JP2000011290A

JP2000011290A - 旅行時間・渋滞情報推定方法及び装置

Info

Publication number: JP2000011290A
Application number: JP17434798A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Yamane; 憲一郎山根; Takayoshi Yokota; 孝義横田; Takumi Fushiki; 伏木　　匠
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-06-22
Filing date: 1998-06-22
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の旅行時間・渋滞情報推定方法及び装置
は、車載機からの計測情報を利用して旅行時間及び渋滞
情報を容易かつ高精度に推定するための補正係数ＤＢを
作成，更新することができ、なおかつ交通状況の変化に
も適応できることを目的としている。【解決手段】路上のビーコンから得られる実測旅行時間
データとその時の車両感知器データを対にして保存する
データ保存手段と、該保存データを基に補正データベー
スを作成または更新する補正データ作成手段と、該補正
データベースを用いて対象区間の旅行時間または渋滞情
報を推定する交通情報推定手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路交通における
対象区間の旅行時間推定方法及び装置並びにその応用シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】道路交通における対象区間の旅行時間及
び渋滞情報を推定する従来の技術としては、図２に示す
ように道路上の各種車両感知器２０からの交通データを
モデム２１を介して集計し、対象区間の旅行時間を求め
るために少なくとも一つの車両感知器からの交通データ
を補正データベースである補正係数ＤＢ２３，対象区間
の距離など地理的なデータベースである地図ＤＢ２５、
及び該交通データとを用いて旅行時間推定部２２で現状
の旅行時間を推定し、また前記地図ＤＢ２５及び前記交
通データあるいは旅行時間推定値を用いて渋滞情報推定
部２４で、渋滞度や渋滞長などの渋滞情報を推定する旅
行時間・渋滞情報推定方式がある。

【０００３】この方式において、補正係数ＤＢ２３を作
成するのに次の工程が必要である。（１）実際に対象区間を車両走行し各時間帯の旅行時間
データを記録する。

【０００４】（２）対象区間付近の車両感知器から得ら
れた、（１）の旅行時間と同時刻の交通データ（地点速
度データ）を出力する。

【０００５】（３）（１),（２）のデータと対象区間の
距離などを基に、次の式に従って熟練者が（１）の実測
旅行時間Ｔに合うように車両感知器からの速度データＶ
を補正する係数α，βを調整する。

【０００６】

【数１】Ｔ(ｔ)＝Ｌ／{α(１)・Ｖ１(ｔ)＋α(２)・Ｖ２(ｔ)＋・・・＋α(ｎ)・Ｖｎ(ｔ)}＋β …（数１）ここに、ｔは時刻、Ｌは対象区間の距離、αは０以上の
実数（無単位）、βは実数（単位は秒）、ｎは旅行時間
推定に用いる車両感知器の数である。数学的意味として
は、αは車両感知器からの速度Ｖを補正する係数であ
り、βは速度補正係数αだけでは表現できない交差点信
号機による遅れ時間等を表現するためのパラメータであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、補正係数ＤＢ２３の作成において推定精度に関わ
る係数調整などの重要な工程があるため熟練者を必要と
する上に実走行調査が必要なため、道路網全体の補正係
数ＤＢ２３を作成するのに非常に多くの工数を要してい
た。

【０００８】また、基本的に補正係数ＤＢ２３は変更せ
ずに車両感知器からの交通データによって旅行時間を推
定するため、積雪など季節による道路状況の変動，道路
工事等による道路網の変化などに対応するには前記従来
技術における工程（１）〜（３）をやり直さなければな
らず、従って補正係数ＤＢ２３の道路状況が変化する毎
の更新は事実上困難であった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、車載機からの計
測情報を利用して自動的に補正係数を作成する機能を備
えることによって、実走行調査及び熟練者による多くの
作業を必要とすることなく、旅行時間及び渋滞情報を容
易かつ高精度に推定するための補正係数ＤＢを作成，更
新することができ、なおかつ効果的な補正係数ＤＢの更
新によって、交通状況の変化にも適応できる旅行時間・
渋滞情報推定方法、及び装置並びに該方法を実行するた
めのプログラムを記憶した記憶媒体を提供することにあ
る。

【００１０】また、本発明の他の目的は、前記旅行時間
・渋滞情報推定装置によって出力される推定旅行時間あ
るいは渋滞情報等の交通情報を専用車載機をもたないド
ライバーに対しても提供する交通情報提供システムを提
供することにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、前記旅行時間
・渋滞情報推定装置によって出力される推定旅行時間あ
るいは渋滞情報等の交通情報を入力データとして信号制
御装置で用いることにより、交通状況に応じて動的に交
通信号を制御する交通信号制御システムを提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、該車両感知
器データを補正するための補正データベースとを用いる
ことにより、対象区間の旅行時間または渋滞情報を推定
する方法であって、路上のビーコンから得られる実測旅
行時間データとその時の車両感知器データを対にして保
存し、該保存データを基に補正データベースを作成また
は更新し、該補正データベースと車両感知器データとを
用いて、対象区間の旅行時間または渋滞情報を推定する
旅行時間・渋滞情報推定方法により達成される。

