(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速道路の料金所に設置される料金収受システムから得られる車両通行に伴う料金関係データを送信する通信手段と、
この通信手段から送信されてくる料金関係データの中から車両所要時間を算出するに必要な少なくとも車種別，入口ＩＣ，入口時刻，出口ＩＣ，出口時刻等のデータを抽出するデータ抽出手段と、
予め二輪車の車種に関する特異参照データが記憶され、この特異参照データを参照しながら前記データ抽出手段で抽出されたデータの中から二輪車に関する抽出データを除去する特異データ除去手段と、
この特異データ除去手段で二輪車に関する抽出データを除去した後の抽出データから両ＩＣ間の所要時間を算出するＩＣ間所要時間算出手段と、
この算出手段によって算出された両ＩＣ間の所要時間から対象区間の所要時間を算出する対象区間所要時間算出手段とを設けたことを特徴とする車両所要時間算出システム。
【請求項２】
請求項１に記載する車両所要時間算出システムにおいて、
前記特異データ除去手段は、ある両ＩＣ間を走行する車両の実走行時間が当該両ＩＣ間の距離と法定速度とで計算される法定時間よりも短い場合、当該車両の実走行時間を法定速度走行に相当する走行所要時間に置き換えて出力することを特徴とする車両所要時間算出システム。
【請求項３】
請求項１に記載する車両所要時間算出システムにおいて、
前記ＩＣ間所要時間算出手段により両ＩＣ間の所要時間を算出するに当たり、前記両ＩＣ間データサンプル数が少ない場合、前後区間での所要時間との差分を用いて、所要時間のデータを補間してサンプル数を増やすことを特徴とする車両所要時間算出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有料道路を走行する車両の所要時間を算出する車両走行時間算出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の走行所要時間を算出する場合、車両通行道路に車両感知器を設置するとか、或いはナンバープレート読取り装置（以下，ＡＶＩと呼ぶ）を設置し、車両の所要時間を算出することが行われている。
【０００３】
因みに、車両感知器を用いたシステムでは、予め対象区間を複数の単位区間に分割し、これら単位区間にそれぞれ車両感知器を設置し、これら車両感知器から測定される走行車両速度と各単位区間の距離とから各単位区間の走行所要時間を算出し、各単位区間の走行所要時間を合計し、対象区間の所要時間を求めるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような車両所要時間算出システムのうち、前者の車両感知器を用いたシステムは、道路上に車両感知器が密に設置されていないと、精度の高い所要時間を算出できないばかりか、密に車両感知器を設置した場合には非常にコストが高くなる。
【０００５】
また、車両感知器による所要時間算出結果は、断面的、かつ、間接的な情報を基にしており、実走行データでないことから信頼性に欠ける問題がある。
【０００６】
一方、後者のＡＶＩを用いたシステムでは、実際に走行車両のナンバープレートを読み取りつつ同一車両を追跡するので実走行データを扱うことになるが、ＡＶＩの設置には車両感知器以上に高コストとなる問題がある。
【０００７】
さらに、両者に共通して言えることは、天候や渋滞によって検知精度が大きく左右される問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、設備コストの削減を図り、天候や渋滞に左右されずに正確に所要時間を算出する車両所要時間算出システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、高速道路の料金所に設置される料金収受システムから得られる車両通行に伴う料金関係データを送信する通信手段と、この通信手段から送信されてくる料金関係データの中から車両の所要時間を算出するに必要な少なくとも車種別，入口ＩＣ，入口時刻，出口ＩＣ，出口時刻等のデータを抽出するデータ抽出手段と、予め二輪車の車種に関する特異参照データが記憶され、この特異参照データを参照しながら前記データ抽出手段で抽出されたデータの中から二輪車に関する抽出データを除去する特異データ除去手段と、この特異データ除去手段で二輪車に関する抽出データを除去した後の抽出データから両ＩＣ間の所要時間を算出するＩＣ間所要時間算出手段と、この算出手段によって算出された両ＩＣ間の所要時間から対象区間の所要時間を算出する対象区間所要時間算出手段とを設けた車両所要時間算出システムである。
