JP2010061512A - 車両感知器設置地点決定支援システム、車両感知器設置支援情報生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両感知器を未だに設置していない道路に対して、車両感知器を設置するかどうか決定する。
【解決手段】交差点Ｐの近傍に設置された路上無線機７は、通信アンテナ７Ａを介して、交差点Ｐに向かって進行する車両Ｃの車載機からプローブ情報を受信する。受信したプローブ情報は中央ルータ４等を経由してプローブ情報収集装置３Ａに送信される。
プローブ情報収集装置３Ａは収集される個々のプローブ情報を分析して、当該プローブ情報を送信した車両が幹線道路Ｘを直進してきたのか、車両感知黄未設置の脇道Ａ〜脇道Ｄのいずれかから進入してきたのかを判断する。そして、幹線道路Ｘを直進してくる交通量に対して、脇道Ａ等から進入してくる交通量が所定以上であれば、当該脇道を車両感知器の設置推奨道路として決定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載機から収集したプローブ情報を利用して、車両感知器が未だに設置されていない道路のうち優先的に車両感知器を設置すべき道路を決定する車両感知器設置地点決定支援システムに関する。

従来、交通情報収集や交通信号制御のために、所定の間隔毎に道路上に車両感知器を設置して車両の通過台数（交通量）や占有時間等を計測するという方法が用いられてきたが、近年は、車両感知器の設置されていない道路の交通情報を取得する等の目的で、車両が自身の走行軌跡に関するプローブ情報を生成して所定の周期毎にセンター側装置に送信し、センター側で複数の車両から送信されるプローブ情報を分析することにより、道路のリンク旅行時間等を取得するという方法も用いられるようになってきた（特許文献１参照）。

特開２００２−２５１６９８号公報

現在、プローブ情報を作成して路側装置に対して送信可能な車載機を搭載した車両（以下、プローブカーという。）は一部に限られているため、プローブカーの通過台数が少ない時間帯における交通量等の推定値の信頼性は高くなく、交通情報提供や交通信号制御等に活用するには不十分なケースがある、という問題がある。

したがって、本来は全ての道路に車両感知器を設置することが望ましいが、整備する予算が限られているため、網羅的に車両感知器を設置することは難しい。
そこで、本発明は、車両感知器が設置されていない道路の中から優先的に車両感知器を設置する道路を選定することが可能な車両感知器設置地点決定システムを提供することを目的とする。

第一の発明にかかる車両感知器設置地点決定支援システムは、車両感知器を設置していない道路に車両感知器を設置すべきか否かを決定するための車両感知器設置支援情報を生成するもので、路上受信機と車両感知器設置支援情報生成装置とを備えており、前記路上受信機は、前記道路上又は前記道路近傍を走行する車両の車載機から、当該車両の走行軌跡情報を受信し、受信した当該走行軌跡情報を前記車両感知器設置支援情報生成装置宛に送信する機能を備え、車両感知器設置支援情報生成装置は、受信した複数の走行軌跡情報に基づいて、前記道路における推定交通量を算出する交通量推定手段と、前記推定交通量に応じて当該道路に車両感知器を設置するか否かを決定するための車両感知器設置支援情報を生成する生成手段と、当該車両感知器設置支援情報を出力する出力手段とを備えている（請求項１）。

この発明によれば、車両感知器の設置されていない道路のプローブ情報を収集して当該道路の交通量を推定し、その推定値に応じて当該道路に車両感知器を設置するか否かを決定できるようになるため、単なる経験則に基づいて決定する場合に比べて妥当性の高い地点に車両感知器を設置することが可能になる。なお、ここにいう車載機には、車両に取り付けられたカーナビゲーション装置等以外に、搭乗者が所持するモバイル端末装置（携帯電話機やノート型ＰＣなど）も含まれる。