【００１３】そして、上記目的を達成する旅行時間・渋
滞情報推定装置は、路上のビーコンから得られる実測旅
行時間データとその時の車両感知器データを対にして保
存するデータ保存手段と、該保存データを基に補正デー
タベースを作成または更新する補正データ作成手段と、
該補正データベースを用いて対象区間の旅行時間または
渋滞情報を推定する交通情報推定手段とを備えたもので
ある。

【００１４】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、データ保存手段に保存されるデータは、予
め定義された区間番号と、該区間の始点あるいは終点の
通過時刻のうちの少なくとも一方と、該区間の実測旅行
時間と、旅行時間推定に使用する感知器による速度デー
タとすることにある。

【００１５】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、データ保存手段に保存されるデータは、過
去の統計データあるいは所定のしきい値との比較によっ
て、異常値であるか否かの判定がされ、一つの対象区間
で収集された保存データのうち少なくとも一つの異常値
がある場合には、該当する区間の該当する保存データを
データ保存手段から削除することによって、保存データ
の質を高めることにある。

【００１６】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、対象区間の
評価関数を実測旅行時間と推定旅行時間の二乗誤差と
し、該評価関数を最小化するような補正データを求める
ことにある。

【００１７】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、対象区間の
評価関数を実測旅行時間と推定旅行時間の二乗誤差と補
正データのばらつきを表す指標の和とし、該評価関数を
最小化するような補正データを求めることにある。

【００１８】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、データ保存
手段に保存されている対象区間の実測旅行時間データの
数を所定値と比較することによって、該区間の補正デー
タを新たに作成するか否かを判定することにある。

【００１９】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、作成手段において、データ保存手段に保存
されている全ての保存データのうち使用すべきデータと
して、マンマシンによって所望の期間のデータを取捨選
択することにある。

【００２０】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、データ保存
手段に保存されている全ての保存データのうち使用すべ
きデータとして、予め定める過去の期間のデータを取捨
選択することにある。

【００２１】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、データ保存
手段に保存されている全ての保存データのうち使用すべ
きデータとして、交通パターンに違いがでるような時の
データを取捨選択することにある。

【００２２】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、交通情報推
定手段によって元の補正データベースが使用されている
か否かを判定することによって、新たに作成した補正デ
ータベースを更新するか否かを判定することにある。

【００２３】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、元の補正デ
ータベースを一旦別の記憶媒体にコピーし、新たに作成
した補正データベースを交通情報推定手段によって、元
の補正データベースが使用されていないタイミングでコ
ピーした補正データベースに対して、新たに作成した補
正データベースに更新し、その後更新された別の記憶媒
体にある補正データベースを元の補正データベースが使
用されていない次のタイミングで元の補正データベース
に置換することにある。

【００２４】また、前記旅行時間・渋滞情報推定装置の
別の特徴は、補正データ作成手段において、コンピュー
タのカレンダー時間を予め決められた日時と比較するこ
とによって、補正データベースを新たに作成するか否か
の判断を自動的にすることにある。

【００２５】さらに、前記旅行時間・渋滞情報推定装置
の別の特徴は、前記旅行時間・渋滞情報推定装置におけ
る交通情報推定手段と、該交通情報推定部とオンライン
で接続される路上の情報提供板、あるいはＦＭ多重放送
局等の情報提供装置とを備え、該情報提供装置を介して
ドライバに旅行時間情報を提供する交通情報提供システ
ムにある。

【００２６】さらに、前記旅行時間・渋滞情報推定装置
の別の特徴は、前記旅行時間・渋滞情報推定装置におけ
る交通情報推定手段と、該交通情報推定手段によって推
定された旅行時間、または渋滞情報を基に信号パラメー
タを求める信号制御装置と、該信号制御装置とオンライ
ンで接続された交差点信号機とを備え、交通流の円滑化
を実現する交通信号制御システムにある。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に本発明の旅行時間・渋滞情報
推定方法及び装置並びにそれを応用した交通情報提供シ
ステムの実施の形態について図面を参照し説明する。

【００２８】図１は、本発明による旅行時間・渋滞情報
推定装置を備える交通情報提供システムの一実施形態を
示すブロック図である。該旅行時間・渋滞情報推定装置
は、交通情報推定装置と、補正係数ＤＢと、補正係数作
成装置から構成され、すなわち、本実施形態のシステム
は、本発明による交通情報推定装置と、補正係数ＤＢ
と、補正係数作成装置と、情報通信部と、ビーコンと、
路上センサから構成される。

