説明

プローブ情報生成装置

【課題】 旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適したイベントを抽出してプローブ情報に含ませることができるプローブ情報生成装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、道路を走行中の車両5のプローブ情報S3を生成して外部に送信するプローブ情報生成装置2に関する。この装置2は、走行中に車両5に生じる複数のイベントを判定可能である。また、この装置2は、プローブ情報S3を送信した既送信地点A以降に発生したイベントを、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点Bで送信するプローブ情報S3に含める情報生成手段209を備える。この手段209は、両地点A,B間の区間で発生したイベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる限定数以下の送信用イベントを抽出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、交通制御の入力情報となる交通指標を算出するのに利用可能なプローブ情報を生成して、外部に送信するプローブ情報生成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
警察庁が進める高度道路交通システム(ITS:Intelligent Transport Systems)として、光ビーコンをキーデバイスとした新交通管理システム(UTMS:Universal Traffic Management Systems)がある。
かかるシステムでは、信号制御に未来の予測情報を用いて青時間を最適化することにより、更にリアルタイム性を高めたプロファイル制御が採用されている。このプロファイル制御の特徴は次の通りである(非特許文献1参照)。
【0003】
(1) 現在から1サイクル未来の交通需要の予測
(2) 車両の時間遅れの直接評価に基づいたリアルタイム制御の実現
(3) 分散型の制御意思決定:中央制御と連携するハイブリッド型または隣接交差点が強調して動作する自律型の制御モードが選択可能
【0004】
上記プロファイル制御では、車両が交差点の停止線に到着する予測交通量の時系列データである到着プロファイルを所定時間ごとに推定しており、この到着プロファイルと他の信号制御情報に基づいてシミュレーション演算を実行する。
このシミュレーション演算は、具体的には、交差点全体の待ち行列台数の変動状況である遅れ時間(信号停止待ち時間)を求め、この遅れ時間に基づく評価値が最小となる青終了タイミングを探索し、最適な青終了タイミングを決定する(非特許文献1参照)。
【0005】
また、交通管制センターの中央装置では、上記UTMSのサブシステムとして、交通情報提供システム(AMIS)、公共車両優先システム(PTPS)、車両運行管理システム(MOCS)、動的経路誘導システム(DRGS)、及び、交通公害低減システム(EPMS)などを実行する場合もある。
このサブシステムのうち、車両運行管理システム(MOCS)や動的経路誘導システム(DRGS)を行う場合には、交通指標として旅行時間と走行経路が必要である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】「次世代信号制御方式の開発と実証実験」 SEIテクニカルレビュー 2004年3月 第166号 51〜55頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記旅行時間と走行経路は、通常、路側センサである車両感知器や光ビーコンからの感知情報(定点観測情報)を利用して推定されるが、インフラ側の路側センサの空間密度が粗い場合には、旅行時間と走行経路の精度をさほど向上することができない。
そこで、道路を走行するプローブ車両から、例えば光ビーコンを通じてプローブ情報を取得し、このプローブ情報に含まれる車両の位置や時刻等の情報を利用して、旅行時間や走行経路の推定精度の向上を図ることがある。
【0008】
しかし、アップリンクのデータ量(例えば、58バイト)には制限があるので、過去の光ビーコンの通過地点以降に発生したイベントとその関連情報のすべてを、1つのプローブ情報に含められないことがある。
そこで、走行中の車両に生じるイベントとして、交差点の右折又は左折時の車両の方向変動と、車両が一定距離以上走行を継続する一定距離走行とを設定し、プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生したイベントとその関連情報を、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の光ビーコンの通過地点(未送信地点)でアップリンクするプローブ情報に含ませることが考えられる。
【0009】
この場合、未送信地点で送信するプローブ情報に含めるべきイベントを、車両側で自律的に抽出する制御ロジックが必要となる。この制御ロジックとしては、例えば、限定数を超えて発生した新しいイベントを、最も古いイベントと入れ替えて逐次更新する制御ロジックが考えられるが、これでは、未送信地点に偏ったイベントのみが集中的に抽出されることになり、旅行時間や走行経路の推定精度にさほど寄与しないプローブ情報となる。
【0010】
本発明は、このような実情に鑑み、旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適したイベントを抽出してプローブ情報に含ませることができるプローブ情報生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