また、第二の発明にかかる車両感知器設置地点決定支援システムは、車両感知器を設置していない道路に車両感知器を設置すべきか否かを決定するための車両感知器設置支援情報を生成するもので、路上受信機と車両感知器設置支援情報生成装置とを備えており、前記路上受信機は、交通量の多い幹線道路付近に設置され、当該幹線道路を走行する車両の車載機から当該車両の走行軌跡情報を受信し、受信した当該走行軌跡情報を前記車両感知器設置支援情報生成装置宛に送信する機能を備え、前記車両感知器設置支援情報生成装置は、前記幹線道路走行車両の車載機から受信した走行軌跡情報に基づいて、当該車両が前記幹線道路上を進行してきた車両か、前記幹線道路に接続する他の道路からこの幹線道路に進入してきた車両かを判定する判定手段と、前記他の道路から進入してきた車両の推定交通量である第一の推定交通量と、前記幹線道路上を進行してきた車両の推定交通量である第二の推定交通量とをそれぞれ算出して比較し、その比較結果を車両感知器設置支援情報として生成する生成手段と、生成した当該車両感知器設置支援情報を出力する出力手段とを備えている（請求項２）。

この発明によれば、交通量の多い幹線道路に接続する他の道路について、車両感知器を設置するべきか否かを適切に判断することが可能になる。幹線道路に接続される道路のうち小さな道路については、整備予算の都合上、車両感知器を設置しないケースが多いが、そういった小さな道路の中にも交通流に対する影響が大きいものが存在している。この第二の発明であれば、そういった道路を的確に抽出して優先的に車両感知器を整備することが可能になる。

なお、第一および第二の発明にかかる車両感知器設置地点決定支援システムに用いられる車両感知器設置支援情報生成装置は、車両感知器設置支援情報を生成可能な点で大変有用である（請求項３）。

以上のように、本発明の車両感知器設置地点決定支援システム等によれば、車両感知器の設置されていない道路に、車両感知器を設置すべきか否かを的確に判断することができるようになる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る車両感知器設置地点決定支援システムにおける車両感知器の設置候補地点周辺の概要を示す模式図である。

〔システムの全体構成〕
図１のように、一定以上の道幅を有し、交通量の多い幹線Ｘと幹線Ｙとが交差する交差点Ｐに接続する各道路上には、通常、車両感知器が設置されている。車両感知器２は、交差点Ｐへの流入方向の車線上に感知ヘッド２Ａを設けて、幹線Ｘ上を交差点Ｐに向かって進行する車両の交通量等を計測している。同様に幹線Ｙ上にも交差点Ｐに流入する車両の交通量等を計測する車両感知器（図示せず）が設置されている。

そして、交差点Ｐにおける交通信号制御では、これら車両感知器によって計測される交通量に応じた青時間の配分が決定される。
交通信号制御用の車両感知器は、交差点の上流１５０ｍ付近に設置して交通量を計測するのが一般的であるため、幹線Ｘの車両感知器２も交差点Ｐからおおよそ１５０ｍ離れた地点に設置されている。

車両感知器２の設置地点から交差点Ｐに至るまでの幹線Ｘ上には、２つの小交差点が存在する。これらの小交差点は幹線Ｘに合流する脇道Ａ〜脇道Ｄによって形成されており、信号機は設置されておらず、脇道Ａ〜脇道Ｄ上には車両感知器も設置されていない。

また、交差点Ｐ付近には、信号灯器１Ａとこれを制御する交通信号制御機１が設置されており、幹線Ｘを走行する車両に対して通行権の有無を表示する。この交通信号制御機１は、交通管制センターに設置された信号制御装置３Ｂからの信号制御指令情報に基づいて動作しており、信号制御装置３Ｂは前述のように、車両感知器２等から得られる交通状況に応じて適切な青時間の配分等を決定して、交通信号制御機１を含む各交差点の交通信号制御機に対して指示を与える。