【００２９】以下、図１を用いて本発明の処理の流れと
本発明を構成する各部の機能について説明する。

【００３０】図１において、１０は路上を通行する車両
であり、ビーコン１１に対して車両の走行情報等を送信
（アップリンク）する機能を持った車載機を搭載してい
る。該車載機は、ビーコン１１から規制情報，渋滞情
報、あるいは旅行時間情報などの各種交通情報を受信す
る機能を備える場合もある。

【００３１】１１はビーコンであり、車載機１０からの
走行情報を受信して情報通信部１４に該情報を送信する
機能を持ち、例えば無線発信機など情報通信部１４に対
して情報を送信することが可能な全ての装置に置き換え
られるものである。該ビーコンは、情報通信部１４を通
じて送信される前記交通情報を車載機搭載車両１０に対
して送信（ダウンリンク）する機能を備える場合もあ
る。

【００３２】１２はＡＶＩシステムであり、ＴＶカメラ
で撮影したナンバープレートを画像処理によって、自動
認識して車両の通過時刻とともに記録し、２地点でそれ
ぞれ認識したナンバーが一致した場合の通過時刻の差を
旅行時間として出力するシステムである。また、ＡＶＩ
システム１２は該旅行時間情報を情報通信部１４へ送信
する機能を備えている。

【００３３】１３は通行車両を検知する車両感知器であ
って、超音波式感知器，Ｒ型センサ，ループコイル式セ
ンサ，画像センサ，あるいは光学式感知器のように単位
時間あたりの交通量，時間占有率、あるいは車両速度等
の感知器データを計測できる全てのセンサに置き換えら
れるものである。また、車両感知器１３は計測した前記
感知器データを情報通信部１４に送信する機能を備えて
いる。

【００３４】情報通信部１４は、路上のＡＶＩシステム
１２あるいは車両感知器１３からの情報を受信し、該情
報を交通情報推定装置１６の旅行時間推定部１６０及び
渋滞情報推定部１６１へ送信し、逆にそれぞれの出力情
報を受信してビーコン１１に対して、前記出力情報を配
信する機能を備える。また情報通信部１４は、補正係数
作成装置１７のデータ保存部１７０に対して、路上のビ
ーコン１１からの走行データ及び車両感知器１３からの
感知器データを送信する機能も備えている。

【００３５】補正係数ＤＢ１５は、交通情報推定装置１
６の旅行時間推定部１６０で使用するためのデータベー
スであり、該データベースは補正係数作成装置１７の補
正係数作成部１７１によって、新たなデータベースが作
成された時に更新されるものである。

【００３６】補正係数ＤＢの一例を図３に示す。図３に
おいて、区間Ｎo.は旅行時間を推定すべき区間の区間番
号であり、該区間毎の法定速度が設定されている。さら
に係数が４つとbiasが一つ設定されている。係数及びbi
asは、数１の旅行時間計算式の右辺におけるα，βにそ
れぞれ相当し、図３の例では旅行時間推定に用いる車両
感知器の数が最大４であることを示している。従って、
図３において係数が０の区間には、旅行時間推定に使用
する感知器の数が４基未満であることを示す。また、係
数及びbiasは、例えば時間帯（交通ラッシュ時／閑散
時）や季節に応じた値を数セット用意して使い分けても
差し支えない。

【００３７】交通情報推定装置１６は、旅行時間推定部
１６０，渋滞情報推定部１６１、及び地図ＤＢ１６２か
ら構成され、地図ＤＢ１６２の地図データベースと、情
報通信部１４を通じて受信した路上のビーコン１１，Ａ
ＶＩシステム１２、あるいは車両感知器１３からの情報
と、あるいは補正係数ＤＢ１５のデータベースとを利用
して、リアルタイム（通常５分毎）に旅行時間及び渋滞
情報を推定する機能を備え、推定した結果を情報通信部
１４及びビーコン１１を通じて車載機搭載車両１０に送
信する機能も備えている。

【００３８】次に、交通情報推定装置１６を構成する各
部の詳細な機能の説明をする。

【００３９】旅行時間推定部１６０は、地図ＤＢ１６２
の地図データベースと、情報通信部１４を通じて受信し
た路上のビーコン１１，ＡＶＩシステム１２、あるいは
車両感知器１３からの情報と、補正係数ＤＢ１５のデー
タベースとを利用して、数１の式に基づき対象区間の旅
行時間をリアルタイムに推定し、推定した結果を情報通
信部１４及びビーコン１１を通じて車載機搭載車両１０
に送信するところである。

【００４０】渋滞情報推定部１６１は、地図ＤＢ１６２
の地図データベースと、情報通信部１４を通じて受信し
た路上のビーコン１１，ＡＶＩシステム１２、あるいは
車両感知器１３からの情報とを利用して、渋滞度，渋滞
長などの渋滞情報を推定し、推定した結果を情報通信部
１４及びビーコン１１を通じて車載機搭載車両１０に送
信するところである。

