WO2016117311A1 - 路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システム - Google Patents

路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システム Download PDF

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酒井　淳一
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions

Definitions

  • the present invention relates to a roadside device, a server device, an in-vehicle device, a procession determination method, and a traffic information prediction system.
  • Patent Literature 1 the average traffic volume and average speed of each lane in a predetermined section on the road are measured, and traffic congestion mitigation information is created based on the measured average traffic volume and average speed and their correlation distribution. It is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses that the speed reduction amount is obtained from the vehicle speed of each vehicle, and the occurrence of traffic jam is predicted based on the ratio of the speed reduction amount of each vehicle, that is, the deceleration propagation ratio.
  • Convoy travel means that a plurality of vehicles travel in a convoy at substantially the same speed while maintaining an inter-vehicle distance within a predetermined range, and is generally performed by automatic driving of the vehicles.
  • a plurality of vehicles that maintain a distance between vehicles within a predetermined range (for example, 100 m), or a plurality of vehicles that pass an arbitrary point within a predetermined time are referred to as a vehicle group.
  • a roadside device passes a vehicle-side communication unit that receives a travel history including position information, speed information, and time information periodically acquired in a vehicle, and an arbitrary point within a certain time. Based on the storage history of the plurality of vehicles forming the vehicle group and the stored history of the plurality of vehicles, the following vehicles other than the leading vehicle traveling in the head of the vehicle group perform the platooning.
  • a platoon running determination unit for determining whether or not there is.
  • the server device includes a travel history of a plurality of vehicles that form a vehicle group that passes an arbitrary point within a predetermined time, and a subsequent vehicle other than the top vehicle that travels at the head of the vehicle group.
  • a communication unit that receives a determination result as to whether or not the vehicle is traveling, and a traffic information prediction unit that predicts traffic information based on the travel histories and determination results of a plurality of vehicles.
  • An in-vehicle device measures a current position, acquires a position information acquisition unit that acquires position information indicating the measured current position, measures a vehicle speed, and acquires speed information indicating the measured speed
  • a speed information acquisition unit acquires position information indicating the measured current position
  • measures a vehicle speed measures a vehicle speed
  • a travel history storage that accumulates the position information, speed information, and time information and stores them as a travel history
  • a transmission unit that transmits the travel history to the roadside device.
  • the row running determination method includes a vehicle-side communication process for receiving a running history including position information, speed information, and time information periodically acquired in a vehicle, and an arbitrary point within a predetermined time. Based on the storage process of storing the traveling histories of the plurality of vehicles forming the passing vehicle group, and the following vehicles other than the leading vehicle traveling at the head of the vehicle group perform the platooning based on the stored traveling history of the plurality of vehicles. A row running determination step for determining whether or not it is performed.
  • a traffic information prediction system includes a vehicle-mounted device that accumulates position information that indicates a current position of a vehicle, vehicle speed information, and time information that are periodically acquired and transmits the information as a travel history to a roadside device. Based on the travel histories of a plurality of vehicles that form a vehicle group that passes an arbitrary point within a certain period of time, it is determined whether or not a succeeding vehicle other than the first vehicle traveling at the head of the vehicle group is traveling in a row And a server device that predicts traffic information based on the travel histories and determination results of a plurality of vehicles.
  • FIG. 1 Conceptual diagram of a traffic jam prediction system according to Embodiment 1 of the present invention
  • the block diagram which shows the internal structure of the vehicle-mounted apparatus shown in FIG. The block diagram which shows the internal structure of the roadside apparatus shown in FIG.
  • the block diagram which shows the internal structure of the server apparatus shown in FIG. Flow chart showing the procedure for procession determination in the roadside device
  • FIG. which shows an example which compresses the transmission format transmitted to a server apparatus from a roadside apparatus
  • An object of the present invention is to provide a roadside device, a server device, an in-vehicle device, a platooning determination method, and a traffic information prediction system that accurately determine whether platooning is being performed.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of a traffic jam prediction system 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the traffic jam prediction system 1 includes an in-vehicle device 10, a roadside device 20, and a server device 30.
  • the in-vehicle device 10 is mounted on a vehicle and communicates with the roadside device 20 by wireless connection.
  • the roadside device 20 is installed over many districts in the vicinity of a location where vehicles pass, such as the roadside.
  • the roadside device 20 communicates by wireless connection with the in-vehicle device 10 mounted on the vehicle.
  • the roadside device 20 communicates by connecting to the server device 30 wirelessly or by wire.
  • the server device 30 is connected to and communicates with the roadside device 20 wirelessly or by wire. Based on the information transmitted from the roadside device 20, the server device 30 predicts various traffic information such as traffic jam prediction, CO2 emission estimation, and travel time estimation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the in-vehicle device 10 shown in FIG.