(1) 本発明のプローブ情報生成装置は、道路を走行中の車両のプローブ情報を生成して外部に送信するプローブ情報生成装置であって、走行中に前記車両に生じる複数のイベントを判定可能なイベント判定手段と、前記プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生した前記イベントを、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点で送信する前記プローブ情報に含める情報生成手段と、を備えており、前記情報生成手段は、前記両地点間の区間で発生した前記イベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる前記限定数以下の送信用イベントを抽出することを特徴とする。
【0012】
本発明のプローブ情報生成装置によれば、既送信地点以降に発生したイベントを、限定数以下の範囲内に抑えて未送信地点で送信するプローブ情報に含める情報生成手段が、両地点間の区間で発生したイベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる限定数以下の送信用イベントを抽出するので、その送信用イベントが未送信地点の付近に偏在することがない。
このため、既送信地点から未送信地点までの区間において、バラツキがなくて旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適した送信用イベントを、プローブ情報に含ませることができる。
【0013】
(2) プローブ情報をこれから送信する未送信地点は、車両の走行経路によって変化するために予測することができない。従って、次の未送信地点の通過時に送信用イベントを抽出する処理を開始しても、プローブ情報の送信が間に合わない恐れがある。
そこで、前記情報生成手段は、前記既送信地点を通過した後の所定時間ごとに、前記車両の現在の走行位置が前記未送信地点であると見なして、前記限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行することが好ましい。
【0014】
この場合、情報生成手段が、車両の現在の走行位置が未送信地点であると見なして、限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行するので、車両がいきなり次の未送信地点を通過することになっても、適切な送信用イベントの抽出処理が終了している。
このため、未送信地点の通過時に送信用イベントを含むプローブ情報の送信が間に合わない事態を回避でき、所定の送信用イベントを含むプローブ情報を確実に送信することができる。
【0015】
(3) また、本発明のプローブ情報生成装置において、前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、具体的には、交差点の右折又は左折時の前記車両の方向変動と、前記車両が一定距離以上走行を継続する一定距離走行とが含まれる。
その理由は、方向変動及び一定距離走行のイベントとその関連情報(具体的には、イベントの発生位置と時刻)は、旅行時間や走行経路等の交通指標を推定するのに有用となるからである。なお、交差点の右折又は左折にはUターンする場合も含まれる。
【0016】
(4) 本発明のプローブ情報生成装置において、前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、更に、前記車両が停止する単独停止が含まれていてもよい。この場合、前記情報生成手段は、前記方向変動の近傍で前記単独停止が発生していた場合には、その方向変動に代えて当該単独停止を前記送信用イベントとして抽出することが好ましい。
【0017】
その理由は、単独停止を伴うような方向変動を送信用イベントとして採用しなかったとしても、単独停止についての位置その他の関連情報が分かれば、単独停止の発生地点の近辺で方向変動が発生したことを容易に推定可能となるため、方向変動と単独停止が近接している場合には、単独停止を優先的に抽出して送信用イベントとする方が望ましいからである。
【発明の効果】
【0018】
以上の通り、本発明のプローブ情報生成装置によれば、旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適したイベントを抽出してプローブ情報に含ませることができる。このため、そのプローブ情報を取得したインフラ側において、精度の高い旅行時間や走行経路の推定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明が適用可能な交通制御システムを示す道路平面図である。
【図2】交通制御のアプリケーション、交通指標及びプローブ情報の関係を示す表である。
【図3】待ち行列台数と飽和交通流率の算出方法を示す道路平面図である。
【図4】車載装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図5】停止イベントの判定方法を示すグラフである。
【図6】方向変動イベントの例を示す道路平面図である。
【図7】プローブ情報のフレームフォーマットを示す表である。
【図8】プローブ情報に記す各種情報のビット割り当てを示す表である。
【図9】制御部が実行するイベント抽出処理の内容を示す概念図である。
【図10】制御部が実行するイベント抽出処理の変形例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
〔システムの全体構成〕