さらに、交差点Ｐ付近には、路上無線機７と通信アンテナ７Ａが設置されている。路上無線機７は、交差点Ｐ付近を走行する車両の搭載する車載機との間で路車間通信する機能を備えており、具体的には、車載機が送信する車両の走行軌跡に関するプローブ情報を受信する機能を備えている。
受信したプローブ情報は逐次、通信回線を通じて交通管制センターに設置されたプローブ情報収集装置３Ａに送られる。なお、このシステムでは、路上無線機７は交通信号制御機１に内蔵されている。

図１のような構造の幹線Ｘの脇道の中には、特定の時間帯に一定以上の車両の通行が存在するものがある。通常、脇道から幹線に進入・退出する車両は無視できる程度のものとして、車両感知器２によって得られる交通情報に基づいて交通信号制御や交通情報の提供が行われるから、脇道からの流入台数や流出台数が一定以上であれば、これらを考慮しなければ、交通信号制御等の妥当性が低下してしまうという問題が起こりうる。
ただし、全ての脇道に車両感知器を設置することはコストがかさむため望ましくない。そこで、本発明は、プローブ情報収集装置３Ａが、収集したプローブ情報を活用して、車両感知器を設置すべき脇道（道路）を設置推奨地点として自動的に決定することができるようにしたものである。

〔プローブ情報収集装置３Ａによる車両感知器設置推奨地点の決定方法〕
次に、プローブ情報収集装置３Ａによる車両感知器の設置推奨地点の決定方法について説明する。
プローブ情報収集装置３Ａは、既述の通り、交通管制センターに設置されており、幹線Ｘ上を交差点Ｐに向かって走行する車両の車載機が送信するプローブ情報を収集する機能を備えている。この場合、幹線Ｘ上を走行する車両の全てが、プローブ情報を作成して送信する機能を有する車載機を搭載しているとは限らず、プローブカーの割合は一定程度にとどまっている。

この幹線Ｘの場合、大半のプローブカーは、車両Ｃのように幹線Ｘ上を直進して交差点Ｐに進入するため、図１に示すような走行軌跡を辿ることになる。そして、車両Ｃの車載機は、例えば図１に示す複数の黒丸を付与した地点において、その地点の位置に関する情報（緯度・経度）とその地点を通過した時刻に関する情報を組み合わせて記憶し、これらの情報をプローブ情報として路上無線機７に送信する。路上無線機７は、受信したこのプローブ情報を一旦メモリに記憶した後、交通管制センターのプローブ情報収集装置３Ａ宛に送信する。
この車両Ｃのプローブ情報を受信したプローブ情報収集装置３Ａは、受信したプローブ情報を路上無線機７の識別番号や受信時刻等と共にハードディスク等の記憶装置に格納して蓄積する。そして、プローブ情報収集装置３Ａの演算部が、このプローブ情報に含まれる通過地点の情報から車両Ｃの走行軌跡を再現し、車両Ｃが幹線Ｘ上を直進したことを認識する。
なお、この際収集されるプローブ情報は、車両Ｃが通過した地点の位置（緯度・経度）とその地点の通過時刻とを離散的にサンプリングして時系列に並べたものであり、例えば図３に示すようなデータ形式である。図３の例では、サンプリングされる各地点において、位置や時刻の情報以外に、車両に搭載される方向指示器やワイパー等の各機器の動作状態や、各種センサのセンシング情報等が含まれており、車両の搭載する機能等において適宜こういった情報を付加することができる。

このようにして、プローブ情報収集装置３Ａは路上無線機７に対して送信された個々のプローブ情報について、そのプローブ情報を送信した車両がどのように走行したかを再現し、予め記憶する幹線Ｘ近傍の道路地図データと比較することで、幹線Ｘ上を直進してきたのか、いずれかの脇道から流入してきたのか、を知ることができる。
そして、収集される多数のプローブ情報から、走行軌跡別の割合を時間帯毎（例えば１時間毎）に統計的に処理する機能を備える。