【００４１】渋滞度Ｄを推定するための一例として、渋
滞の度合いの指標を示す渋滞指標Ｉを利用した場合の例
について図４及び図５を用いて説明する。

【００４２】まず、車両感知器１３より直接計測して得
られる、あるいは推定式によって間接的に得られる速度
データＶに応じて図４で定める関数ｆ（Ｖ）によって渋
滞指標Ｉを求める。次に、求められた渋滞指標Ｉに応じ
て図５で定める関数ｇ（Ｉ）によって渋滞度Ｄを求め
る。ここに、渋滞度の０は不明（エラー時）、１は平
常、２は混雑、３は渋滞をそれぞれ示す。なお、一つの
区間に複数の車両感知器が設置されている場合には渋滞
指標Ｉ及び渋滞度Ｄが複数算出されるので、その場合に
は渋滞指標Ｉを先に平均化しておいてその渋滞指標平均
値を基にｇ（Ｉ）によって渋滞度Ｄを算出する。

【００４３】渋滞長については、前記渋滞度Ｄが得られ
る車両感知器の位置に応じて推定する方法がある。

【００４４】具体例について図６を用いて説明する。

【００４５】図６において、Ｓ１，Ｓ２は車両感知器を
示し、直近の上流交差点からの距離がそれぞれＬ１，Ｌ
２であることを示している。この２基の車両感知器の渋
滞度の組み合わせによって例えば図７のように渋滞長を
決定する。ここでは、渋滞度２と渋滞度３とを同等と扱
った場合の例なので図７の組み合わせになる。すなわ
ち、渋滞度が２以上である車両感知器の上流交差点から
の距離の最大値を渋滞長とする方法である。なお、ここ
では渋滞の先頭は前記上流交差点としている。

【００４６】また、渋滞長を推定する別の方法として、
車両感知器の情報を用いずに前述の推定旅行時間情報を
用いる方法がある。この方法では、推定旅行時間と該当
区間の距離から平均旅行速度を求め、該平均旅行速度を
基に図４の関数ｆ（Ｖ）から渋滞指標Ｉを求め、例えば
次式によって渋滞長Ｌｊを求める。

【００４７】

【数２】Ｌｊ＝Ｌ・Ｉ（Ｉ＞Ｉ１の時） …（数２）ここに、Ｌは区間長である。ただし、Ｉ≦Ｉ１の時は渋
滞長Ｌｃは０である。地図ＤＢ１６２は、区間等を定義
した地図に関わるデータベースであり、具体的には、区
間最小単位であるリンクの並び，区間長，車線数、ある
いは車両感知器等路上装置の設置位置など道路地図に必
要な各種属性データを含むものである。地図ＤＢ１６２
は、旅行時間推定部１６０，渋滞情報推定部１６１で対
象区間のそれぞれ旅行時間，渋滞情報を推定するのに必
要な基本データベースである。補正係数作成装置１７
は、データ保存部１７０，補正係数作成部１７１、及び
地図ＤＢ１７２から構成され、情報通信部１４を通じて
ビーコン１１及び車両感知器１３から送信された実測旅
行時間及び車両感知器情報を収集・保存し、実測旅行時
間データを教師データとして車両感知器情報から旅行時
間を推定するための補正係数を求めるところである。

【００４８】次に、補正係数作成装置１７を構成する各
部の詳細な機能の説明をする。

【００４９】データ保存部１７０は、補正係数作成部１
７１で使用するために、情報通信部１４を通じてビーコ
ン１１及び車両感知器１３から送信された実測旅行時間
及び車両感知器情報を収集・保存するところである。

【００５０】保存される情報の一例を図８に示す。

【００５１】図８において、区間Ｎo.は、予め地図ＤＢ
１７２で定義された区間データベースに対応するもので
あり、車両ＩＤは個々の車載機に割り当てられるＩＤ番
号であり、それぞれの車両の該区間の始点・終点をそれ
ぞれ通過した時刻がそれぞれ出発時刻，到着時刻であ
り、速度１〜４はそれぞれの車両感知器の出発時刻〜到
着時刻における単位時間あたりの平均速度データであ
る。ここで、速度データが０となっているのは、該区間
に車両感知器が存在しないか、または車両感知器データ
を使用しないことを意味する。

【００５２】なお、車両感知器データは通常単位時間あ
たりの交通量Ｑ及び占有率Ｏｔの２種類を計測すること
が多いが、これらから次式を用いて平均速度Ｖａを推定
計算することができる。

【００５３】

【数３】Ｖａ＝Ｌｃ・Ｑ／Ｏｔ …（数３）ここに、Ｌｃは平均車長である。この式を用いれば速度
を直接計測しない通常の車両感知器のデータ（交通量，
占有率）でも図８の速度データを作成することができ
る。