  • the in-vehicle device 10 includes a time information generation unit 11, a position information acquisition unit 12, a speed information acquisition unit 13, a travel history storage unit 14, and a transmission unit 15.
  • the time information generation unit 11 generates time information indicating the current time, and outputs the generated time information to the position information acquisition unit 12 and the speed information acquisition unit 13. Note that the time information generation unit 11 does not necessarily generate time information, and may acquire time information generated by an external device.
  • the position information acquisition unit 12 measures the current position using the current position measurement sensor.
  • the timing of measuring the current position is measured every time a set time such as every 5 seconds or every 10 seconds elapses, or measured every time an arbitrary distance such as 50 m or 100 m is traveled. It is possible to measure. Alternatively, the measurement may be performed at a timing when a predetermined point such as a toll booth or a service area passes, a timing instructed by a user, or the like.
  • the position information acquisition unit 12 Based on the time information output from the time information generation unit 11, the position information acquisition unit 12 outputs time information obtained by measuring the current position and current position information to the travel history storage unit 14. Further, the position information acquisition unit 12 outputs time information at which the current position is measured to the speed information acquisition unit 13.
  • the sensor for measuring the current position may include a GPS (Global Positioning System) receiver, a direction sensor, an acceleration sensor, a vehicle speed sensor, and the like.
  • the speed information acquisition unit 13 measures the vehicle speed using a vehicle speed sensor provided in the vehicle.
  • the speed information acquisition unit 13 outputs the vehicle speed information at the time indicated by the time information output from the position information acquisition unit 12 and the time information to the travel history storage unit 14.
  • the travel history storage unit 14 accumulates the current position information output from the position information acquisition unit 12, the time information at which this information is acquired, and the vehicle speed information output from the speed information acquisition unit 13 and stores it as a travel history. Then, the stored traveling history is output to the transmission unit 15.
  • the transmission unit 15 transmits the current position information, speed information, and time information output from the travel history storage unit 14 to the roadside device 20 together with the ID (identification code) of the in-vehicle device 10.
  • the transmission unit 15 may transmit information indicating whether or not the vehicle on which the in-vehicle device 10 is mounted is traveling in a row to the roadside device 20.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the roadside apparatus 20 shown in FIG.
  • the roadside device 20 includes a vehicle side communication unit 21, a storage unit 22, a leading vehicle acceleration calculation unit 23, a subsequent vehicle acceleration calculation unit 24, a platoon traveling determination unit 25, and a server side communication unit 26.
  • the vehicle-side communication unit 21 receives the travel history transmitted from the transmission unit 15 of the in-vehicle device 10 and outputs the received travel history to the storage unit 22.
  • the storage unit 22 stores the travel history output from the vehicle side communication unit 21 and outputs the stored travel history to the server side communication unit 26. In addition, the storage unit 22 outputs the traveling history of the leading vehicle to the leading vehicle acceleration calculating unit 23, and outputs the traveling history of each subsequent vehicle to the following vehicle acceleration calculating unit 24.
  • the leading vehicle is a vehicle that travels at the head of a vehicle group that passes an arbitrary point within a certain time, or an arbitrary vehicle that is determined at a predetermined timing. Further, the following vehicle is a vehicle other than the head vehicle in the vehicle group, and is a vehicle that travels behind the front vehicle within a predetermined inter-vehicle distance. It is assumed that the storage unit 22 can determine the traveling history of the leading vehicle and the traveling history of the following vehicle from the stored traveling history.
  • the leading vehicle acceleration calculation unit 23 calculates the maximum acceleration (including negative acceleration during deceleration) of the leading vehicle based on the traveling history of the leading vehicle output from the storage unit 22, and the time when the maximum acceleration is obtained Extract information. For example, when the vehicle moves from position A to position B and there is a travel history at these positions, the leading vehicle acceleration calculation unit 23 calculates ((speed at position B) ⁇ (speed at position A)) / ((position The average acceleration at position B is calculated from position A by (time at B) ⁇ (time at position A)), and the time at which the average acceleration is obtained is defined as the time at position B. The leading vehicle acceleration calculation unit 23 calculates the average acceleration as described above for all positions in the travel history, and sets the maximum average acceleration as the maximum acceleration. The maximum acceleration obtained in this way and the time information at that time are output to the platoon traveling determination unit 25, and the time information when the maximum acceleration is obtained is also output to the subsequent vehicle acceleration calculation unit 24.
  • the subsequent vehicle acceleration calculation unit 24 calculates the acceleration of each subsequent vehicle in the time information closest to the time information output from the leading vehicle acceleration calculation unit 23 based on the travel history of each subsequent vehicle output from the storage unit 22. To calculate.
  • the method for calculating the acceleration of the following vehicle is, for example, when the vehicle moves from position C to position D in the time information closest to the time information output from the leading vehicle acceleration calculation unit 23 and there is a travel history at these positions.