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明が適用可能な交通制御システムの一例を示す道路平面図である。
図1に示すように、本実施形態の交通制御システムは、交通信号機1、車載装置2、車両感知器3、中央装置4、車載装置2を搭載したプローブ車両5(以下、単に車両5という場合がある。)、及び光ビーコン6等を含む。
【0021】
このうち、交通信号機1は、主道路RM1,RM2及び従道路RS1,RS2のそれぞれに設置された4つの信号灯器1bと、この信号灯器1bと通信回線を介して接続された交通信号制御機1aとを備えている。
交通信号制御機1aは、電話回線等の通信回線を介して交通管制センター内の中央装置4に接続されており、中央装置4は、自身の管轄エリア内にある各交差点Cの交通信号制御機1aとネットワークを構成している。
【0022】
従って、中央装置4は、交通信号制御機1aとそれぞれ双方向通信が可能であり、交通信号制御機1aは他の交差点の同制御機1aとも双方向通信が可能である。なお、中央装置4は、交通管制センターではなく道路上に設置してもよい。
交通信号制御機1aは、MODERATO(Management by Origin-DEstination Related Adaptation for Traffic Optimization)制御等の交通制御を行った結果の出力である信号制御指令S1を中央装置4から受信し、この信号制御指令S1に基づいて、各信号灯器1bに含まれる信号灯の点灯、消灯及び点滅を制御する。
【0023】
また、交通信号制御機1aは、光ビーコン6とも通信回線で繋がっており、中央装置4から受信した渋滞情報や旅行時間等を含む交通情報S2を光ビーコン6に送信する。
光ビーコン6は、車載装置4を搭載したプローブ車両5と光信号での双方向通信が可能であり、上記交通情報S2をダウンリンクDLに含めて送信する。また、車載装置4が光ビーコン6に送信するアップリンクULには、後述のプローブ情報S3が含まれている。このプローブ情報S3は、交通信号制御機1aを介して中央装置4に転送される。
【0024】
車両感知器3は、交差点Cに流入する車両台数をカウントするために、対応する交差点Cの上流側に設置されている。交通信号制御機1aは、通信回線を介して車両感知器3とも繋がっており、車両感知器5からの感知信号S4を受信すると、これを中央装置4に転送する。
【0025】
〔中央装置の交通制御〕
中央装置4は、ワークステーション(WS)等を内部に含み、交通信号制御機1aからの各種の交通情報の収集・処理(演算)・記録、信号制御及び情報提供を統括的に行う。
すなわち、中央装置4は、自身の管轄エリアに属する交通信号制御機1aに対して、同一道路上の交通信号機1群を調整する系統制御や、この系統制御を道路網に拡張した広域制御(面制御)を行うものであり、例えば、前記MODERATO制御やプロファイル制御等を含む複数種の交通制御を実行することができる。
【0026】
図2は、本実施形態の中央装置4が実行する交通制御のアプリケーションと、それに必要な入力情報である交通指標と、その交通指標の算出のために必要となるプローブ情報との関係を示す表である。
例えば、信号制御の高度化にために実施されるMODERATO制御やプロファイル制御に必要な交通指標(交通制御に対する入力情報)は、待ち行列台数と飽和交通流率であり、迂回路優先制御に必要な交通指標は、旅行時間と走行経路である。
【0027】
また、交通流分析のために実施されるボトルネック位置の検出に必要な交通指標は、走行中の車両5の停止回数である。
更に、MOCSで行われるCO2排出量の推定には、車両5の停止回数(なお、この場合には、後述する反復停止と単独停止の区別が必要。)が必要であり、MOCSで行われる動態管理に必要な交通指標は、車両5の走行経路である。
【0028】
図3は、中央装置4が行う待ち行列台数と飽和交通流率の算出方法を示す道路平面図である。
図3(a)は、プローブ車両5が信号待ちによって交差点Cの上流側で停止している場合を示しており、図3(b)は、その後、信号が青になり、プローブ車両5が流出部にある光ビーコン6にアップリンクを送信した状態を示している。なお、図3において、ハッチングありの車両がプローブ車両5である。
【0029】
ここで、プローブ車両5からのプローブ情報に、信号待ちの場合の停止位置と、その停止位置からの再発進時刻が含まれているとすると、中央装置4は、そのプローブ情報に含まれる停止位置を用いて、そこから地図データベース上における交差点Cのノードまでの距離L1を求める。
また、中央装置4は、上記距離L1に対して、停止線からノードまでの距離L2(定数)を減じることによって待ち行列長さLを求め、その待ち行列長さLを所定の平均車頭間隔で割ることにより、待ち行列台数を算出する。
【0030】
一方、中央装置4は、プローブ情報に含まれる停止位置から、流出部に設置されている光ビーコン6までの距離を求め、プローブ情報に含まれる再発進時刻とアップリンク受信時刻とを用いて、その停止位置から流出部までの所要時間を求める。
そして、中央装置4は、流出部までの距離をその所要時間で割って交差点Cの通過速度を求め、この通過速度を平均車頭間隔で割ることにより、飽和交通流率を算出する。
【0031】
〔車載装置〕
図4は、プローブ車両5の車載装置2の内部構成を示す機能ブロック図である。
この車載装置2は、光ビーコン6との間で双方向の光通信を行う路車間通信機能と、搭乗者が設定した目的地に案内するナビゲーション機能を有する。
図4に示すように、車載装置2は、GPS処理部201、方位センサ202、車速取得部203、光通信部204、記憶部205、操作部206、表示部207、音声出力部208及び制御部209等を含む。
【0032】