【００５４】なお、より精度の高い旅行時間・渋滞情報
推定を行うことを目的として、車両感知器によって直接
計測された速度データ、あるいは数３によって間接的に
得られる速度データに対して異常であるか否かのチェッ
クを行う場合がある。

【００５５】チェック方法の例として次の２方法を挙げ
る。

【００５６】（１）区間毎に速度の上限値と下限値を設
定し、上限値を上回るか下限値を下回る場合の速度デー
タを異常とみなす。

【００５７】（２）過去の時間帯毎の速度に関する統計
データと比較し、所定のしきい値以上にかけ離れている
場合の速度データを異常とみなす。

【００５８】同様に、実測旅行時間に対しても異常であ
るか否かのチェックを行う場合がある。その際には、ま
ず実測旅行時間と区間長から平均旅行速度を求め、該平
均旅行速度に対して前記速度データに対する２種類いず
れかの異常チェック方法と同様の方法によって実測旅行
時間データに対しても異常であるか否かのチェックをす
る。

【００５９】ある区間に対して感知器速度データと実測
旅行時間データのうち異常と判定されたデータが一つで
もある場合には、該当する区間Ｎo.，車両ＩＤなどを含
む図８のデータの該当する一行全てを削除する。

【００６０】以上のようにすれば、より精度の高い旅行
時間・渋滞情報推定を達成するためのより質の高い補正
係数ＤＢ１５を作成できる。

【００６１】補正係数作成部１７１は、データ保存部１
７０に保存されている実測旅行時間及び車両感知器デー
タを用いて数１の係数α及びβを算出し、補正係数ＤＢ
１５を更新するところである。

【００６２】係数α及びβを算出する一例について以下
説明する。

【００６３】まず、区間毎に別々に持つ評価関数Ｅの例
として次式を考える。

【００６４】

【数４】

【００６５】ここに、ｉはデータ保存部１７０に保存さ
れているデータで該区間に対応する実測旅行時間、及び
感知器速度のセット数、ｔｉは該時刻、Ｔは数１で表わ
される推定旅行時間、Ｔｒは該時刻の実測旅行時間、ｎ
は旅行時間推定計算に使用する感知器の数、αは旅行時
間推定計算に使用するそれぞれの感知器データ補正係
数、αｍは０でない全てのαの平均値、ａは数４の第１
項に対する第２項の重みを表す係数である。

【００６６】数４において、第１項は旅行時間の推定値
と実測値の二乗誤差を表わし、第２項は補正係数αの平
均値との差分の和を表している。第２項は、補正係数α
のばらつきを抑える働きをするものであり、場合によっ
ては係数ａを０とすることによって意味をなくしてしま
ってもよい。

【００６７】評価関数Ｅを最小とするような補正係数
α，βの組み合わせが求めるべき解であり、これを求め
る解法は、例えばＧＡ（遺伝的アルゴリズム）による方
法や最急降下法など、コンピュータを用いた繰り返し演
算によって容易に収束して求まる一般的な解法で差し支
えない。

【００６８】しかしながら、車載機搭載車両が少ないな
ど実測旅行時間Ｔｒが十分に得られていない場合には、
求まる補正係数α，βの質が旅行時間の推定精度の点で
十分とは言えないことが多い。そこで、該補正係数α，
βを求める前に、対象区間に対して得られている実測旅
行時間の数を予め定める所定値と比較することによっ
て、該区間における補正係数算出処理をするか否かを判
定してもよい。

【００６９】また、質のより高い補正係数を求めるの
に、データ保存部１７０に保存されている過去のデータ
を全て用いるのではなく、例えば次に挙げるいずれかの
方法によって用いるべきデータを取捨選択する場合があ
る。

【００７０】（１）オペレータが、過去の保存データの
うち所望する期間のデータをマンマシンによって取捨選
択する。

【００７１】（２）選択すべき保存データの過去の期間
（例えば一ヶ月）を全区間一律とし、該期間の保存デー
タを取捨選択する。

【００７２】（３）選択すべき保存データの過去の期間
を区間別に設定し、区間毎にその期間の保存データを取
捨選択する。

【００７３】（４）過去の保存データのうち、曜日，季
節、あるいは天候など交通パターンに違いがでるような
時のデータを取捨選択する。

【００７４】次に、新たに求められた補正係数になるよ
うに元の補正係数ＤＢ１５の内容の該当する部分を更新
する。ここで、補正係数ＤＢ１５を更新するタイミング
が問題となる場合がある。補正係数ＤＢ１５は、交通情
報推定装置１６によるリアルタイム（通常５分毎）計算
処理に使用されるので、リアルタイム計算処理が行われ
ない時間帯（余り時間）に更新する必要がある。補正係
数ＤＢ１５の更新に一回の余り時間では不十分であるこ
とが心配される場合には、元の補正係数ＤＢとは別の記
憶媒体に元の補正係数ＤＢをコピーし、複数の前記余り
時間を利用して新補正係数に更新し、更新が全て終了し
たら次の余り時間を利用して元の補正係数ＤＢを更新済
みの補正係数ＤＢに書き換える。

