタ内の要素数が所定数以上のクラスタを抽出して渋滞情報が生成される。したがって、生成される渋滞情報の精度を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。

本実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納する走行情報受信部と、前記走行情報のうち、車両の位置が所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類するクラスタリング部と、前記走行情報に基づいて、クラスタごとの速度を算出するクラスタ情報算出部と、前記算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、前記所定の領域において渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する渋滞情報生成部と、を備える交通情報生成システム。
（付記２）付記１に記載の交通情報生成システムであって、前記クラスタ情報算出部は、クラスタごとの速度及び進行方向を算出し、前記渋滞情報生成部は、前記算出された速度が所定の閾値以下である場合、前記所定の領域において前記算出された進行方向に渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する、交通情報生成システム。
（付記３）付記２に記載の交通情報生成システムであって、前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の進行方向を平均することによりクラスタごとの進行方向を算出する、交通情報生成システム。
（付記４）付記２または３に記載の交通情報生成システムであって、前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の要素数が所定数以上であるクラスタについて、クラスタごとの進行方向を算出する、交通情報生成システム。
（付記５）付記１〜４の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の速度を平均することによりクラスタごとの速度を算出する、交通情報生成システム。
（付記６）付記１〜５の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の要素数が所定数以上であるクラスタについて、クラスタごとの速度を算出する、交通情報生成システム。
（付記７）付記１〜６の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、前記走行情報には測定時刻が含まれており、前記クラスタリング部は、前記走行情報のうち、車両の位置が前記所定の領域内にあり、かつ、測定時刻が所定の時間内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類する、交通情報生成システム。
（付記８）付記１〜７の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、前記クラスタリング部は、地図上の領域を分割して得られる複数の分割領域のそれぞれを前記所定の領域として、前記走行情報を進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類する、交通情報生成システム。
（付記９）コンピュータが、各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納し、前記走行情報のうち、車両の位置が所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類し、前記走行情報に基づいて、クラスタごとの速度を算出し、前記算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、前記所定の領域において渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する、交通情報生成方法。
（付記１０）コンピュータに、各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納する機能と、前記走行情報のうち、車両の位置が所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類する機能と、前記走行情報に基づいて、クラスタごとの速度を算出する機能と、前記算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、前記所定の領域において渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する機能と、を実現させるためのプログラム。

１０ 車載装置
１２ 集計サーバ
１４ 表示端末
１６ ネットワーク
２０ 走行データ測定部
２２ 走行情報送信部
３０ 走行情報受信部
３２ 走行情報記憶部
３４ 渋滞判定部
３６ 渋滞情報記憶部
３８ 渋滞情報送信部
４０ クラスタリング部
４２ クラスタ情報算出部
４４ 渋滞情報生成部
５０ 渋滞情報受信部
５２ 渋滞情報表示部

Claims (9)

1. 各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納する走行情報受信部と、
   地図上の領域を分割して得られる複数の分割領域のそれぞれを所定の領域として、前記走行情報のうち、車両の位置が前記所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類するクラスタリング部と、
   前記走行情報に基づいて、クラスタごとの速度及び進行方向を算出するクラスタ情報算出部と、
   前記算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、前記所定の領域において前記算出された進行方向に渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する渋滞情報生成部と、
   を備える交通情報生成システム。
2. 請求項１に記載の交通情報生成システムであって、
   前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の進行方向を平均することによりクラスタごとの進行方向を算出する、
   交通情報生成システム。
3. 請求項１または２に記載の交通情報生成システムであって、
   前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の要素数が所定数以上であるクラスタについて、クラスタごとの進行方向を算出する、
   交通情報生成システム。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、
   前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の速度を平均することによりクラスタごとの速度を算出する、
   交通情報生成システム。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、
   前記クラスタ情報算出部は、クラスタ内の走行情報の要素数が所定数以上であるクラスタについて、クラスタごとの速度を算出する、
   交通情報生成システム。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、
   前記走行情報には測定時刻が含まれており、
   前記クラスタリング部は、前記走行情報のうち、車両の位置が前記所定の領域内にあり、かつ、測定時刻が所定の時間内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類する、
   交通情報生成システム。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の交通情報生成システムであって、
   前記クラスタリング部は、地図上の領域を分割して得られる複数の分割領域のそれぞれを前記所定の領域として、前記走行情報を進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類する、
   交通情報生成システム。
8. コンピュータが、
   各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納し、
   地図上の領域を分割して得られる複数の分割領域のそれぞれを所定の領域として、前記走行情報のうち、車両の位置が前記所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類し、
   前記走行情報に基づいて、クラスタごとの速度及び進行方向を算出し、
   前記算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、前記所定の領域において前記算出された進行方向に渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する、
   交通情報生成方法。
9. コンピュータに、
   各車両から送信されてくる、車両の位置、進行方向及び速度を含む走行情報を受信して走行情報記憶部に格納する機能と、
   地図上の領域を分割して得られる複数の分割領域のそれぞれを所定の領域として、前記走行情報のうち、車両の位置が前記所定の領域内にある走行情報を、進行方向の類似度に基づいて複数のクラスタに分類する機能と、
   前記走行情報に基づいて、クラスタごとの速度及び進行方向を算出する機能と、
   前記算出された速度が所定の閾値以下であるクラスタが存在する場合、前記所定の領域において前記算出された進行方向に渋滞が発生していることを示す渋滞情報を生成する機能と、
   を実現させるためのプログラム。

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