JP6327297B2 - 交通情報取得装置、交通情報取得方法、および交通情報取得プログラム - Google Patents

Description

この発明は、交通情報として走行路における車両群の走行軌跡を描画させる技術に関する。

従来、車両の走行路（一般道路や高速道路等）における２地点間の旅行時間を交通情報として取得する装置があった（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）。この装置は、走行路（道路）の上流地点、および下流地点の２地点のそれぞれにおいて、センサが検知した車両の特徴（車高、車長、色等）および検知時刻を含む車両検知データを収集する。また、この装置は、収集した車両検知データを用いて、上流地点で検知された車両と、下流地点で検知された車両と、を対応付ける。上流地点で検知された車両と、下流地点で検知された車両との対応付けは、公知のＤＰ（Dynamic Programming）マッチング等で行える。２地点間の旅行時間は、車両が上流地点を通過してから、下流地点に到達するまでの走行時間（上流地点の通過時刻から、下流地点の通過時刻までの経過時間）である。

特開２０００−２０７６７５号公報

車線変更を考慮した車両マッチング手法に基づく旅行時間計測 小川 喬之（http://trans.kuciv.kyoto-u.ac.jp/its/pdf/ogawa.pdf）

ところで、走行路において、渋滞や事故等の交通異常の発生頻度を抑えるため、交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断したいという要望がある。特許文献１や、非特許文献１等に記載された装置は、交通情報として２地点間の旅行時間を取得しているだけであった。

この発明の目的は、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を取得する技術を提供することにある。

この発明の交通情報取得装置は、上記目的を達成するために、以下のように構成している。

車両検知センサが、走行路における車両の走行方向に並ぶ３つ以上の検知地点のそれぞれに設置されている。走行路は、一般道路や高速道路等である。検知データ入力部には、各車両検知センサから、車両の検知時刻、および車両の特徴を含む車両検知データが入力される。車両の特徴は、車両を複数（２つ以上）に分類するものであればよい。例えば車高が高い車両（高車）、または車高が低い車両（低車）という分類であってもよいし、車長が長い車両（長車）、または車長が短い車両（短車）という分類であってもよいし、車両の色（黒、白、赤等）による分類であってもよい。

区間走行軌跡推定部は、検知データ入力部に入力された車両検知データを用いて、車両の走行方向に連続する２つの検知地点間である区間毎に、その区間における車両群の走行軌跡を推定する。区間走行軌跡推定部は、例えば、区間の一方の検知地点に設置した車両検知センサが検知した車両と、区間の他方の検知地点に設置した車両検知センサが検知した車両とを対応付けることにより、この区間における車両群の走行軌跡を推定する。車両群の走行軌跡とは、各車両の走行軌跡を纏めたものである。

交通状況判断部は、区間毎に、走行路における交通状況を、区間走行軌跡推定部が区間毎に推定した車両群の走行軌跡から判断する。そして、交通状況判断部は、区間の交通状況を他の区間の交通状況と比較して交通異常の発生リスクが高い区間を検知する。
また、走行軌跡推定部は、区間走行軌跡推定部が推定した各区間における車両群の走行軌跡を結合し、走行路における車両群の走行軌跡を推定する。すなわち、走行軌跡推定部は、車両毎に、各区間の走行軌跡を結合することによって、走行路における車両群の走行軌跡を推定する。すなわち、推定される走行路における車両群の走行軌跡は、この走行路を複数に区分した区間毎の車両群の走行軌跡を結合したものである。

また、出力部は、走行軌跡推定部が推定した走行路における車両群の走行軌跡の描画データを出力する。

この構成では、オペレータは、描画された走行路における車両群の走行軌跡を確認することで、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間や、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間等が生じているかどうかを容易に判断できる。しかも、交通状況判断部によって、交通異常の発生リスクが高い区間の検知も行われる。このため、オペレータの作業負担を低減できる。

例えば、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間が生じると、この区間よりも上流側の区間は、渋滞の発生リスクが高い。すなわち、交通状況判断部、またはオペレータは、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間があることを確認すると、この区間よりも上流側の区間において渋滞が発生するリスクが高いと判断できる。また、オペレータは、この区間において、車両群の走行速度が比較的低速になった原因の車両（走行速度が比較的低速になった先頭車両）や、その車両の走行軌跡が確認できるので、道路案内表示板等を利用して、この原因となった車両のドライバに、上流側の区間において渋滞が発生するのを防止するための案内（他の車両の交通流を妨げない走行の案内）を行うことも可能である。