【００７５】このようにすると、交通情報推定装置１６
によるリアルタイム計算処理に支障を来たすことなく補
正係数ＤＢ１５を更新することができるので、このよう
な補正係数入れ替え時においても、交通情報推定装置１
６を用いた交通情報提供システムの２４時間連続運用が
可能となる。

【００７６】地図ＤＢ１７２は、交通情報推定装置１６
の地図ＤＢ１６２と同じもので、区間等を定義した地図
に関わるデータベースである。

【００７７】以上が、補正係数作成装置１７を構成する
各部の機能の説明である。

【００７８】次に、コンピュータを使った補正係数作成
装置１７において補正係数ＤＢを作成する場合の処理の
流れの一例について図９のフローチャートを用いて説明
する。

【００７９】［１］補正係数ＤＢ１５を新たに作成する
か否かの判断をする。この判断は、オペレータの操作に
よってなされてもよいし、あるいは、季節や道路工事な
ど交通状況が変化することが予測される時期に対してコ
ンピュータのカレンダー時間を利用して、所定の日時に
なった時に自動的に更新すると判断してもよい(９０)。

【００８０】［２］地図ＤＢ１７２のデータをメモリ上
に格納する（９１）。

【００８１】［３］ある区間の実測旅行時間データ数が
予め定められた所定値以上にあるかどうかの判定をす
る。所定値以上の場合には処理［４］、所定値未満の場
合には処理［５］をそれぞれ実行する（９２）。

【００８２】［４］前記補正係数作成部１７１によって
補正係数α，βを作成する(９３)。［５］補正係数ＤＢ１５で定義されている全ての区間に
ついて［３］の判定が終わったか否かを判定する。まだ
終わっていなければ［３］〜［５］を繰り返す。全区間
について終わっていれば処理［６］を実行する（９
４）。

【００８３】［６］既にメモリに格納されている補正係
数ＤＢ１５が書き換え可能か、すなわち現時点において
補正係数ＤＢ１５が交通情報推定装置１６によるリアル
タイム計算処理に使われていないか使われているかの判
定をする。使われていれば使われなくなるまで待ち、使
われていなければ書き換え可能なので処理［７］を実行
する（９５）。

【００８４】［７］補正係数ＤＢ１５を元のものから新
たに作成したものにメモリを書き換えることによって更
新する（９６）。

【００８５】以上が、本発明による旅行時間・渋滞情報
推定装置を備える交通情報提供システムの一実施形態を
構成する各部の機能及び具体的な処理の説明である。

【００８６】続いて、本発明の旅行時間推定方法及び装
置の応用例について説明する。

【００８７】まず、本発明の旅行時間・渋滞情報推定装
置を用いた別の交通情報提供システムの例について述べ
る。

【００８８】例えば、図１０に示すように、交通情報推
定装置１６の旅行時間推定部１６０及び渋滞情報推定部
１６１がオンラインで情報提供板１００、あるいはＦＭ
多重放送局１０１等の情報提供設備に接続されている交
通情報提供システムが考えられる。情報提供板１００は
旅行時間推定部１６０及び渋滞情報推定部１６１で推定
されるリアルタイムの旅行時間情報及び渋滞情報などの
交通情報を文字または簡易図形で表示する路上の電光掲
示板である。また、ＦＭ多重放送局１０１は前記交通情
報をＦＭ多重放送によってナビゲーションシステムなど
の車載機に送信するブロードキャスト型情報発信装置を
備えている。

【００８９】このようなシステムにおいては、前記交通
情報を即座に各情報提供装置に送信するため、該情報提
供装置を介してドライバーに対して、リアルタイムで交
通情報を提供することが可能となる。このシステムが実
現されると、ビーコン専用の車載機をもたないドライバ
ーでも交通情報を受けることが可能である。これによっ
てより多くのドライバーが渋滞を避けた経路選択を行う
ことができ、道路網において交通分散がなされることが
期待できる。

【００９０】さらに、本発明の旅行時間推定方法及び装
置によって出力される旅行時間推定値の別の利用方法と
して交通信号制御システムでの利用例について述べる。

【００９１】図１１の交通信号制御システムは、前記旅
行時間推定部１６０で得られる旅行時間推定値と前記渋
滞情報推定部１６１で得られる渋滞情報推定値を信号制
御装置１１０に送信し、信号制御装置１１０では、例え
ば特開平9−128677 号公報に記述されているように、交
通状況に応じて最適な信号パラメータを設計して、各信
号機の階梯表を作成し、該階梯表を交差点信号機１２に
送信し、交差点信号機１２は該階梯表に従って運用され
る。これによって、交通状況に応じて動的に交差点信号
機を制御することができ、道路網において交通の円滑化
を達成することが可能となる。