GPS処理部201は、GPS衛星からのGPS信号を受信し、GPS信号に含まれる時刻情報、GPS衛星の軌道、測位補正情報等に基づいて、プローブ車両5の位置(緯度、経度及び高度)を計測する。
方位センサ202は、光ファイバジャイロなどで構成されており、プローブ車両5の方位及び角速度を計測する。車速取得部203は、車速センサ(図示せず)が車輪の角速度を検出することにより計測したプローブ車両5の速度データを取得する。
【0033】
車載装置2の光通信部204は、道路上の所定位置に設定された光ビーコン6の通信領域において、アップリンクULとダウンリンクULを送受信する。すなわち、車載装置2の光通信部204は、交差点Cを流出したプローブ車両5が光ビーコン10の通信領域に入ると、交通情報S2を含むダウンリンクDLを受信し、自身のプローブ情報S3を含むアップリンクULを光ビーコン10に送信する。
車載装置2の記憶部205は、ハードディスクや半導体メモリ等から構成され、ダウンリンクDLに含まれる交通情報S2や、アップリンクULに含めるプローブ情報S3等の各種情報を記憶するための記憶領域を有する。
【0034】
また、記憶部205は、道路地図データも記憶している。
この道路地図データには、交差点IDと交差点の位置とを対応付けた交差点データ、リンクIDと、リンクの始点・終点・補間点(道路が折れ曲がる地点に対応)それぞれの位置と、リンクの始点に接続するリンクのリンクIDと、リンクの終点に接続するリンクのリンクIDと、リンクコストとを対応付けたリンクデータなどから構成されている。
【0035】
上記リンクコストは、例えば、リンクとその終点に接続するリンクの組み合わせの数だけ用意されており、リンクの始点に進入してから当該リンクの終点を退出し、次に接続するリンクの始点に進入するまでに要する時間が設定されている。
すなわち、リンクコストには、リンクの始点から終点までを走行するのに要するコスト(時間)と、リンクの終点から次のリンクの始点までを走行するのに要するコスト(時間)、つまり、交差点を通過するのに要するコストが含まれている。
【0036】
車載装置2の操作部206は、タッチパネルやボタン等から構成されており、ドライバを含む車両5の搭乗者が目的地の設定等を行えるようになっている。
車載装置2の表示部207は、車両5のダッシュボード部分に取り付けられたモニタ装置(図示せず)よりなり、制御部209が後述する感応要求処理において作成した画像データを搭乗者に表示する。
また、音声出力部208は、制御部209が作成した音声データをスピーカー(図示せず)から出力する。
【0037】
車載装置2の制御部209は、マイクロコンピュータ等から構成され、GPS処理部201、方位センサ202、車速取得部203、光通信部204、記憶部205、操作部206、表示部207、音声出力部208での各処理を制御する。
また、車載装置2の制御部209は、GPS処理部201が計測した車両5の位置、方位センサ202が計測した車両5の方位及び角速度、車速取得部203が取得した車両5の速度の各データ、記憶部205に記憶している道路地図データに基づいてマップマッチング処理を行い、道路地図データのリンク上におけるプローブ車両5の位置を算出することができる。
【0038】
更に、本実施形態の制御部209は、プローブ車両5の走行中に生じる各種のイベントの発生を判定するイベント判定処理と、その各種のイベントの性質に応じて、当該イベントとその関連情報のうちのどれをプローブ情報S3に含めるか否かを決定し、当該プローブ情報S3をイベントごとに生成する情報生成処理とを実行する。以下、車載装置2の制御部209が行う上記各処理について説明する。
なお、本実施形態では、インフラ側へのプローブ情報S3送信手段として光ビーコン6を利用しているので、車載装置2の制御部209は、光ビーコン6,6間の走行中に生じた各種イベントとその関連情報を記載したプローブ情報S3を生成する。
【0039】
〔停止イベントに関する処理内容〕
図5は、停止イベントの判定方法を示すグラフである。
図5のグラフにおいて、横軸は車両5の走行距離であり、縦軸は速度である。
また、図5の第1閾値V1は、車両5の停止が反復停止か単独停止かを判別するための閾値であり、例えば30km/hに設定されている。第2閾値V2は、これ未満の速度の場合に実質的に停止と見なせる値であり、例えば5km/hに設定されている。
【0040】
ここで、単独停止とは、信号待ちが原因で車両5が停止する場合のイベントであり、反復停止とは、渋滞等のために車両5が停止と発進を繰り返す場合(Stop & Go )のイベントである。
例えば、図5の点A及び点Bのように、車両5の速度が、第1閾値V1を超えた状態から単調減少し、その速度が第2閾値V2を下回って当該車両5が停止したと判断される場合には、単独停止と判定される。
【0041】
一方、図5の点Cのように、車両5の速度が、第1閾値V1未満の範囲内において増減してから、その速度が第2閾値V2を下回って当該車両5が停止したと判断される場合には、反復停止と判定される。以上の判定条件の下で、制御部209は、次の各処理(1)〜(6)を実行する。
(1) まず、制御部209は、起動時に、反復停止の回数、単独停止の回数、再発進時刻と停止位置、及び、高速走行フラグをすべてクリアする。
【0042】
(2) 次に、制御部209は、予め設定された所定時間(例えば、1秒)ごとに車両5の速度を監視しており、この速度が第1閾値V1以上になれば、高速走行フラグをオンに設定する。
(3) 次に、制御部209は、速度が第2閾値V2未満の状態が、一定秒数(定数設定:例えば5秒)継続した場合には、車両5が停止したと判定する。