  • the subsequent vehicle acceleration calculating unit 24 calculates the average acceleration from the position C to the position D by ((speed at the position D) ⁇ (speed at the position C)) / ((time at the position D) ⁇ (time at the position C)). calculate.
  • the calculated acceleration of each subsequent vehicle is output to the convoy travel determination unit 25.
  • the subsequent vehicle acceleration calculation unit 24 may calculate the acceleration of each subsequent vehicle at the time closest to the time when the maximum acceleration of the leading vehicle is obtained. Compared with the case of calculating the maximum acceleration of the following vehicle, the calculation amount can be greatly reduced.
  • the convoy travel determination unit 25 determines that each of the following vehicles is based on the maximum acceleration of the leading vehicle output from the leading vehicle acceleration calculation unit 23 and each acceleration of the following vehicle output from the subsequent vehicle acceleration calculation unit 24. It is determined whether or not platooning is being performed, and the determination result is output to the server side communication unit 26. Specifically, the platoon traveling determination unit 25 obtains a difference between the maximum acceleration of the leading vehicle and each of the subsequent vehicles, and determines whether each obtained difference is equal to or less than a predetermined threshold.
  • the difference is less than or equal to the threshold value, it is determined that the subsequent vehicle having the difference equal to or less than the threshold value is running in the formation, and if the difference exceeds the threshold value, the subsequent vehicle having the difference exceeding the threshold value is determined not to be in the formation drive.
  • the reason for determining the platooning based on the difference between the maximum acceleration of the leading vehicle and the acceleration of the following vehicle is that when the platooning is being performed, the following vehicle has almost the same maximum acceleration almost simultaneously with the leading vehicle. It is because it is obtained.
  • the server-side communication unit 26 transmits the travel history output from the storage unit 22 and the convoy determination result of each subsequent vehicle output from the convoy travel determination unit 25 to the server device 30.
  • the transmission format includes vehicle-mounted device ID, platoon travel determination information, time information 1, position information 1, speed information 1, time information 2, position information 2, speed information 2,.
  • the in-vehicle device ID of the leading vehicle is stored in the row running determination information area.
  • the in-vehicle device ID of the leading vehicle is stored, and in the case of a subsequent vehicle that is not running in a row, a numerical value for identifying it is stored.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the server device 30 shown in FIG.
  • the server device 30 includes a communication unit 31 and a traffic information prediction unit 32.
  • the communication unit 31 receives the travel history and the platoon determination result transmitted from the roadside device 20, and outputs the received travel history and the platoon determination result to the traffic information prediction unit 32.
  • the traffic information prediction unit 32 predicts various traffic information such as traffic jam prediction, CO2 emission estimation, travel time estimation, and the like based on the travel history and platoon determination result output from the communication unit 31.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a row determination process in the roadside device 20.
  • the vehicle-side communication unit 21 receives a travel history including vehicle position information, speed information, and time information when these pieces of information are acquired from the in-vehicle device 10, and the storage unit 22 stores them (step ST01).
  • the storage unit 22 determines whether or not a traveling history for a certain period of time has been accumulated (step ST02). If it is determined that it has been accumulated (step ST02: YES), the storage unit 22 proceeds to step ST03 and determines that it has not accumulated (step ST02) Step ST02: NO), it returns to step ST01.
  • step ST02 determines whether or not the accumulated travel history for the certain time is equal to or more than two vehicles (step ST03). ) If it is determined that the number is equal to or greater than two (step ST03: YES), the flow proceeds to step ST04. If it is determined that the number is less than two (step ST03: NO), the flow returns to step ST01.
  • the leading vehicle acceleration calculation unit 23 calculates the maximum acceleration of the leading vehicle based on the traveling history of the leading vehicle, and extracts time information when the maximum acceleration is obtained (step ST04).
  • the subsequent vehicle acceleration calculation unit 24 calculates the acceleration of the subsequent vehicle at a time closest to the time when the maximum acceleration of the leading vehicle is obtained (step ST05).
  • the convoy travel determination unit 25 calculates the difference between the maximum acceleration of the leading vehicle obtained in step ST04 and the acceleration of the subsequent vehicle obtained in step ST05 (step ST06), and the calculated difference is a predetermined threshold value. It is determined whether or not the following is true (step ST07).
  • step ST07 If it is determined in step ST07 that the difference is equal to or smaller than the predetermined threshold (step ST07: YES), the convoy travel determination unit 25 determines that the following vehicle is performing convoy travel (step ST08).
  • the server-side communication unit 26 transmits a travel history and a determination result indicating that the following vehicle is traveling in a platoon to the server device 30 (step ST09).
  • step ST07 determines that the difference exceeds the predetermined threshold (step ST07: NO).
  • the server-side communication unit 26 transmits a travel history and a determination result indicating that the following vehicle is not traveling in a platoon to the server device (step ST11).