【００１０】
本発明は以上のような手段を講じたことにより、高速道路の料金所に既に設置され或いは新設された料金収受システムから料金関係データを取り出し通信手段を介してホストとなる車両所要時間算出装置に送信すれば、当該車両所要時間算出装置のデータ抽出手段では、その料金関係データの中から車両の所要時間を算出するに必要なデータ例えば車種別，入口ＩＣ，入口時刻，出口ＩＣ，出口時刻等のデータを抽出し対象区間の車両所要時間を算出するので、特に車両感知器やＡＶＩを設置することなく車両の所要時間を算出でき、設備コストの大幅の削減ができ、また天候や渋滞に左右されずに車両所要時間を算出できる。さらに、特異データ除去手段を設け、データ抽出手段で抽出されたデータの中から渋滞の影響を受け難い二輪車に関する抽出データを除去し、ＩＣ間所要時間算出手段に送出するので、実走行時間の平均化が図れ、非常に精度の高いＩＣ間所要時間ないし対象区間の所要時間を算出することができる。
【００１１】
また、別の発明は、ある両ＩＣ間を走行する車両の実走行時間が当該両ＩＣ間の距離と法定速度とで計算される法定時間よりも短い場合、当該車両の実走行時間を法定速度走行に相当する走行所要時間に置き換えて出力するので、車両走行時間の誤差を大幅に低減することが可能となる。
【００１２】
さらに、前記ＩＣ間所要時間算出手段で両ＩＣ間の所要時間を算出するに当たり、前記両ＩＣ間データサンプル数が少ない場合、前後区間での所要時間との差分を用いて、所要時間のデータを補間してサンプル数を増やすようにすれば、該当両ＩＣ間データサンプル数が少ない場合でも信頼性の高い所要時間を算出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る車両所要時間算出システムの一実施の形態を示すブロック構成図である。
【００１６】
このシステムは、高速道路１０のインターチェンジその他の車両出入口（以下ＩＣと呼ぶ）などに設置される料金収受システム１１と、これら料金収受システム１１，……から送られてくる料金関係データから車両の所要時間を算出する車両所要時間算出装置２０とによって構成されている。
【００１７】
前記料金収受システム１１は、諸々の車両通行カードから料金明細データを読み取って各料金所管轄の上位システムに相当する車両所要時間算出装置２０に送信する通信手段が設けられている。
【００１８】
前記車両所要時間算出装置２０は、各料金収受システム１１から料金明細データを受信するか、或いは各料金収受システム１１に対して所定の周期ごとにデータ要求を行う送受信部２１と、この送受信部２１によって受信された料金明細データの中から車両の所要時間を算出するのに必要なデータ，例えば車種，入口ＩＣ名，同入口時刻，出口ＩＣ名，同出口時刻等のデータを抽出し、例えば車種別に時間関係データ蓄積手段２２に記憶するデータ抽出手段２３と、この時間関係データ蓄積手段２２に記憶される抽出データの中に特異データが有るか否かを判断し、特異データがあればそのデータを除去する特異データ除去手段２４と、両ＩＣ間データのサンプル数が少ない場合にデータバックアップを行うデータバックアップ手段２５とが設けられている。
【００１９】
さらに、車両所要時間算出装置２０には、特異データ除去後およびデータバックアップ後の何れか一方または両方のデータ、或いは直接その抽出データを用いて、両ＩＣ間所要時間を算出するＩＣ間所要時間算出手段２６と、この算出手段２６で算出される両ＩＣ区間所要時間から対象区間所要時間を算出する対象区間所要時間算出手段２７およびこの対象区間所要時間算出手段２７で得られる所要時間情報を有線，無線などにより、車両１２，出入口ＩＣの電光表示板，道路途中の電光表示板１３などに提供する所要時間情報提供手段２８とが設けられている。
【００２０】
次に、以上のようなシステムの動作について説明する。
【００２１】
高速道路１０の各ＩＣ料金所などに料金収受システム１１が設置されているが、これら料金収受システム１１は車両の通過時に車両通行カードなどから料金明細データを読取り、自身のシステムに内蔵する通信手段から各料金所管轄の上位システムである車両所要時間算出装置２０に送信する。
【００２２】