また、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間が生じると、この区間や周囲の区間で事故（衝突事故等）の発生リスクが高い。すなわち、交通状況判断部、またはオペレータは、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間があることを確認すると、この区間や周囲の区間で事故の発生リスクが高いと判断できる。オペレータは、事故が起きるのを抑制するために、道路案内表示板等を利用してドライバに安全運転を促したり、この区間や周囲の区間の制限速度を下げたりすることも可能である。

このように、上記構成によれば、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を取得し、オペレータに示すことができる。また、交通異常の発生リスクが高い区間の検知も自動的に行えるので、オペレータの作業負担を低減できる。

また、車線が複数である走行路については、車両検知センサを各車線に設置し、区間走行軌跡推定部を、車線毎に、各区間における車両群の走行軌跡を推定する構成にするとともに、走行軌跡推定部を、車線毎に、走行路における車両群の走行軌跡を推定する構成にすればよい。このようにすれば、車線毎に、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクの予測に適した交通情報を取得することができる。

また、車線が複数である走行路については、出力部を、走行軌跡推定部が各車線について推定した車両群の走行軌跡を重ね合わせた描画データを出力する構成にしてもよい。

さらに、区間走行軌跡推定部は、区間の走行軌跡が同一車線で推定できなかった車両を、この区間で車線を変更した車両として走行軌跡を推定する、構成にすることによって、車線変更した車両の走行軌跡も推定できる。

この発明によれば、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を取得することができる。

この例にかかる交通情報取得装置を用いた交通情報取得システムの構成を示す概略図である。 車両検知センサによる車両の検知を説明する図である。 交通情報取得装置の主要部の構成を示すブロック図である。 車両検知データ収集処理を示すフローチャートである。 マッチング処理を示すフローチャートである。 ２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍで検知された車両の対応付けを説明する図である。 走行軌跡推定処理を示すフローチャートである。 出力装置における走行路における車両群の走行軌跡の出力例を示す図である。 交通状況判断処理を示すフローチャートである。 車両検知センサの設置例を示す図である。 図１１（Ａ）は、出力装置において描画された、走行車線における車両群の走行軌跡を示す図であり、図１１（Ｂ）は、出力装置において描画された、追越車線における車両群の走行軌跡を示す図である。 走行車線における車両群の走行軌跡と、追越車線における車両群の走行軌跡を重ね合わせた図である。 車線変更車両対応付け処理を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施形態である交通情報取得装置について説明する。

図１は、この例にかかる交通情報取得装置を用いた交通情報取得システムの構成を示す概略図である。この例では、車両の走行路を１車線の道路として説明する。この交通情報取得システムは、図１に示すように、交通情報取得装置１と、複数の車両検知センサ２と、出力装置５と、を備えている。交通情報取得装置１、および出力装置５は、管制センタ等に設置される。車両検知センサ２は、車両の走行方向に並ぶ３つ以上の各検知地点Ｐ１〜Ｐｎに１つずつ設置している。

車両検知センサ２は、設置されている検知地点Ｐ１〜Ｐｎを通過した車両を検知する。また、車両検知センサ２は、通過を検知した車両毎に、その車両の通過時刻、およびその車両の特徴を含む車両検知データを取得し、交通情報取得装置１に入力する。

交通情報取得装置１は、各車両検知センサ２から入力された車両検知データを収集し、収集した車両検知データを用いて、走行路における渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を取得する。この例の交通情報取得装置１は、交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報として、走行路を複数に区分した各区間における車両群の走行軌跡を、走行路にわたって結合した交通情報を取得する。すなわち、交通情報取得装置１は、走行路を複数に区分した区間単位で車両群の走行軌跡の変化が判断できる交通情報を、交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報として取得する。また、交通情報取得装置１は、交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を描画させる描画データを出力装置５に出力する。したがって、オペレータは、出力装置５で描画された交通情報を見ることで、交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを容易に判断できる。

出力装置５は、プリンタや表示装置である。出力装置５は、交通情報取得装置１が出力した交通情報に基づき、走行路における車両群の走行軌跡を描画する。

まず、車両検知センサ２について簡単に説明する。車両検知センサ２は、上述したように、各検知地点Ｐ１〜Ｐｎに設置している。走行方向に連続する２つの検知地点間が、１つの区間である。車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ１〜Ｐｎの間隔（すなわち、区間の長さ）は、数１００ｍ〜数ｋｍ（例えば、５００ｍ〜１ｋｍ）である。区間の長さは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。