  • the maximum acceleration of the leading vehicle is calculated based on the travel history including vehicle position information, speed information, and time information, and the time when the maximum acceleration is obtained.
  • the acceleration of the subsequent vehicle at the nearest time is calculated, and it is determined whether the subsequent vehicle is traveling in a row based on the difference between the maximum acceleration of the leading vehicle and the acceleration of the subsequent vehicle. As a result, it can be determined whether the vehicle group traveling on the road is causing a traffic jam or running in a platoon, and the traffic jam can be accurately predicted.
  • the server-side communication unit 26 of the roadside device 20 travels output from the storage unit 22 when the convoy determination result output from the convoy travel determination unit 25 indicates that convoy travel is being performed. In the history, time information, position information, and speed information are replaced with distance information from the head vehicle. The server side communication unit 26 transmits the replaced travel history to the server device 30. Note that when the platoon determination result indicates that the platooning is not performed, the server-side communication unit 26 transmits the unreplaced traveling history and the platoon determination result to the server device 30 as in the first embodiment.
  • FIG. 7A shows the same transmission format as in FIG. 4 for comparison.
  • FIG. 7B shows a transmission format obtained by compressing the transmission format of FIG.
  • the compressed transmission format includes in-vehicle device ID, platooning determination information, and distance information from the leading vehicle, and does not include time information, position information, and speed information.
  • the server device 30 can easily calculate the traveling history of the following vehicle if there is the traveling history of the leading vehicle and the distance information from the leading vehicle.
  • the traffic jam prediction system 1 of the second embodiment by replacing the time information, the position information, and the speed information with the distance information from the leading vehicle in the traveling history of the following vehicle that is performing the platooning, the amount of data transmitted from the roadside device 20 to the server device 30 can be reduced.
  • the roadside device, server device, in-vehicle device, platooning determination method and traffic information prediction system according to the present invention are useful for accurately determining whether platooning is being performed.