例えば、図２（ａ）に示すような統計データが得られたとする。このグラフは、単位時間（たとえば１時間）ごとの進路別の割合をグラフ化したものである。このデータの場合、脇道Ａ〜脇道Ｃから幹線Ｘに流入する車両の割合は全時間帯で大きな変動がなく、割合としても小さいものである。一方、脇道Ｄから流入する車両の割合は変動が大きい上に、特定の時間帯において急激に増加して３％を超える場合があるということが分かる。
つまり、脇道Ａ〜脇道Ｃから幹線Ｘへの交通量は少ない上に変動が小さいから、予め所定の定数等で設定しておくか、あるいは無視しても良い程度であると考えられるのに対し、脇道Ｄからの流入については、幹線Ｘへの流入台数が３％超と大きい時間帯が存在しており、少なくともこの時間帯における脇道Ｄから幹線Ｘへの流入台数を車両感知器２で計測される交通量に加算すべきであると考えられる。そうでなければ、交差点Ｐにおける交通信号制御機１の青時間配分を決定する場合に、幹線Ｘ側に与えるべき青時間が適切な値よりも小さくなってしまうからである。

また、脇道Ｄからの流入は変動が大きいため、事前に定数等で流入台数を予測して設定しておくことには不向きである。
従って、このような脇道Ｄについては、車両感知器を新設して、リアルタイムに交通量等を計測し、交通信号制御等に活用することが望ましいと判断することができる。一方、脇道Ａ〜脇道Ｃについては、現時点では車両感知器を新設する必然性に乏しい、と判断することができる。
そして、このグラフを例えば、プローブ情報収集装置３Ａに接続されるディスプレイ画面上に表示したり、あるいは帳票の形式でプリントアウトしたりすることができる。また、プローブ情報収集装置３Ａ以外の他の装置に対して、このグラフデータ（グラフを描画するためのデータ）を送信し、当該他の装置で表示等することもできる。
このグラフを参考にすれば、交通管制システムの運用者は、どの道路に車両感知器を設置すれば良いのかを的確に判断することが可能となる。

以上のように、ある交差点に流入する車両から得られたプローブ情報に含まれる走行軌跡から流入元の道路を特定した上で、その台数や割合の変動を時系列に記録して統計的に分析し、例えば、交通量の変動が所定以上（例えば標準偏差や分散等の値が所定の閾値以上あるいは以下）の道路や、交通量の最大値あるいは平均値等が所定の閾値以上と判断される道路については、車両感知器を設置することが望ましい設置推奨道路と判断することができる。この場合、交通量ではなく、例えば平均速度の変動等を指標として判断することもできる。

プローブ情報収集装置３Ａは、システム運用者からの要求に応じて（具体的には、システム運用者によって車両感知器設置推奨地点決定コマンド等が実行されたこと等に応じて）、着目する複数の交差点近傍に位置する道路のデータ（道路に割り当てられたリンク番号等）を記憶部から読み出してそれぞれ既述の処理を実行し、交差点近傍に新たに車両感知器を設置すべき道路が存在しないかどうかを自動的に判定させることができる。
この場合、着目する交差点、統計データとして処理する期間や判定に用いる閾値等のパラメータ等についても、必要に応じてシステム運用者が適宜設定できることが望ましい。新しい集合住宅やショッピングモールが建設された場合には、そのような地域や期間を指定して判定することが望ましいためである。

そして、車両感知器を設置すべきと判断した道路をリスト化して、システム運用者が閲覧するディスプレイ上に表示したり、帳票の形式でプリントアウトしたりすることもできる。この場合、交通量の多い順番、あるいは、交通量の変動の大きい順番などに応じて並べることで、車両感知器を設置すべき道路の中でも特に優先順位の高い道路を瞬時に把握できるようにすると至便である。