車両検知センサ２は、この例では、超音波センサである。車両検知センサ２は、路面上方から路面に向けて超音波を照射し、その反射波を検知するまでの時間ｔを計測することによって、車両を検知する。車両検知センサ２は、超音波を一定時間間隔（例えば、１０ｍｓｅｃ間隔）で照射する。車両検知センサ２が計測する時間ｔは、超音波の飛行時間である。したがって、車両検知センサ２は、計測した超音波の飛行時間ｔを用いて、超音波を反射した反射面の高さ（路面からの高さｈ）を算出する（図２参照）。具体的には、車両検知センサ２は、飛行時間ｔを用いて、照射した超音波の反射面までの距離ｌを、
ｌ＝（１／２）×ｖｔ （なお、ｖは、超音波の伝播速度である。）
により算出する。また、車両検知センサ２は、路面までの距離Ｌを予め記憶している。車両検知センサ２は、超音波を反射した反射面の高さｈを、
ｈ＝Ｌ−ｌ
により算出する。

この例では、車両検知センサ２は、超音波を反射した反射面の高さｈが予め定めた車両検知閾値（例えば、３００ｍｍ以上）未満であれば、車両無しと判定する。また、車両検知センサ２は、超音波を反射した反射面の高さｈが車両検知閾値以上あり、かつ車両判別閾値（例えば、１７００ｍｍ）未満であれば、車高が低い車両（以下、ここでは低車と言う。）を検知したと判定する。また、車両検知センサ２は、超音波を反射した反射面の高さｈが車両判別閾値（例えば、１７００ｍｍ）以上であれば、車高が高い車両（以下、ここでは高車と言う。）を検知したと判定する。車両検知センサ２は、低車、または高車を、検知した車両の特徴とする。

なお、この例では車両の特徴は、低車、または高車の２つの区分であるが、低車、中車、高車等３つ以上の区分にしてもよい。

車両検知センサ２は、一定時間間隔で超音波を路面に向けて照射しているので、車両有との判断が連続した期間を、１台の車両が検知地点を通過した期間として検知する。また、車両検知センサ２は、検知した車両の高さｈの最大値を用いて、低車、または高車を判断する。また、車両検知センサ２は、検知した車両の通過時刻を、高さｈの最大値が計測された時間とする。

なお、車両検知センサ２は、検知した車両の通過時刻を、その車両について最初に車両有りと判断した時刻にしてもよいし、その車両について最後に車両有りと判断した時刻にしてもよいし、その車両について、最初に車両有りと判断した時刻ｔ１と、最後に車両有りと判断した時刻ｔ２との中心になる時刻（ｔ１＋（ｔ２−ｔ１）／２）にしてもよい。また、車両検知センサ２は、計測した超音波の飛行時間ｔに対して閾値を設定し、車両の検知や、低車、高車の判定を行ってもよい。

車両検知センサ２は、検知した車両毎に、その車両の通過時刻と、その車両の特徴である低車、または高車とを対応付けた車両検知データを交通情報取得装置１に入力する。車両検知センサ２は、一定時間（例えば、５分）毎に、車両検知データを交通情報取得装置１に入力する。車両検知センサ２は、この一定時間にわたって、検知した車両毎に、その車両の車両検知データを蓄積的に記憶する。車両検知センサ２は、車両検知データを交通情報取得装置１に入力するタイミングになると、直前の一定時間にわたって蓄積的に記憶した車両検知データを交通情報取得装置１に入力する。このとき、車両検知センサ２は、自機の識別コードを付けて車両検知データを交通情報取得装置１に入力する。交通情報取得装置１は、車両検知センサ２の識別コードから、この車両検知センサ２が設置されている検知地点Ｐ１〜Ｐｎを特定することができる。

なお、車両検知センサ２は、車両を検知する毎に、その車両の通過時刻と、その車両の特徴とを交通情報取得装置１に入力する構成であってもよい。

また、車両検知センサ２は、路面に埋設したループコイルによって車両を検知するループコイル式の車両検知センサであってもよいし、カメラで撮像した走行路の画像を処理して車両を検知する画像式の車両検知センサであってもよい。ループコイル式の車両検知センサを用いる場合は、車両の特徴を車両の長さで区分すればよい。また、画像式の車両検知センサを用いる場合は、車両の特徴を車両の色で区分すればよい。

次に、交通情報取得装置１について説明する。図３は、交通情報取得装置の主要部の構成を示すブロック図である。交通情報取得装置１は、制御部１１と、入力部１２と、車両検知データ記憶部１３と、マッチング結果記憶部１４と、出力部１５と、を備えている。

入力部１２には、各車両検知センサ２から車両検知データが入力される。入力部１２が、この発明で言う検知データ入力部に相当する。

制御部１１は、交通情報取得装置１本体各部の動作を制御する。また、制御部１１は、マッチング機能部２１、走行軌跡推定機能部２２、および交通状況判断機能部２３を有している。この制御部１１が、この発明の交通情報取得方法を実行する。また、この発明の交通情報取得プログラムは、制御部１１にインストールされる。