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Abstract

　隊列走行が行われているかどうかを正確に判定する路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システムを提供する。この路側装置は、車両において定期的に取得された位置情報、速度情報及び時刻情報を含む走行履歴を受信する車両側通信部と、任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の走行履歴を記憶する記憶部と、記憶された複数の車両の走行履歴に基づいて、車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両が隊列走行を行っているか否かを判定する隊列走行判定部と、を具備する。

Description

路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システム
　本発明は、路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システムに関する。
　近年、高速道路及び自動車専用道路などにおいて、渋滞発生以前に渋滞を正確に予測するニーズが高まっている。渋滞の発生を事前に予測できれば、車両を別ルートへ迂回させるなどして、渋滞を緩和させることができる。このような渋滞予測技術には、例えば、特許文献１及び特許文献２等に開示の技術が知られている。
　特許文献１には、道路上の所定区間における各車線の平均交通量と平均速度を測定し、測定した平均交通量と平均速度と、これらの相関分布とに基づいて、渋滞緩和情報を作成することが開示されている。
　また、特許文献２には、各車両の車速から速度低下量を求め、各車両の速度低下量の比、すなわち、減速伝播比に基づいて、渋滞の発生を予測することが開示されている。
　一方で、近年の車車間通信技術及びセンサ技術等の向上により、自動運転によって隊列走行を行う技術が検討されている（例えば、特許文献３参照）。隊列走行とは、複数の車両が所定の範囲内の車間距離を保って、ほぼ同一のスピードで隊列をなして走行することを言い、一般的には、車両の自動運転によって行われる。なお、所定の範囲（例えば、１００ｍ）内の車間距離を保った複数の車両、または任意の地点を一定時間内に通過する複数の車両を車群という。
特開２００６－３０９７３５号公報 特開２０１１－１４５９２９号公報 特開平９－８１８９９号公報
　本発明の一態様に係る路側装置は、車両において定期的に取得された位置情報、速度情報及び時刻情報を含む走行履歴を受信する車両側通信部と、任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の走行履歴を記憶する記憶部と、記憶された複数の車両の走行履歴に基づいて、車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両が隊列走行を行っているか否かを判定する隊列走行判定部と、を具備する。
　本発明の一態様に係るサーバ装置は、任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の走行履歴、及び、車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両が隊列走行を行っているか否かの判定結果を受信する通信部と、複数の車両の走行履歴及び判定結果に基づいて、交通情報の予測を行う交通情報予測部と、を具備する。
　本発明の一態様に係る車載装置は、現在位置を測定し、測定した現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、車両の速度を測定し、測定した速度を示す速度情報を取得する速度情報取得部と、位置情報及び速度情報が取得された時刻を示す時刻情報を生成する時刻情報生成部と、位置情報、速度情報及び時刻情報を蓄積して走行履歴として記憶する走行履歴記憶部と、走行履歴を路側装置に送信する送信部と、を具備する。
　本発明の一態様に係る隊列走行判定方法は、車両において定期的に取得された位置情報、速度情報及び時刻情報を含む走行履歴を受信する車両側通信工程と、任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の走行履歴を記憶する記憶工程と、記憶された複数の車両の走行履歴に基づいて、車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両が隊列走行を行っているか否かを判定する隊列走行判定工程と、を具備する。
　本発明の一態様に係る交通情報予測システムは、定期的に取得した、車両の現在位置を示す位置情報、車両の速度情報及び時刻情報を蓄積して走行履歴として路側装置に送信する車載装置と、任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の走行履歴に基づいて、車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両が隊列走行を行っているか否かを判定する路側装置と、複数の車両の走行履歴及び判定結果に基づいて、交通情報の予測を行うサーバ装置と、を具備する。
　本発明によれば、隊列走行が行われているかどうかを正確に判定することができる。
本発明の実施の形態１に係る渋滞予測システムの概念図 図１に示した車載装置の内部構成を示すブロック図 図１に示した路側装置の内部構成を示すブロック図 路側装置からサーバ装置に送信する送信フォーマットの一例を示す図 図１に示したサーバ装置の内部構成を示すブロック図 路側装置における隊列判定処理の手順を示すフロー図 路側装置からサーバ装置に送信する送信フォーマットを圧縮する一例を示す図
　本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の装置における問題点を簡単に説明する。上述した特許文献１及び特許文献２等に開示の渋滞予測技術では、特許文献３等に開示される隊列走行において、車間距離が短く、かつ、速度低下が起きた場合に、隊列走行と渋滞とを区別することができないという問題がある。この場合、渋滞ではない隊列走行を渋滞として検出してしまい、渋滞を正確に予測できない可能性がある。