このように、車両感知器を設置すべきか否かを決定するために必要となる交通量の変動等を示すグラフデータや当該グラフデータに基づいて車両感知器を設置すべきと判断される道路の候補リストデータ等を、車両感知器を設置するかどうか決定するための支援情報として生成し、そのデータを画面表示や帳票といった形式で出力することで、交通管制システムの運用者が客観的かつ瞬時に車両感知器の設置道路を決定することができるようになる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、着目する交差点周辺の脇道について、その交通量の変動等を比較する方法を用いたが、このような特定の交差点周辺の道路を比較するような方法ではなく、もっと広い領域に含まれる多数の道路を対象にしても良い。
例えば、走行する車両のプローブ情報を効率よく収集できる程度に路上無線機が多数設置されている領域であれば、当該領域内の各道路について、交通量の変動、交通量の最大値や平均値等を指標として、その領域内の複数の車両感知器未設置道路についての優先度を決定する方法でも良い。

以上のように、本発明の車両感知器設置地点決定支援システムによれば、車両感知器未設置道路付近を走行する車両から得られるプローブ情報に基づいて、自動的に車両感知器を設置すべき地点を割り出すことができるようになる。
このシステムを導入することで、必要な地点に車両感知器を設置していなかったことが原因で、低下していた交通信号制御や交通情報提供の正確性を向上させることができる。

なお、本発明におけるプローブ情報収集装置３Ａや交通信号制御機１等は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体の組み合わせによって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る車両感知器設置地点決定支援システムの機器配置の概要を示す模式図である。 路上無線機７で収集されたプローブ情報の進路別の割合をグラフ化した一例を示す図である。 プローブ情報の一例を示す図である。

符号の説明

１ 交通信号制御機
１Ａ 信号灯器
２ 車両感知器
２Ａ 感知ヘッド
３Ａ プローブ情報収集装置
３Ｂ 信号制御装置
４ 中央ルータ
６ 車載機
７ 無線通信機
７Ａ 通信アンテナ

Claims (3)

1. 車両感知器を設置していない道路に車両感知器を設置すべきか否かを決定するための車両感知器設置支援情報を生成する車両感知器設置地点決定支援システムであって、
   当該車両感知器設置地点決定支援システムは、路上受信機と車両感知器設置支援情報生成装置とを備えており、
   前記路上受信機は、前記道路上又は前記道路近傍を走行する車両の車載機から、当該車両の走行軌跡情報を受信し、受信した当該走行軌跡情報を前記車両感知器設置支援情報生成装置宛に送信する機能を備え、
   前記車両感知器設置支援情報生成装置は、
   受信した複数の走行軌跡情報に基づいて、前記道路における推定交通量を算出する交通量推定手段と、
   前記推定交通量に応じて当該道路に車両感知器を設置するか否かを決定するための車両感知器設置支援情報を生成する生成手段と、
   当該車両感知器設置支援情報を出力する出力手段とを備えること
   を特徴とする車両感知器設置地点決定支援システム。
2. 車両感知器を設置していない道路に車両感知器を設置すべきか否かを決定するための車両感知器設置支援情報を生成する車両感知器設置地点決定支援システムであって、
   当該車両感知器設置地点決定支援システムは、路上受信機と車両感知器設置支援情報生成装置とを備えており、
   前記路上受信機は、交通量の多い幹線道路付近に設置され、当該幹線道路を走行する車両の車載機から当該車両の走行軌跡情報を受信し、受信した当該走行軌跡情報を前記車両感知器設置支援情報生成装置宛に送信する機能を備え、
   前記車両感知器設置支援情報生成装置は、
   前記幹線道路走行車両の車載機から受信した走行軌跡情報に基づいて、当該車両が前記幹線道路上を進行してきた車両か、前記幹線道路に接続する他の道路からこの幹線道路に進入してきた車両かを判定する判定手段と、
   前記他の道路から進入してきた車両の推定交通量である第一の推定交通量と、前記幹線道路上を進行してきた車両の推定交通量である第二の推定交通量とをそれぞれ算出して比較し、その比較結果を車両感知器設置支援情報として生成する生成手段と、
   生成した当該車両感知器設置支援情報を出力する出力手段とを備えること
   を特徴とする車両感知器設置地点決定支援システム。
3. 請求項１又は２の車両感知器設置地点決定支援システムに用いられる車両感知器設置支援情報生成装置。

Images