また、マッチング機能部２１は、車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ１〜Ｐｎの一方で検知された車両と、他方で検知された車両と、を対応付ける。このマッチング機能部２１が、この発明で言う区間走行軌跡推定部に相当する。また、走行軌跡推定機能部２２は、車両毎に、各区間の走行軌跡を結合し、走行路における車両群の走行軌跡を推定する。さらに、交通状況判断機能部２３は、渋滞や、事故等の交通異常の発生リスクが高いかどうかを、走行軌跡推定機能部２２が推定した走行路における車両群の走行軌跡を用いて判断する。交通状況判断機能部２３は、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間や、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間等があると、交通異常の発生リスクが高いと判断する。

車両検知データ記憶部１３は、各車両検知センサ２が入力部１２に入力した車両検知データを蓄積的に記憶する。車両検知データ記憶部１３は、車両検知データを車両検知センサ２毎に区分して記憶する。

マッチング結果記憶部１４は、マッチング機能部２１が車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ１〜Ｐｎの一方で検知された車両と、他方で検知された車両と、を対応付けたマッチング結果を記憶する。

出力部１５は、走行軌跡推定機能部２２が推定した走行路における車両群の走行軌跡を描画する走行軌跡描画データ（この発明で言う、描画データに相当する。）を出力装置５に出力する。

出力装置５は、走行軌跡推定機能部２２が出力した走行軌跡描画データに基づき、走行路における車両群の走行軌跡を描画した画像を出力する。出力装置５は、走行路における車両群の走行軌跡をプリントするプリンタであってもよいし、走行路における車両群の走行軌跡を画面に表示する表示装置であってもよい。

次に、この例にかかる交通情報取得装置１の動作について説明する。図４は、車両検知データ収集処理を示すフローチャートである。交通情報取得装置１は、いずれかの車両検知センサ２から車両検知データが入力されると（ｓ１）、入力された車両検知データを車両検知データ記憶部１３に記憶する（ｓ２）。交通情報取得装置１は、このｓ１、およびｓ２にかかる処理を繰り返すことにより、各車両検知センサ２によって取得された車両検知データを収集する。

この例では、上述したように、車両検知センサ２は、一定時間毎に、直前の一定時間の間に検知した車両の車両検知データを纏めて交通情報取得装置１に入力する。交通情報取得装置１は、車両検知データが多数の車両検知センサ２から同時に入力されると、一時的に処理負荷が増大する。また、車両検知データの衝突による入力エラーの発生確率が高くなる。このため、各車両検知センサ２が交通情報取得装置１に対して車両検知データを入力するタイミングは、分散させておくのが好ましい。

次に、マッチング処理について説明する。図５は、マッチング処理を示すフローチャートである。交通情報取得装置１は、このマッチング処理を、一定時間毎（例えば、５分毎や、１０分毎）に繰り返し実行する。マッチング処理は、車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ１〜Ｐｎの一方で検知された車両と、他方で検知された車両と、を対応付ける処理である。マッチング機能部２１が、このマッチング処理を実行する。

マッチング機能部２１は、マッチング処理の対象にする区間（処理対象区間）を決定する（ｓ１１）。処理対象区間は、車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍを結ぶ区間である（ｍは、整数）。すなわち、ｓ１１では、車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍを決定する。

マッチング機能部２１は、走行路の上流側に位置する検知地点Ｐ（ｍ−１）において検知された車両の車両検知データを車両検知データ記憶部１３から読み出す（ｓ１２）。また、マッチング機能部２１は、走行路の下流側に位置する検知地点Ｐｍにおいて検知された車両の車両検知データを車両検知データ記憶部１３から読み出す（ｓ１３）。ｓ１２、およびｓ１３の処理は、この順番に限らず、逆の順番で行ってもよい。

マッチング機能部２１は、走行路の上流側に位置する検知地点Ｐ（ｍ−１）において検知された車両と、走行路の下流側に位置する検知地点Ｐｍにおいて検知された車両と、を対応付ける（ｓ１４）。ｓ１４における車両の対応付けは、２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍにおける車両の検知時刻と、車両の特徴（この例では、低車、または高車）と、を用いたＤＰマッチング等で行う。

図６は、ｓ１４において、２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍで検知された車両の対応付けを示す図である。図６に示す「高」は、特徴が高車である車両であり、「低」は、特徴が低車である車両である。この例では、特徴が高車である車両が複数台連続している車両群を基準にして、ＤＰマッチングを行う。ＤＰマッチングは、種々の手法が公知である。ｓ１４におけるＤＰマッチングは、特定の手法に限定されるものではなく、公知のいずれの手法で実行してもよい。