この場合、高速走行フラグがオンの場合は、車両5が図5の点A又は点Bの状態であると見なせるので、単独停止の回数をインクリメントし、高速フラグがオフの場合は、図5の点Cの状態であるともなせるので、反復停止の回数をインクリメントする。
【0043】
(4) また、制御部209は、車両5の停止を判定した後、速度が第2閾値V2を超えた場合には、車両5が再発進したと判定する。このとき、高速走行フラグがオンの場合は、単独停止の場合に該当するので、その再発進時刻、停止位置及び停止時間を記憶部205に記憶させる。
ただし、制御部209は、単独停止の回数が一定回数(定数設定:例えば3回)を越える場合は、最も古いデータに上書きする。また、制御部209は、最後に高速走行フラグをオフに設定する。
【0044】
(5) 制御部209は、次の光ビーコン6との通信が発生するまで、上記(2)〜(4)の処理を繰り返す。
(6) また、制御部209は、次の光ビーコン6の通信領域を通過するまでに、次の情報a)及びb)を含むプローブ情報S3を生成し、その通過時に、当該プローブ情報S3を含むアップリンクULを光通信部204に送信させる。
a) 単独停止イベント:停止回数、停止位置、再発進時刻及び停止時間
b) 反復停止イベント:停止回数のみ
【0045】
このように、制御部209は、停止イベントが単独停止の場合には、その停止位置、再発進時刻及び停止時間を、光ビーコン6に通知するプローブ情報S3に含めるが、反復停止の場合には、それらの情報をプローブ情報S3に含めない。
また、制御部209は、停止回数については、単独停止と反復停止のそれぞれの停止イベントについての回数をプローブ情報S3に含める。
なお、制御部209は、アップリンクULを送信した後は、反復停止の回数、単独停止についてはその停止回数、停止位置、再発進時刻及び停止時間をすべてクリアする。
なお、本実施形態では、前回アップリンクから今回アップリンクまでの停止回数が求められることになるが、さらに細かい単位で停止回数を求めるために、イベント(単独停止、方向変動、一定距離走行)ごとに停止回数を求めても良い。
【0046】
本実施形態の車載装置2によれば、制御部209が、信号待ちによる停止である単独停止と、信号待ちによる停止ではない反復停止とを、別個のイベントとして判定し、単独停止については、停止位置等の必要な情報をプローブ情報S3に含めて当該プローブ情報S3を生成する。
また、制御部209は、反復停止については、その停止回数をプローブ情報S3に含めるが、停止位置、再発進時刻及び停止時間を含まないプローブ情報S3を生成する。
【0047】
このように、待ち行列台数や飽和交通流率等の交通指標の算出に必要十分なデータ量のプローブ情報S3が生成されるので、プローブ情報の記憶や送信のためのデータ量を効率的に使用することができる。
また、停止回数については、単独停止と反復停止の判別が可能なプローブ情報S3を生成するので、中央装置4は、そのプローブ情報S3を利用してMOCSで停止回数を用いたCO2の排出量推定を実行することができる。
【0048】
〔方向変動イベントに関する処理内容〕
図6は、方向変動イベントの例を示す道路平面図である。
図6(a)は、交差点での右折(ただし、左折でもよい。)に生じる方向変動イベントを示し、図6(b)は、比較的急カーブの単路で生じる方向変動イベントを示している。
車載装置2の制御部209は、図6に示すような、曲率半径が小さくて角度変動が大きい方向変動をイベントとして抽出し、これに関するプローブ情報S3を生成するため、次の各処理(1)〜(5)を実行する。
【0049】
(1) まず、制御部209は、一定時間(定数設定:例えば1秒)ごとに、車両2の走行軌跡を監視しており、記憶部205に前回記憶させた前回軌跡から、車両5が一定距離(定数設定:例えば10m)以上走行すれば、その位置(緯度経度)及び方位(ない場合は前回との相対位置から求める。)を今回軌跡として記憶部205に記憶させる。
(2) 次に、制御部209は、前回軌跡と今回軌跡との方位差が一定(定数設定:例えば5度)以上あれば、方位変化が開始されたと見なす。
【0050】
(3) 更に、制御部209は、前回軌跡と今回軌跡との間の方位差が、一定(定数設定:例えば5度)未満の状態が一定回数(定数設定:例えば2回)になれば、方位変化が終了したとみなす。
(4) 次に、制御部209は、方位変化の開始時点の方位と、方位変化の終了時点の方位との差が一定(定数設定:例えば30度)以上であれば、方向変化イベントが発生したとみなし、その方位変化の終了時点での時刻、位置及び方位を記憶部205に記憶させる。
【0051】
また、本実施形態の制御部209は、1回のアップリンクで送信するプローブ情報S3に含めることができる、方向変動及び一定距離走行の限定数(定数設定:例えば2回)を予め設定しており、この限定数を超える方向変動又は一定距離走行のイベントがあった場合には、実際に観測した複数のイベントの中から、プローブ情報S3に含めるべき送信用イベントを抽出する「イベント抽出処理」を実行する。
なお、このイベント抽出処理の詳細については、後述する。
【0052】
(5) 制御部209は、次の光ビーコン6の通信領域を通過するまでに、次の情報a)を含むプローブ情報S3を生成し、その通過時に、そのプローブ情報S3を含むアップリンクULを光通信部204に送信させる。
a) 方向変化イベント:方向変化の終了時刻、終了位置及び絶対方位
なお、制御部209は、アップリンクULを送信した後は、方向変動イベントの方位変化終了時刻、位置及び絶対方位をすべてクリアする。
【0053】
〔一定距離走行イベントに関する処理内容〕
また、車載装置2の制御部209は、車両5が十分に長い一定距離だけ走行したか否かをイベントとして判定し、これに関するプローブ情報S3を生成するため、次の処理(1)〜(4)を実行する。