　本発明の目的は、隊列走行が行われているかどうかを正確に判定する路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システムを提供することである。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る渋滞予測システム１の概念図を示す。渋滞予測システム１は、車載装置１０、路側装置２０、サーバ装置３０を有する。
　車載装置１０は、車両に搭載され、路側装置２０と無線接続して通信を行う。
　路側装置２０は、道路の路側など車両が通過する箇所の近傍に、多数の地区にわたって設置される。路側装置２０は、車両に搭載された車載装置１０と無線接続して通信を行う。路側装置２０は、サーバ装置３０と無線または有線によって接続し、通信を行う。
　サーバ装置３０は、路側装置２０と無線または有線によって接続し、通信を行う。サーバ装置３０は、路側装置２０から送信された情報に基づいて、渋滞予測、ＣＯ２排出量推定、旅行時間推定などの種々の交通情報を予測する。
　図２は、図１に示した車載装置１０の内部構成を示すブロック図である。車載装置１０は、時刻情報生成部１１、位置情報取得部１２、速度情報取得部１３、走行履歴記憶部１４、送信部１５を有する。
　時刻情報生成部１１は、現在時刻を示す時刻情報を生成し、生成した時刻情報を位置情報取得部１２及び速度情報取得部１３に出力する。なお、時刻情報生成部１１は、必ずしも時刻情報を生成する必要はなく、外部装置によって生成された時刻情報を取得してもよい。
　位置情報取得部１２は、現在位置の測定用センサを用いて、現在位置を測定する。現在位置を測定するタイミングとしては、５秒毎または１０秒毎など任意の設定時間を経過するたびに測定したり、５０ｍまたは１００ｍなど任意の距離を走行するたびに測定したりするなど定期的に測定することが考えられる。また、料金所、サービスエリアなど所定のポイントを通過したタイミング、ユーザが指示したタイミングなどにおいて測定してもよい。位置情報取得部１２は、時刻情報生成部１１から出力された時刻情報に基づいて、現在位置を測定した時刻情報と、現在位置の情報とを走行履歴記憶部１４に出力する。また、位置情報取得部１２は、現在位置を測定した時刻情報を速度情報取得部１３に出力する。なお、現在位置の測定用センサには、ＧＰＳ（全地球測位システム）受信器、方向センサ、加速度センサ及び車速センサなどが含まれてよい。
　速度情報取得部１３は、車両に設けられた車速センサを用いて、車速を測定する。速度情報取得部１３は、位置情報取得部１２から出力された時刻情報の示す時刻における車速情報と、その時刻情報とを走行履歴記憶部１４に出力する。
　走行履歴記憶部１４は、位置情報取得部１２から出力された現在位置の情報及びこの情報を取得した時刻情報、速度情報取得部１３から出力された車両の速度情報を蓄積して走行履歴として記憶し、記憶した走行履歴を送信部１５に出力する。
　送信部１５は、走行履歴記憶部１４から出力された現在位置の情報、速度情報及び時刻情報を車載装置１０のＩＤ（識別コード）と一緒に路側装置２０に送信する。なお、送信部１５は、車載装置１０が搭載された車両が隊列走行を行っているか否かを示す情報を路側装置２０に送信してもよい。
　図３は、図１に示した路側装置２０の内部構成を示すブロック図である。路側装置２０は、車両側通信部２１、記憶部２２、先頭車両加速度算出部２３、後続車両加速度算出部２４、隊列走行判定部２５及びサーバ側通信部２６を有する。
　車両側通信部２１は、車載装置１０の送信部１５から送信された走行履歴を受信し、受信した走行履歴を記憶部２２に出力する。
　記憶部２２は、車両側通信部２１から出力された走行履歴を記憶し、記憶した走行履歴をサーバ側通信部２６に出力する。また、記憶部２２は、先頭車両の走行履歴を先頭車両加速度算出部２３に出力し、後続車両のそれぞれの走行履歴を後続車両加速度算出部２４に出力する。先頭車両とは、任意の地点を一定時間内に通過する車群の先頭を走行する車両、または所定のタイミングで決定される任意の車両である。また、後続車両とは、車群のうち先頭車両以外の車両であり、前方車両の後方を所定の車間距離の範囲内で走行する車両である。記憶部２２は、記憶した走行履歴から先頭車両の走行履歴と後続車両の走行履歴とを判別することができるものとする。
　先頭車両加速度算出部２３は、記憶部２２から出力された先頭車両の走行履歴に基づいて、先頭車両の最大加速度（減速時の負の加速度を含む）を算出し、最大加速度が得られた時刻情報を抽出する。例えば、車両が位置Ａから位置Ｂに移動し、これらの位置における走行履歴がある場合、先頭車両加速度算出部２３は、（（位置Ｂにおける速度）－（位置Ａにおける速度））／（（位置Ｂにおける時刻）－（位置Ａにおける時刻））によって位置Ａから位置Ｂにおける平均加速度を算出し、平均加速度が得られた時刻を位置Ｂにおける時刻とする。先頭車両加速度算出部２３は、走行履歴の全ての位置について上記のように平均加速度を算出し、そのうちで最大の平均加速度を最大加速度とする。このようにして求められた最大加速度とそのときの時刻情報は隊列走行判定部２５に出力され、最大加速度が得られたときの時刻情報は後続車両加速度算出部２４にも出力される。
　後続車両加速度算出部２４は、先頭車両加速度算出部２３から出力された時刻情報に最も近い時刻情報おける後続車両のそれぞれの加速度を、記憶部２２から出力された後続車両のそれぞれの走行履歴に基づいて算出する。後続車両の加速度の算出方法は、例えば、先頭車両加速度算出部２３から出力された時刻情報に最も近い時刻情報において、車両が位置Ｃから位置Ｄに移動し、これらの位置における走行履歴がある場合、後続車両加速度算出部２４は、（（位置Ｄにおける速度）－（位置Ｃにおける速度））／（（位置Ｄにおける時刻）－（位置Ｃにおける時刻））によって位置Ｃから位置Ｄにおける平均加速度を算出する。算出された後続車両のそれぞれの加速度は隊列走行判定部２５に出力される。後続車両加速度算出部２４では、先頭車両の最大加速度が得られた時刻に最も近い時刻における後続車両のそれぞれの加速度を算出すればよいので、先頭車両の最大加速度を算出する方法と同様の方法で後続車両の最大加速度を算出する場合に比べ、計算量を大幅に削減することができる。