図６に示す特徴が低車である車両Ａは、検知地点Ｐ（ｍ−１）で検知された車両であり、かつ検知地点Ｐｍで対応付ける車両が検知されていない車両である。車両Ａは、例えば検知地点Ｐ（ｍ−１）と、Ｐｍとの間に位置する分岐路において走行路から流出した車両である。また、図６に示す特徴が低車である車両Ｂは、検知地点Ｐｍで検知された車両であり、かつ検知地点Ｐ（ｍ−１）で対応付ける車両が検知されていない車両である。車両Ｂは、例えば検知地点Ｐ（ｍ−１）と、Ｐｍとの間に位置する分岐路から走行路に流入してきた車両である。

マッチング機能部２１は、ｓ１４におけるＤＰマッチングで得た、２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍで検知された車両の対応付けを示すマッチングデータをマッチング結果記憶部１４に記憶する（ｓ１５）。マッチング機能部２１は、未処理の区間があるかどうかを判定し（ｓ１６）、未処理の区間があればｓ１１に戻る。マッチング機能部２１は、未処理の区間が無ければ、本処理を終了する。

マッチング機能部２１は、図５に示したマッチング処理を行うことで、車両の走行方向に連続する２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍ毎に、その２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍで検知された車両を対応付ける。また、交通情報取得装置１は、車両を２つの検知地点Ｐ（ｍ−１）、Ｐｍで対応付けることにより、対応付けた車両が当該２地点間の区間を走行した軌跡（走行軌跡）を推定できる。車両の走行軌跡は、時間と地点とを軸とする２次元座標において、対応付けた車両の検知データを結んだ直線で示すことができる。

また、交通情報取得装置１は、連続する区間毎に車両を対応付け、走行路における車両の走行軌跡を推定する走行軌跡推定処理を行う。図７は、この走行軌跡推定処理を示すフローチャートである。交通情報取得装置１は、この走行軌跡推定処理を、図５に示したマッチング処理が完了すると実行する。走行軌跡推定処理は、走行方向に連続する２つの区間の走行軌跡を車両毎に結合する処理である。走行軌跡推定機能部２２が、この走行軌跡推定処理を実行する。

走行軌跡推定機能部２２は、処理対象区間を決定する（ｓ２１）。ｓ２１では、連続する２つの区間を処理対象区間として決定する。具体的には、検知地点Ｐ（ｍ−１）と検知地点Ｐｍとの区間を一方の区間にし、検知地点Ｐｍと検知地点Ｐ（ｍ＋１）との区間を他方の区間にする。

走行軌跡推定機能部２２は、ｓ２１で決定した２つの処理対象区間について、上述したマッチング処理で生成したマッチングデータをマッチング結果記憶部１４から読み出す（ｓ２２、ｓ２３）。図７に示す処理の例では、上流側の区間のマッチングデータを読みだし、その後下流側の区間のマッチングデータを読み出す順番にしているが、この順番は逆であってもよい。

走行軌跡推定機能部２２は、ｓ２２、およびｓ２３でマッチングデータを読み出した２つの区間の走行軌跡を車両毎に結合する（ｓ２４）。具体的には、検知地点Ｐｍで検知された車両毎に、検知地点Ｐ（ｍ−１）から検知地点Ｐｍまでの区間の走行軌跡と、検知地点Ｐｍから検知地点Ｐ（ｍ＋１）までの区間の走行形跡とを結合する。

走行軌跡推定機能部２２は、未処理の区間があるかどうかを判定し（ｓ２５）、未処理の区間があればｓ２１に戻る。走行軌跡推定機能部２２は、上記ｓ２１〜ｓ２５の処理を繰り返すことで、車両毎に、走行路における各区間の走行軌跡を結合することができる。

走行軌跡推定機能部２２は、ｓ２５で未処理の区間がないと判定すると、車両毎に、走行路における各区間の走行軌跡を結合した走行軌跡データを生成する（ｓ２６）。交通情報取得装置１は、走行軌跡推定機能部２２が生成した走行軌跡データを出力部１５から出力し（ｓ２７）、本処理を終了する。

図８は、出力装置における走行路における車両群の走行軌跡の出力例を示す図である。図８において、実線で示す走行軌跡は、特徴が低車である車両であり、破線で示す走行軌跡は、特徴が高車である車両である。また、走行軌跡が途中で途切れている車両は、該当する区間の分岐路において、走行路から流出した車両等である。また、走行軌跡が途中の検知地点から生成されている車両は、該当する区間の分岐路から走行路に流入してきた車両等である。