【0054】
(1) まず、制御部209は、前記停止イベント又は方向変動イベントのいずれかが発生した時に、累積走行距離をクリアする。
(2) 次に、制御部209は、一定時間(定数設定:例えば1秒)ごとに走行軌跡を監視し、前回のイベントからの走行距離を積算して行く。
【0055】
(3) また、制御部209は、累積走行距離が一定距離(定数設定:例えば500m)を越えれば、一定距離走行イベントが発生したと見なし、時刻、位置および方位を記憶部205に記憶させる。
ただし、前回アップリンクから方位変化イベントと一定距離走行イベントが合わせて一定回数(定数設定:例えば2回)以上あれば、実際に観測した方向変化及び一定距離走行のイベントの中から、プローブ情報S3に含めるべき送信用イベントを抽出する、後述の「イベント抽出処理」を実行する。
【0056】
(4) 制御部209は、次の光ビーコン6の通信領域を通過するまでに、次の情報a)を含むプローブ情報S3を生成し、その通過時に、そのプローブ情報S3を含むアップリンクULを光通信部204に送信させる。
a) 一定距離走行イベント:その終了時刻、位置および累積走行距離
なお、制御部209は、累積走行距離が一定距離(定数設定:例えば500m)を越える前に、前記方向変動イベントが発生した場合は、累積走行距離をクリアする。
【0057】
〔停止イベントに関する例外処理〕
ところで、図6(a)の点Pは、右折時における交差点内の停止位置を示している。ここで、右折車線に先行車両がない場合には、走行中の車両5が点Pにおいて第2閾値V2未満まで減速し、当該点Pにおいて単独停止又は反復停止が生じる場合がある。
しかし、交差点内の点Pは、信号待ちとは無関係であり、前記待ち行列台数や飽和交通流率の算出には不要であるため、これを停止イベントとして採用すると、無駄なプローブ情報S3を含むアップリンクULがインフラ側に送出されることになる。
【0058】
そこで、車載装置2の制御部209は、記憶部205に含まれる前記道路地図データを参照することにより、車両5の走行位置が道路地図データにおけるどの位置であるかに基づいて、方位変更中の車両5の停止イベントが、図6(a)の点Pに示すような、右折時における交差点内での停止である右折停止か否かを判定し、当該右折停止の場合には、これを前記単独停止や反復停止としては採用しない。
すなわち、制御部209は、上記右折停止については、これをプローブ情報S3に含めない停止イベントとして処理する。
【0059】
これに対して、図6(b)の点Qは、比較的急カーブの単路での方位変更中における車両5の停止位置を示している。ここで、単路の下流側にある交差点の信号が赤になっている場合には、走行中の車両5が点Qにおいて第2閾値V2未満まで減速し、当該点Qにおいて単独停止或いは反復停止が生じる場合がある。
従って、このような単路での方位変更中の点Qでの停止は、図6(a)の右折時とは異なり、待ち行列台数や飽和交通流率の算出に必要であると考えられるため、プローブ情報S3に含める停止イベントとすべきである。
【0060】
そこで、車載装置2の制御部209は、記憶部205に含まれる前記道路地図データを参照することにより、車両5の走行位置が道路地図データにおけるどの位置であるかに基づいて、方位変更中の車両5の停止イベントが、図6(a)の点Qに示すような、単路での方位変更中の停止である単路停止か否かを判定し、当該単路停止の場合には、これを単独停止又は反復停止として採用する。
すなわち、制御部209は、上記単路停止については、これをプローブ情報S3に含める停止イベントとして処理する。
【0061】
〔プローブ情報のフレーム内容〕
図7は、車載装置2の制御部209が生成するプローブ情報S3のフレームフォーマットを示す表である。
図7に示すように、プローブ情報S3のデータ領域には、ヘッダ、基本項目及び属性種別が含まれており、ヘッダには、単独停止の回数と反復停止の回数とを記載することができる。
【0062】
また、基本項目には、位置と計測時刻の記載領域が含まれており、位置は、緯度と経度で記載され、計測時刻は時分秒で記載される。
更に、属性項目には、イベント種別とイベント値の記載領域が含まれている。イベント種別には、その種別或いはフラグが記載され、イベント値には、イベント種別に応じた値として、方位、停止時間及び走行距離のうちの少なくとも1つが記載される。
【0063】
〔プローブ情報のビット割り当て〕
図8は、プローブ情報S3に記す各種情報のビット割り当てを示す表である。
図8に示すように、単独停止の場合の停止時間は8ビットで表され、当初ビットの値で秒と分の場合に区分し、残りの7ビットで時間を表すようになっている。このため、1秒を最小単位として、16進数で0x01(1秒)から0xff(127分)までの時間を割り当てることができる。
【0064】
また、方向変動の場合の絶対方位は、北を「1」とし、時計回りに16単位として割り当てられている。
更に、一定距離走行や方向変動の場合の、前回イベントからの走行距離には8ビットが割り当てられており、5m単位になっている。この場合、16進数で0x01(5m)から0xff(1275m)までの走行距離を割り当てることができる。
【0065】
〔イベント抽出処理〕
ところで、現在の光ビーコンの規格では、アップリンクULに58バイトのデータ量しか含められない。
そこで、図7に示すフレーム内容のプローブ情報S3において、単独停止、方向変動及び一定距離走行のイベントについては、その位置や計測時刻等の関連情報を含めてそれぞれ11バイトのデータ量を割り当てている。
【0066】