【００９２】以上の旅行時間・渋滞情報推定方法及び装
置並びにそれを応用した交通情報提供システムによっ
て、ドライバーは対象区間の旅行時間データを簡単に知
ることができるため、渋滞を避けた経路選択を行うこと
ができ、道路網全体において交通分散がなされることが
期待できる。

【００９３】また、旅行時間・渋滞情報推定推定装置を
用いた交通信号制御システムによって、交通状況に応じ
て動的に交差点信号機を運用することができ、道路網に
おいて交通の円滑化を達成することが可能となる。

【００９４】

【発明の効果】本発明によれば、車載機からの計測情報
を利用して自動的に補正係数を作成する機能を備えるこ
とによって、実走行調査及び熟練者による多くの作業を
必要とすることなく、旅行時間及び渋滞情報を容易かつ
高精度に推定するための補正係数ＤＢを作成，更新する
ことができ、なおかつ効果的な補正係数ＤＢの更新によ
って、季節や道路工事など事前に予測できる交通状況の
変化にも適応できる旅行時間・渋滞情報推定方法、及び
装置並びに該方法を実行するためのプログラムを記憶し
た記憶媒体を提供することが達成できる。これにより、
大幅な工数の低減と、旅行時間及び渋滞情報の推定精度
を向上することができる。

【００９５】また、本発明によれば、前記旅行時間・渋
滞情報推定装置によって出力される推定旅行時間、ある
いは渋滞情報等の交通情報を、専用車載機をもたないド
ライバーに対しても、交通情報提供システムを提供する
ことが達成できる。これにより、ドライバーは対象区間
の旅行時間データを簡単に知ることができるため、渋滞
を避けた経路選択を行うことができ、道路網全体におい
て交通分散がなされることが期待できる。

【００９６】また、本発明によれば、前記旅行時間・渋
滞情報推定装置によって出力される推定旅行時間、ある
いは渋滞情報等の交通情報を入力データとして信号制御
装置で用いることにより、交通状況に応じて動的に交通
信号を制御する交通信号制御システムを提供することが
達成できる。これにより、道路網において交通の円滑化
を達成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による旅行時間・渋滞情報推定装置を備
える交通情報提供システムの一実施形態を示すブロック
図である。