オペレータは、出力装置５において描画された、走行路における車両群の走行軌跡（図８に示す走行軌跡）を見ることで、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間や、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間等があるかどうかを確認できる。例えば、オペレータは、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間（例えば、図８に示すＸの領域）を確認すると、この区間よりも上流側の区間において渋滞の発生リスクが高いと判断する。また、オペレータは、この区間において、車両群の走行速度が比較的低速になった原因の車両（走行速度が比較的低速になった先頭車両）や、その車両の走行軌跡が確認できるので、道路案内表示板等を利用して、この原因となった車両のドライバに、上流側の区間において渋滞が発生するのを防止するための案内（他の車両の交通流を妨げない走行の案内）を行うことも可能である。

また、オペレータは、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間（例えば、図８に示すＹの領域）を確認すると、この区間や周囲の区間で事故（衝突事故等）の発生リスクが高いと判断する。また、オペレータは、事故が起きるのを抑制するために道路案内表示板等を利用してドライバに安全運転を促したり、この区間や周囲の区間の制限速度を下げたりすることも可能である。

このように、この例にかかる交通情報取得装置１は、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を取得し、オペレータ等に提示することができる。これにより、渋滞や事故等の交通異常が発生するのを、効果的に抑制できる。

また、交通情報取得装置１は、交通状況判断機能部２３において、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態である区間の有無を検知し、交通異常の発生リスクが高い状態である区間があれば、その旨を出力部１５から出力するように構成してもよい。

図９は、交通状況判断処理を示すフローチャートである。交通状況判断機能部２３は、走行軌跡推定機能部２２が生成した走行路における車両群の走行軌跡データに対して、交通異常の発生リスクが高い区間の有無を検知する（ｓ３１）。ｓ３１では、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的低速である区間や、車両群の走行速度が他の区間に比べて比較的高速であり、かつ車間距離が比較的短い区間を、交通異常の発生リスクが高い状態である区間として検知する。

交通情報取得装置１は、交通状況判断機能部２３がｓ３１で交通異常の発生リスクが高い区間を検知しなければ、本処理を終了する（ｓ３２）。一方、交通情報取得装置１は、交通状況判断機能部２３がｓ３１で交通異常の発生リスクが高い状態の区間を検知すると、その旨を出力部１５から出力し、本処理を終了する（ｓ３２、ｓ３３）。

このように、交通情報取得装置１は、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高いかどうかを判断し、その判断結果を出力することもできる。これにより、オペレータの作業負担を低減できる。

なお、交通状況判断機能部２３は、交通情報取得装置１本体が渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高いかどうかを判断しない構成であれば、特に備える必要はない。

次に、別の例について説明する。この例では、走行路は、２車線（走行車線、および追越車線）である。

図１０に示すように、車両検知センサ２ａを走行車線の各検知地点Ｐ１〜Ｐｎに１つずつ設置し、車両検知センサ２ｂを追越車線の各検知地点Ｐ１〜Ｐｎに１つずつ設置している。

この例の交通情報取得装置１は、上記の例と同様の構成である。この交通情報取得装置１は、車両検知センサ２ａ、２ｂ毎に車両検知データを収集し、収集した車両検知データを車両検知データ記憶部１３に記憶する。

また、交通情報取得装置１は、図５に示したマッチング処理を車線毎に行う。具体的には、各検知地点Ｐ１〜Ｐｎに設置した車両検知センサ２ａから入力された車両検知データを用いて、走行車線における車両の対応付けを行う。また、各検知地点Ｐ１〜Ｐｎに設置した車両検知センサ２ｂから入力された車両検知データを用いて、追越車線における車両の対応付けを行う。

また、交通情報取得装置１は、図７に示した走行軌跡推定処理を車線毎に行う。具体的には、走行車線に対するマッチング処理の結果を用いて、走行方向に連続する２つの区間の走行軌跡を結合する。また、追越車線に対するマッチング処理の結果を用いて、走行方向に連続する２つの区間の走行軌跡を結合する。

これにより、交通情報取得装置１は、走行車線における車両群の走行軌跡データを生成するとともに、追越車線における車両群の走行軌跡データを生成する。交通情報取得装置１は、走行車線における車両群の走行軌跡データ、および追越車線における車両群の走行軌跡データを出力部１５から出力する。

図１１（Ａ）は、出力装置において描画された、走行車線における車両群の走行軌跡を示す図であり、図１１（Ｂ）は、出力装置において描画された、追越車線における車両群の走行軌跡を示す図である。

このように、交通情報取得装置１は、走行路が２車線以上であっても、走行車線毎に車両群の走行軌跡を取得することができる。したがって、上記の例と同様に、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高いかどうかを判断するのに適した交通情報を取得し、オペレータ等に提示することができる。