従って、単独停止、方向変動及び一定距離走行のイベントについては、1つのプローブ情報S3で合計5つのイベントを含めることができるが、本実施形態では、そのうちの3つのイベントを単独停止に割り当て、残りの2つのイベントを方向変動又は一定距離走行のいずれかに割り当てている。
すなわち、本実施形態の制御部209は、方向変動と一定距離走行のイベントについては、プローブ情報S3を既に送信した既送信地点(図9の第1地点A)以降に発生したイベントを、所定の限定数(本実施形態では2つ)以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点(図9の第2地点B)で送信するプローブ情報S3に含める。
【0067】
この場合、未送信地点で送信するプローブ情報S3に含める方向変動又は一定距離走行のイベントを自律的に抽出する制御ロジックとして、限定数である「2」を超えて発生した新しいイベントを、最も古いイベントと入れ替えて逐次更新するという単純な制御ロジックが考えられるが、この制御ロジックを採用すると、未送信地点に偏ったイベントが集中的に抽出されてしまい、旅行時間や走行経路の推定精度にさほど寄与しないプローブ情報S3が生成されるという不都合がある。
【0068】
そこで、本実施形態の制御部209は、未送信地点に偏ったイベントだけが集中的に抽出されるのを回避するため、既送信地点と未送信地点の間の区間で発生した方向変動又は一定距離走行のイベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となるように、所定の限定数以下の送信用イベントを抽出するイベント抽出処理を実行する。
【0069】
図9は、制御部209が実行するイベント抽出処理の内容を示す概念図である。
図9において、第1地点Aは、光ビーコン6へのアップリンクULによってプローブ情報S3を既に送信した既送信地点であり、第2地点Bは、次の光ビーコン6へのアップリンクULでプローブ情報S3を送信する未送信地点である。
また、図9において、白丸のドット○(符号h1〜h5)は方向変動イベントを示し、黒丸のドット●(符号k1)は一定距離走行イベントを示している。
【0070】
図9に示す各区間線(a)〜(d)のうち、図9(a)は、車両5が第1地点Aから第2地点まで到達した場合に、その両地点A,B間の区間で実際に判定される各イベントの位置と内容を示している。
従って、図9(a)の例では、車両5が第1時点Aから第2地点Bに到達する間に、実際には合計5回の方向変動h1〜h5と、1回の一定距離走行k1があったと仮定している。
【0071】
また、図9(b)の区間線は、車両5が全区間(地点A〜地点B)の約半分を走行した場合を示し、その中間到達点をC1としている。
更に、図9(c)の区間線は、車両5が全区間の約3分の2を走行した場合を示し、その中間到達点をC2としている。図9(d)の区間線は、その後、車両5が全区間を走行して第2地点Bに到達した場合を示している。
【0072】
本実施形態の制御部209は、第1地点Aからの走行距離を3等分した等配分位置(図9の△印)を、第1地点Aを通過した後の所定時間(例えば、1〜数秒)ごとに算出している。
そして、制御部209は、第1地点Aを通過した以降に判定した方向変動h1〜h5又は一定距離走行k1のイベントの中から、2つの等配分位置△に最も近いものをそれぞれ抽出し、その2つのイベントとその関連情報を、第2地点BのアップリンクULで送信するプローブ情報S3に含める。
【0073】
従って、図9(b)に示すように、車両5が地点C1に到達した場合には、方向変動h1と方向変動h2とがそれぞれ等配分位置△に最も近いので、制御部209は、それらのイベントh1,h2を送信用イベントとして抽出する。
また、図9(c)に示すように、車両5が地点C2に到達した場合には、方向変動h2と方向変動h3とがそれぞれ等配分位置△に最も近いので、制御部209は、それらのイベントh2,h3を送信用イベントとして抽出する。
【0074】
更に、図9(d)に示すように、車両5が第2地点Bに到達した場合には、方向変動h2と一定距離走行k1とがそれぞれ等配分位置△に最も近いので、制御部209は、それらのイベントh2,k1を送信用イベントとして抽出する。
【0075】
このように、本実施形態の制御部209によれば、第1地点A以降に発生したイベントh1〜h5,k1を、限定数以下の範囲内に抑えて第2地点Bで送信するプローブ情報S3に含める場合に、両地点A,B間の区間で発生したイベントh1〜h5,k1の中から、その区間内における当該イベントh1〜h5,k1の発生間隔がほぼ均一となる限定数以下の送信用イベントを抽出するので、その送信用イベントが第2地点Bの付近に偏在することがない。
【0076】
このため、第1地点Aから第2地点Bまでの区間において、バラツキがなくて旅行時間や走行経路の推定精度の向上に適した送信用イベントを、プローブ情報S3に含ませることができる。
また、本実施形態の制御部209によれば、第1地点Aからの走行距離に対する等配分位置(図9の△印)を、第1地点Aを通過した後の所定時間ごとに算出し、この等配分位置に基づいて抽出すべき送信用イベントを所定時間ごとに抽出している。
【0077】
すなわち、制御部209は、第1地点Aを通過した後の所定時間ごとに、車両5の現在の走行位置が、次のアップリンクを行う未送信地点(図9の地点C1又はC2)であると見なして、限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行している。
従って、仮に地点C1や地点C2に光ビーコン6が設置されており、車両5がいきなりその未送信地点C1,C2を通過することになっても、適切な送信用イベントの抽出処理が既に終了しているので、次の未送信地点の通過時に送信用イベントを含むプローブ情報S3の送信が間に合わない事態を回避することができる。