【図２】対象区間の旅行時間及び渋滞情報を推定する従
来の技術を説明するための図である。

【図３】補正係数ＤＢの一例の表を示す図である。

【図４】速度Ｖと渋滞指標Ｉの関係の例を示すグラフで
ある。

【図５】渋滞指標Ｉと渋滞度Ｄの関係の例を示すグラフ
である。

【図６】渋滞度が得られる車両感知器の位置に応じて渋
滞長を推定する方法を説明するための例を示す図であ
る。

【図７】図６の場合に２基の車両感知器の渋滞度の組み
合わせによって渋滞長を決定する例の表を示す図であ
る。

【図８】データ保存部で保存される情報の例の表を示す
図である。

【図９】コンピュータを使った補正係数作成装置におい
て補正係数ＤＢを作成する場合の処理の流れの例を説明
するためのフローチャートである。

【図１０】本発明の旅行時間・渋滞情報推定装置を利用
した別の交通情報提供システムの一例を示す図である。

【図１１】本発明の旅行時間・渋滞情報推定装置を利用
した交通信号制御システムの一例を示す図である。

【符号の説明】

１０…車載機搭載車両、１１…ビーコン、１２…ＡＶＩ
システム、１３，２０…車両感知器、１４…情報通信
部、１５，２３…補正係数ＤＢ、１６…交通情報推定装
置、１７…補正係数作成装置、２２，１６０…旅行時間
推定部、２４，１６１…渋滞情報推定部、２５，１６
２，１７２…地図ＤＢ、１００…情報提供板、１０１…
ＦＭ多重放送局、１１０…信号制御装置、１１１…交差
点信号機、１７０…データ保存部、１７１…補正係数作
成部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伏木匠茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内Ｆターム(参考） 2F029 AA02 AB01 AB09 AC01 AC06 AC19 AC20 AD01 5B049 AA01 CC02 CC31 DD00 EE01 EE02 EE03 EE07 EE31 FF07 GG02 GG03 GG04 GG09 5H180 AA01 CC01 CC04 CC11 DD01 DD04 EE18 FF01 FF03 FF12 FF13 FF21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】道路上で計測される車両感知器データと、
該車両感知器データを補正する補正データベースとを用
いることにより対象区間の旅行時間、または渋滞情報を
推定する方法であって、路上のビーコンから得られる実
測旅行時間データとその時の車両感知器データを対にし
て保存し、該保存データを基に補正データベースを作成
または更新し、該補正データベースと車両感知器データ
とを用いて対象区間の旅行時間または渋滞情報を推定す
ることを特徴とする旅行時間・渋滞情報推定方法。
【請求項２】道路上で計測される車両感知器データと、
該車両感知器データを補正する補正データベースとを用
いることにより対象区間の旅行時間、または渋滞情報を
推定する装置であって、路上のビーコンから得られる実
測旅行時間データとその時の車両感知器データを対にし
て保存するデータ保存手段と、該保存データを基に補正
データベースを作成または更新する補正データ作成手段
と、該補正データベースを用いて対象区間の旅行時間ま
たは渋滞情報を推定する交通情報推定手段とを備えた旅
行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項３】上記請求項２に記載のデータ保存手段に保
存されるデータは、予め定義された区間番号と、該区間
の始点あるいは終点の通過時刻のうちの少なくとも一方
と、該区間の実測旅行時間と、旅行時間推定に使用する
感知器による速度データであることを特徴とする旅行時
間・渋滞情報推定装置。
【請求項４】上記請求項２または３に記載のデータ保存
手段に保存されるデータは、過去の統計データあるいは
所定のしきい値との比較によって、異常値であるか否か
の判定がされ、一つの対象区間で収集された保存データ
のうち少なくとも一つの異常値がある場合には、該当す
る区間の該当する保存データをデータ保存手段から削除
することによって、保存データの質を高めることを特徴
とする旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項５】上記請求項２に記載の補正データ作成手段
において、対象区間の評価関数を実測旅行時間と推定旅
行時間の二乗誤差とし、該評価関数を最小化するような
補正データを求めることを特徴とする旅行時間・渋滞情
報推定装置。
【請求項６】上記請求項２に記載の補正データ作成手段
において、対象区間の評価関数を実測旅行時間と推定旅
行時間の二乗誤差と補正データのばらつきを表す指標の
和とし、該評価関数を最小化するような補正データを求
めることを特徴とする旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項７】上記請求項２に記載の補正データ作成手段
において、データ保存手段に保存されている対象区間の
実測旅行時間データの数を所定値と比較することによっ
て、該区間の補正データを新たに作成するか否かを判定
することを特徴とする旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項８】上記請求項２に記載の補正データ作成手段
において、データ保存手段に保存されている全ての保存
データのうち使用すべきデータとしてマンマシンによっ
て、所望の期間のデータを取捨選択することを特徴とす
る旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項９】上記請求項２に記載の補正データ作成手段
において、データ保存手段に保存されている全ての保存
データのうち使用すべきデータとして、予め定める過去
の期間のデータを取捨選択することを特徴とする旅行時
間・渋滞情報推定装置。
【請求項１０】上記請求項２に記載の補正データ作成手
段において、データ保存手段に保存されている全ての保
存データのうち使用すべきデータとして、交通パターン
に違いがでるような時のデータを取捨選択することを特
徴とする旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項１１】上記請求項２に記載の補正データ作成手
段において、交通情報推定手段によって元の補正データ
ベースが使用されているか否かを判定することによっ
て、新たに作成した補正データベースを更新するか否か
を判定することを特徴とする旅行時間・渋滞情報推定装
置。
【請求項１２】上記請求項２に記載の補正データ作成手
段において、元の補正データベースを一旦別の記憶媒体
にコピーし、新たに作成した補正データベースを交通情
報推定手段によって、元の補正データベースが使用され
ていないタイミングでコピーした補正データベースに対
して、新たに作成した補正データベースに更新し、その
後更新された別の記憶媒体にある補正データベースを元
の補正データベースが使用されていない次のタイミング
で、元の補正データベースに置換することを特徴とする
旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項１３】上記請求項２に記載の補正データ作成手
段において、コンピュータのカレンダー時間を予め決め
られた日時と比較することによって、補正データベース
を新たに作成するか否かの判断を自動的にすることを特
徴とする旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項１４】上記請求項２から１３のいずれか１項に
記載の旅行時間・渋滞情報推定装置における交通情報推
定手段と、該交通情報推定部とオンラインで接続される
路上の情報提供板、あるいはＦＭ多重放送局等の情報提
供装置とを備え、該情報提供装置を介してドライバに旅
行時間情報を提供する交通情報提供システムであること
を特徴とする旅行時間・渋滞情報推定装置。
【請求項１５】上記請求項２から１３のいずれか１項に
記載の旅行時間・渋滞情報推定装置における交通情報推
定手段と、該交通情報推定手段によって推定された旅行
時間または渋滞情報を基に信号パラメータを求める信号
制御装置と、該信号制御装置とオンラインで接続された
交差点信号機とを備え、交通流の円滑化を実現する交通
信号制御システムであることを特徴とする旅行時間・渋
滞情報推定装置。