また、交通情報取得装置１は、図１２に示すように、図１１（Ａ）、および図１１（Ｂ）に示した車両群の走行軌跡を重ね合わせて描画させる走行軌跡データを生成し、出力する構成にしてもよい。また、出力装置５が、交通情報取得装置１から出力された、走行車線の走行軌跡データ、および追越車線の走行軌跡データに基づいて、図１１（Ａ）、および図１１（Ｂ）に示した車両群の走行軌跡を重ね合わせて描画する構成を備えてもよい。

なお、図１１において、走行軌跡が途中で途切れている車両や、走行軌跡が途中の検知地点から生成されている車両には、該当する区間において、走行車線から追越車線、または追越車線から走行車線に車線変更した車両が含まれる。

そこで、マッチング機能部２１が、車線変更した車両を対応付ける処理（車線変更車両対応付け処理）を追加的に行う構成にしてもよい。

図１３は、車線変更車両対応付け処理を示すフローチャートである。この車線間対応付け処理は、図５に示したマッチング処理を行った後に実行する。マッチング機能部２１は、処理対象区間を決定する（ｓ４１）。マッチング機能部２１は、ｓ４１で決定した処理対象区間の走行車線の上流側の検知地点Ｐ（ｍ−１）で検知された車両であって、走行車線の下流側の検知地点Ｐｍで検知された車両に対応付けされていない車両を追越車線に車線変更した候補車両として抽出する（ｓ４２）。

マッチング機能部２１は、ｓ４２で抽出した候補車両が走行車線の上流側の検知地点Ｐ（ｍ−１）を通過した時刻を中心とする所定時間（例えば、１分間）の間における、処理対象区間の追越車線の旅行時間を検出し（ｓ４３）、ｓ４２で抽出した追越車線に車線変更した候補車両が下流側の検知地点Ｐｍに到達する時間範囲を予測する（ｓ４４）。ｓ４４では、候補車両が上流側の検知地点Ｐ（ｍ−１）を通過した時刻から、ｓ４３で検出した追越車線における旅行時間経過した時刻を中心とする所定時間（例えば、１分間）の範囲を、車線変更した候補車両が下流側の検知地点Ｐｍに到達する時間として予測する。

マッチング機能部２１は、ｓ４４で予測した到達時間範囲内において、ｓ４１決定した処理対象区間の追越車線の下流側の検知地点Ｐｍで検知された車両であって、追越車線の上流側の検知地点Ｐ（ｍ−１）で検知された車両に対応付けされていない車両を走行車線から追越車線に車線変更してきた候補車両として抽出する（ｓ４５）。

マッチング機能部２１は、ｓ４５で抽出した走行車線から追越車線に車線変更してきた候補車両の中から、ｓ４２で抽出した追越車線に車線変更した候補車両と特徴が同じ車両を抽出する（ｓ４６）。

マッチング機能部２１は、ｓ４６で特徴が同じ車両が抽出できなければ、ｓ４２で抽出した候補車両に対応付ける車両無しと判定し（ｓ５１）、本処理を終了する。

また、マッチング機能部２１は、ｓ４６で特徴が同じ車両を複数台抽出すると、ｓ４２で抽出した候補車両を、下流側の検知地点Ｐｍでの検知時刻と、ｓ４４で予測した到達予測時間範囲の中心時刻とのずれが最小である車両（ｓ４６で抽出した特徴が同じ車両）に対応付ける（ｓ４８、ｓ４９）。

また、マッチング機能部２１は、ｓ４６で抽出した特徴が同じ車両が１台であると、ｓ４２で抽出した候補車両を、ｓ４６で抽出した特徴が同じ車両に対応付ける（ｓ４８、ｓ５０）。

なお、ここでは、走行車線から追越車線に車線変更した車両を対応付ける処理について説明したが、追越車線から走行車線に車線変更した車両についても、同様の処理で、対応付けることができる。また、図１３に示す処理は、車線変更した１台の車両を対象したものであり、この処理を繰り返すことで、車線変更した複数台の車両の対応付けが行える。 このように、マッチング機能部２１が、この車線変更車両対応付け処理を実行する構成にすることで、車線変更を行った車両についても途切れることなく、走行路における走行軌跡を推測することができる。

また、この場合、交通情報取得装置１や、オペレータは、車線変更を頻繁に繰り返している車両の存在を確認すると、この車両の周辺で交通異常の発生リスクが高いと判断すればよい。

なお、走行路が３車線以上であっても、車線毎に上述したマッチング処理や、走行軌跡推定処理を行うことで、渋滞や事故等の交通異常の発生リスクが高い状態であるかどうかを判断するのに適した交通情報を取得することができる。