【0078】
〔イベント抽出処理の変形例〕
図10は、制御部209が実行するイベント抽出処理の変形例を示す概念図である。
図10において、黒四角のドット■は単独停止イベントを示している。
また、図10(a)に示すように、この場合も、車両5が第1地点Aから第2地点Bに到達する間に、合計5回の方向変動h1〜h5と1回の一定距離走行k1があったと仮定しているが、図9(a)と異なり、方向変動h4の直後でかつその近傍において単独停止t1が発生したと仮定している。
【0079】
ここで、方向変動のイベントの場合には、その近辺で単独停止のイベントが発生しやすいという特徴を有する。例えば、交差点Cを右折する際に記録される方向変動では右折待ちをすることが多いため(図6(a)参照)、当該右折待ちが単独停止として発生する可能性が高い。
この場合、アップリンクULのデータ量に制限があるために、可及的少ないイベント数でできる限り走行軌跡を正確に再現するという目的を考えると、方向変動と単独停止が近接している場合には、単独停止を優先的に抽出して送信用イベントとする方が望ましい。
【0080】
その理由は、単独停止を伴うような方向変動を送信用イベントとして採用しなかったとしても、単独停止についての位置その他の関連情報が分かれば、単独停止の発生地点の近辺で方向変動が発生したことを容易に推定可能となるためである。
そこで、変形例に係る車載装置2の制御部209は、図10(d)に示すように、その方向変動h4の近傍で単独停止t1が発生していた場合には、その方向変動h4に代えて単独停止t1を送信用イベントとして抽出するようになっている。
【0081】
すなわち、本実施形態の制御部209は、第1地点Aを通過した以降に判定した方向変動h1〜h5又は一定距離走行k1のイベントの中から、等配分位置△に最も近いものを抽出するので、図10(a)のような判定状況の場合には、本来方向変動h4が送信用イベントとして抽出されるべきであるが、その方向変動h4の近傍で単独停止t1が発生した場合には、制御部209は、例外的に、方向変動h4の代わりに当該単独停止t1を送信用イベントとして抽出する。
なお、この場合の「近傍」か否かの判定は、方向変動h4と単独停止t1との間の距離を所定の閾値と比較することによって行うことができ、この閾値は、例えば、光ビーコン6間の全区間長の10分の1程度に設定することができる。
【0082】
〔その他の変形例〕
上記実施形態は例示であって本発明の範囲を制限するものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内のすべての変更が本発明に含まれる。
【0083】
例えば、上記実施形態では、プローブ情報S3を光ビーコン6との光通信でアップリンクしているが、プローブ情報S3は、携帯電話機等を含む電波による無線通信手段によってインフラ側に送信することもできる。
また、本発明は、中央装置4が広域制御を行う場合に限らず、LANに含まれる複数の交通信号制御機1aが、中央装置4による制御とは別個のグループ単位での系統制御又は広域制御を行う場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【0084】
1 交通信号機
1a 交通信号制御機
1b 信号灯器
2 車載装置(プローブ情報生成装置)
3 車両感知器
4 中央装置
5 プローブ車両
6 光ビーコン
204 光通信部
205 記憶部
209 制御部(イベント判定手段、情報生成手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
道路を走行中の車両のプローブ情報を生成して外部に送信するプローブ情報生成装置であって、
走行中に前記車両に生じる複数のイベントを判定可能なイベント判定手段と、
前記プローブ情報を送信した既送信地点以降に発生した前記イベントを、所定の限定数以下の範囲内に抑えて、次の未送信地点で送信する前記プローブ情報に含める情報生成手段と、を備えており、
前記情報生成手段は、前記両地点間の区間で発生した前記イベントの中から、その区間内における当該イベントの発生間隔がほぼ均一となる前記限定数以下の送信用イベントを抽出することを特徴とするプローブ情報生成装置。
【請求項2】
前記情報生成手段は、前記既送信地点を通過した後の所定時間ごとに、前記車両の現在の走行位置が前記未送信地点であると見なして、前記限定数以下の送信用イベントを抽出する処理を実行する請求項1に記載のプローブ情報生成装置。
【請求項3】
前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、交差点の右折又は左折時の前記車両の方向変動と、前記車両が一定距離以上走行を継続する一定距離走行とが含まれる請求項1又は2に記載のプローブ情報生成装置。
【請求項4】
前記プローブ情報に含める複数の前記イベントの種別には、更に、前記車両が停止する単独停止が含まれており、
前記情報生成手段は、前記方向変動の近傍で前記単独停止が発生していた場合には、その方向変動に代えて当該単独停止を前記送信用イベントとして抽出する請求項3に記載のプローブ情報生成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−250587(P2010−250587A)
【公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−99789(P2009−99789)
【出願日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】