　隊列走行判定部２５は、先頭車両加速度算出部２３から出力された先頭車両の最大加速度と、後続車両加速度算出部２４から出力された後続車両のそれぞれの加速度とに基づいて、後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かを判定し、判定結果をサーバ側通信部２６に出力する。具体的には、隊列走行判定部２５は、先頭車両の最大加速度と後続車両のそれぞれの加速度との差分を求め、求めたそれぞれの差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する。差分が閾値以下であれば、差分が閾値以下の後続車両が隊列走行を行っていると判定し、差分が閾値を超えれば、差分が閾値を超えた後続車両は隊列走行を行っていないと判定する。このように、先頭車両の最大加速度と後続車両の加速度との差分によって隊列走行を判定する理由は、隊列走行を行っている場合には、後続車両は先頭車両とほぼ同時に、ほぼ等しい最大加速度が得られるためである。
　サーバ側通信部２６は、記憶部２２から出力された走行履歴、及び、隊列走行判定部２５から出力された後続車両のそれぞれの隊列判定結果をサーバ装置３０に送信する。
　路側装置２０からサーバ装置３０に送信する送信フォーマットの一例を図４に示す。送信フォーマットには、車載装置ＩＤ、隊列走行判定情報、時刻情報１、位置情報１、速度情報１、時刻情報２、位置情報２、速度情報２、…が含まれる。ここで、隊列走行判定情報の領域には、先頭車両の場合には、先頭車両の車載装置ＩＤが格納される。また、隊列走行を行っている後続車両の場合には、先頭車両の車載装置ＩＤが格納され、隊列走行を行っていない後続車両の場合には、それを識別するための数値が格納される。
　図５は、図１に示したサーバ装置３０の内部構成を示すブロック図である。サーバ装置３０は、通信部３１及び交通情報予測部３２を有する。
　通信部３１は、路側装置２０から送信された走行履歴及び隊列判定結果を受信し、受信した走行履歴及び隊列判定結果を交通情報予測部３２に出力する。
　交通情報予測部３２は、通信部３１から出力された走行履歴及び隊列判定結果に基づいて、渋滞予測、ＣＯ２排出量推定、旅行時間推定などの種々の交通情報を予測する。
　次に、上述した路側装置２０における隊列判定処理の手順について、図６を用いて説明する。図６は、路側装置２０における隊列判定処理の手順を示すフロー図である。
　車両側通信部２１は、車載装置１０から車両の位置情報、速度情報及びこれらの情報が取得された時刻情報を含む走行履歴を受信し、記憶部２２が記憶する（ステップＳＴ０１）。
　記憶部２２は、一定時間分の走行履歴を蓄積したか否か判定し（ステップＳＴ０２）、蓄積したと判定したら（ステップＳＴ０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ０３に移行し、蓄積していないと判定したら（ステップＳＴ０２：ＮＯ）、ステップＳＴ０１に戻る。
　ステップＳＴ０２において一定時間分の走行履歴が蓄積された場合（ステップＳＴ０２：ＹＥＳ）、記憶部２２は、蓄積した一定時間分の走行履歴が車両２台分以上であるか否か判定し（ステップＳＴ０３）、２台分以上であると判定したら（ステップＳＴ０３：ＹＥＳ）、フローはステップＳＴ０４に移行し、２台分未満であると判定したら（ステップＳＴ０３：ＮＯ）、フローはステップＳＴ０１に戻る。
　先頭車両加速度算出部２３は、先頭車両の走行履歴に基づいて、先頭車両の最大加速度を算出し、最大加速度が得られた時刻情報を抽出する（ステップＳＴ０４）。
　後続車両加速度算出部２４は、先頭車両の最大加速度が得られた時刻に最も近い時刻における後続車両の加速度を算出する（ステップＳＴ０５）。
　隊列走行判定部２５は、ステップＳＴ０４にて得られた先頭車両の最大加速度と、ステップＳＴ０５にて得られた後続車両の加速度との差分を算出し（ステップＳＴ０６）、算出した差分が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ０７）。
　ステップＳＴ０７において差分が所定の閾値以下であると判定された場合（ステップＳＴ０７：ＹＥＳ）、隊列走行判定部２５は、後続車両が隊列走行を行っていると判定する（ステップＳＴ０８）。
　サーバ側通信部２６は、走行履歴と、後続車両が隊列走行を行っていることを示す判定結果とをサーバ装置３０に送信する（ステップＳＴ０９）。
　一方、ステップＳＴ０７において差分が所定の閾値を超えると判定された場合（ステップＳＴ０７：ＮＯ）、隊列走行判定部２５は、後続車両が隊列走行を行っていないと判定する（ステップＳＴ１０）。
　サーバ側通信部２６は、走行履歴と、後続車両が隊列走行を行っていないことを示す判定結果とをサーバ装置に送信する（ステップＳＴ１１）。
　このように、実施の形態１の渋滞予測システム１では、車両の位置情報、速度情報及び時刻情報を含む走行履歴に基づいて、先頭車両の最大加速度を算出し、最大加速度が得られた時刻に最も近い時刻おける後続車両の加速度を算出し、先頭車両の最大加速度と後続車両の加速度との差分に基づいて、後続車両が隊列走行を行っているかどうかを判定する。これにより、道路を走行中の車群が渋滞を起こしているのか隊列走行を行っているのかを判定することができ、渋滞を正確に予測することができる。
　（実施の形態２）
　本発明の実施の形態２に係る車載装置、路側装置及びサーバ装置の構成は、実施の形態１で示した図２、図３及び図５の構成と同様であり、必要に応じて、これらの図を参照して説明する。
　図３を参照するに、路側装置２０のサーバ側通信部２６は、隊列走行判定部２５から出力された隊列判定結果が隊列走行を行っていることを示す場合、記憶部２２から出力された走行履歴のうち、時刻情報、位置情報及び速度情報を先頭車両からの距離情報に置換する。サーバ側通信部２６は、置換した走行履歴をサーバ装置３０に送信する。なお、隊列判定結果が隊列走行を行っていないことを示す場合、実施の形態１と同様に、サーバ側通信部２６は、置換していない走行履歴と隊列判定結果をサーバ装置３０に送信する。