１…交通情報取得装置
２、２ａ、２ｂ…車両検知センサ
５…出力装置
１１…制御部
１２…入力部
１３…車両検知データ記憶部
１４…マッチング結果記憶部
１５…出力部
２１…マッチング機能部
２２…走行軌跡推定機能部
２３…交通状況判断機能部

Claims (7)

1. 走行路における車両の走行方向に並ぶ３つ以上の検知地点のそれぞれに設置した車両検知センサから、車両の検知時刻、および車両の特徴を含む車両検知データが入力される検知データ入力部と、
   前記検知データ入力部に入力された前記車両検知データを用いて、車両の走行方向に連続する２つの前記検知地点間である区間毎に、その区間における車両群の走行軌跡を推定する区間走行軌跡推定部と、
   前記区間毎に、前記走行路における交通状況を、前記区間走行軌跡推定部が前記区間毎に推定した車両群の走行軌跡から判断し、さらに前記区間の前記交通状況を他の前記区間の前記交通状況と比較して交通異常の発生リスクが高い前記区間を検知する交通状況判断部と、
   前記区間走行軌跡推定部が推定した各区間における車両群の走行軌跡を結合し、前記走行路における車両群の走行軌跡を推定する走行軌跡推定部と、
   前記走行軌跡推定部が推定した前記走行路における車両群の走行軌跡の描画データを出力する出力部と、を備えた交通情報取得装置。
2. 前記区間走行軌跡推定部は、前記区間の一方の前記検知地点に設置した前記車両検知センサが検知した車両と、前記区間の他方の前記検知地点に設置した前記車両検知センサが検知した車両とを対応付けることにより、この区間における車両群の走行軌跡を推定する、請求項１に記載の交通情報取得装置。
3. 前記車両検知センサは、各車線に設置され、
   前記区間走行軌跡推定部は、車線毎に、各区間における車両群の走行軌跡を推定し、
   前記走行軌跡推定部は、車線毎に、前記走行路における車両群の走行軌跡を推定する、請求項１、または２に記載の交通情報取得装置。
4. 前記出力部は、前記走行軌跡推定部が各車線について推定した車両群の走行軌跡を重ね合わせた描画データを出力する、請求項３に記載の交通情報取得装置。
5. 前記区間走行軌跡推定部は、前記区間の走行軌跡が同一車線で推定できなかった車両を、この区間で車線を変更した車両として走行軌跡を推定する、請求項３、または４に記載の交通情報取得装置。
6. 走行路における車両の走行方向に並ぶ３つ以上の検知地点のそれぞれに設置した車両検知センサから検知データ入力部に入力された、車両の検知時刻、および車両の特徴を含む車両検知データを用いて、車両の走行方向に連続する２つの前記検知地点間である区間毎に、その区間における車両群の走行軌跡を推定する区間走行軌跡推定ステップと、
   前記区間毎に、前記走行路における交通状況を、前記区間走行軌跡推定ステップで前記区間毎に推定した車両群の走行軌跡から判断し、さらに前記区間の前記交通状況を他の前記区間の前記交通状況と比較して交通異常の発生リスクが高い前記区間を検知する交通状況判断ステップと、
   前記区間走行軌跡推定ステップで推定した各区間における車両群の走行軌跡を結合し、前記走行路における車両群の走行軌跡を推定する走行軌跡推定ステップと、
   前記走行軌跡推定ステップで推定した前記走行路における車両群の走行軌跡の描画データを出力部から出力する出力ステップと、を備えた交通情報取得方法。
7. 走行路における車両の走行方向に並ぶ３つ以上の検知地点のそれぞれに設置した車両検知センサから検知データ入力部に入力された、車両の検知時刻、および車両の特徴を含む車両検知データを用いて、車両の走行方向に連続する２つの前記検知地点間である区間毎に、その区間における車両群の走行軌跡を推定する区間走行軌跡推定ステップと、
   前記区間毎に、前記走行路における交通状況を、前記区間走行軌跡推定ステップで前記区間毎に推定した車両群の走行軌跡から判断し、さらに前記区間の前記交通状況を他の前記区間の前記交通状況と比較して交通異常の発生リスクが高い前記区間を検知する交通状況判断ステップと、
   前記区間走行軌跡推定ステップで推定した各区間における車両群の走行軌跡を結合し、前記走行路における車両群の走行軌跡を推定する走行軌跡推定ステップと、
   前記走行軌跡推定ステップで推定した前記走行路における車両群の走行軌跡の描画データを出力部から出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させる交通情報取得プログラム。

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