　路側装置２０からサーバ装置３０に送信する送信フォーマットを圧縮する一例を図７に示す。図７の（ａ）は、比較のため、図４と同一の送信フォーマットを示す。図７の（ｂ）は、図７の（ａ）の送信フォーマットを圧縮した送信フォーマットを示す。圧縮した送信フォーマットには、車載装置ＩＤ、隊列走行判定情報、先頭車両からの距離情報が含まれ、時刻情報、位置情報及び速度情報が含まれない。
　サーバ装置３０は、先頭車両の走行履歴と、先頭車両からの距離情報があれば、後続車両の走行履歴を容易に算出することができる。
　このように、実施の形態２の渋滞予測システム１では、隊列走行を行っている後続車両の走行履歴のうち、時刻情報、位置情報及び速度情報を先頭車両からの距離情報に置換することにより、路側装置２０からサーバ装置３０に送信するデータ量を削減することができる。
　本発明にかかる路側装置、サーバ装置、車載装置、隊列走行判定方法及び交通情報予測システムは、隊列走行が行われているかどうかを正確に判定するのに有用である。
　１　渋滞予測システム
　１０　車載装置
　２０　路側装置
　３０　サーバ装置
　１１　時刻情報生成部
　１２　位置情報取得部
　１３　速度情報取得部
　１４　走行履歴記憶部
　１５　送信部
　２１　車両側通信部
　２２　記憶部
　２３　先頭車両加速度算出部
　２４　後続車両加速度算出部
　２５　隊列走行判定部
　２６　サーバ側通信部
　３１　通信部
　３２　交通情報予測部

Claims (9)

  1. 　車両において定期的に取得された位置情報、速度情報及び時刻情報を含む走行履歴を受信する車両側通信部と、
    　任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の前記走行履歴を記憶する記憶部と、
    　記憶された前記複数の車両のそれぞれの前記走行履歴に基づいて、前記車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かを判定する隊列走行判定部と、
    　を具備する路側装置。
  2. 　前記先頭車両の走行履歴を用いて、前記先頭車両の最大加速度を算出する先頭車両加速度算出部と、
    　前記先頭車両の最大加速度が得られた時刻に最も近い時刻における前記後続車両のそれぞれの走行履歴を用いて、前記後続車両のそれぞれの加速度を算出する後続車両加速度算出部と、
    　を更に具備し、
    　前記隊列走行判定部は、前記先頭車両の最大加速度と、前記後続車両のそれぞれの加速度との差分に基づいて、前記後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かを判定する、
    　請求項１に記載の路側装置。
  3. 　前記複数の車両の走行履歴及び前記後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かの判定結果をサーバ装置に送信するサーバ側通信部を更に具備する、
    　請求項１または請求項２に記載の路側装置。
  4. 　前記サーバ側通信部は、前記それぞれの後続車両のうち、隊列走行を行っていると判定された前記後続車両の走行履歴のうち、位置情報、速度情報及び時刻情報を前記先頭車両からの距離情報に置換する、
    　請求項３に記載の路側装置。
  5. 　任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両の走行履歴、及び、前記車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かの判定結果を受信する通信部と、
    　前記複数の車両のそれぞれの走行履歴及び前記判定結果に基づいて、交通情報の予測を行う交通情報予測部と、
    　を具備するサーバ装置。
  6. 　車両の現在位置を測定し、測定した現在位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
    　前記車両の速度を測定し、測定した速度を示す速度情報を取得する速度情報取得部と、
    　前記位置情報及び前記速度情報が取得された時刻を示す時刻情報を生成する時刻情報生成部と、
    　前記位置情報、前記速度情報及び前記時刻情報を蓄積して走行履歴として記憶する走行履歴記憶部と、
    　前記走行履歴を路側装置に送信する送信部と、
    　を具備する車載装置。
  7. 　前記送信部は、前記車両が隊列走行を行っているか否かを示す情報を前記路側装置に送信する、
    　請求項６に記載の車載装置。
  8. 　車両において定期的に取得された位置情報、速度情報及び時刻情報を含む走行履歴を受信する車両側通信工程と、
    　任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両のそれぞれの前記走行履歴を記憶する記憶工程と、
    　記憶された前記複数の車両のそれぞれの前記走行履歴に基づいて、前記車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かを判定する隊列走行判定工程と、
    　を具備する隊列走行判定方法。
  9. 　定期的に取得した、車両の現在位置を示す位置情報、前記車両の速度情報及び時刻情報を蓄積して走行履歴として路側装置に送信する車載装置と、
    　任意の地点を一定時間内に通過する車群を形成する複数の車両のそれぞれの前記走行履歴に基づいて、前記車群の先頭を走行する先頭車両以外の後続車両のそれぞれが隊列走行を行っているか否かを判定する路側装置と、
    　前記複数の車両のそれぞれの走行履歴及び前記判定結果に基づいて、交通情報の予測を行うサーバ装置と、
    　を具備する交通情報予測システム。
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