車両所要時間算出装置２０においては、各料金収受システム１１，……から送られてくる料金明細データを送受信部２１にて受信し、データ抽出手段２３に送出する。このデータ抽出手段２３は、各システム１１から受信した料金明細データの中に多数のデータが含まれているので、当該データの中から予め定める車両所要時間を算出するに必要なデータである例えば車種別、入口ＩＣ名，入口時刻，出口ＩＣ名，出口時刻などのデータを抽出し、例えば車種別などに分けて時間関係データ蓄積手段２２に蓄積する。
【００２３】
ところで、データ抽出手段２３で抽出された所要時間の算出に必要なデータの中には車両が通常の状態で走行したと判断し難いデータも含んでいるので、特異データ除去手段２４では、時間関係データ蓄積手段２２から順次データを読み出し、予め規定される特異参照データに従って特異データを除去し、ＩＣ間所要時間算出手段２６に送出する。
【００２４】
前記特異データを除去する手段としては、例えば対象区間（ＡＩＣ名−ＢＩＣ名）の距離をＬ（ｋｍ）、法定速度をＶ（法定）とする。何故ならば、車両は法定速度を守らなければならないことおよび情報提供として法定速度を上回った速度で走行した所要時間を提供できない為である。
【００２５】
従って、かかる場合には、特異参照データとしては、
Ｔ（法定）（分）＝Ｌ・６０／Ｖ（法定）
なるデータが用いられる。
【００２６】
すなわち、特異データ除去手段２４は、ある車両が両ＩＣ間を走行した結果、ある時間Ｔ（実時間）を要したとすると、Ｔ（実時間）がＴ（法定）よりも短い時間で走行した時、その走行時間Ｔ（実時間）を除去し、その代わりにＴ（法定）よりも短い時間で走行した車両の走行時間を法定速度で走行したとする所要時間Ｔ（法定）に置き換えることにより、両ＩＣ間の所要時間とする。
【００２７】
また、高速道路において渋滞情報が入力されたとき、二輪車は渋滞にはまっている車両（四輪車）よりも速く走行できるので、二輪車に属する車種の抽出データを除外する。この場合には二輪車に属する車種が特異参照データとなる。
【００２８】
さらに、走行車両のうち一部の車両は、サービスエリアやパーキングエリア等を利用する結果、本来の走行に要する時間よりも多くの時間を費やしている可能性がある。また、故障車や異常低速車なども本来の走行に要する時間よりも多くの時間を費やす。ゆえに、これら車両のデータは例えば以下のような方法を用いて除去する。
【００２９】
例えば車種別ごとに対象区間別の対象データに関し、その走行所要時間をΔＴ（分）の幅をもつ区分に分類し、各区分ごとに度数分布を調べる。このとき、大津のしきい値法その他クラスタ分析を行い、度数の多い山を抽出し、それ以外のデータを除去する。
【００３０】
以上のようにして特異データ除去手段２４は、抽出データの中の特異データを修正し、また特異データの修正が不可能な場合には該当データを除去し、所要時間算出のために妥当と考えられる抽出データをＩＣ間所要時間算出手段２６に算出する。
【００３１】
しかしながら、特異データを除去した後、直ちにＩＣ間所要時間を算出することも可能であるが、さらに抽出データの信頼性を上げるために次のようなデータバックアップ手段２５を用いることも可能である。
【００３２】
このデータバックアップ手段２５は、ある対象両ＩＣ間のデータサンプル数が予め定めるサンプル数よりも少ないとき、データ補間によりサンプル数を増やす処理を実施する。一般に、比較的に交通量の少ない高速道路では、対象ＩＣ間のデータサンプル数が少なく、所要時間を算出するには信頼性に欠ける場合がある。
【００３３】
そこで、このような場合には、データのバックアップによりサンプル数を増やす処理を行う。具体的には、区間（Ｘ→Ｙ）の所要時間をＴｘｙで表すと、地点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが図２のように並んでいるとき、データバックアップ手段２５では前後区間の所要時間の差分を用いて、区間（Ａ→Ｂ）の所要時間を、以下のようにして補間し、サンプル数を増やすことができる。
【００３４】
Ｔａｂ＝（Ｔａｃ−Ｔｂｃ）
Ｔａｂ＝（Ｔａｄ−Ｔｂｄ）または｛Ｔａｄ−（Ｔｂｃ＋Ｔｃｄ）｝
……以下同様である。
【００３５】
以上のようにして特異データ除去後の抽出データ、さらには必要に応じて補間データを含むデータバックアップ処理後のデータを用いて、ＩＣ間所要時間算出手段２６にてＩＣ間の車両所要時間を算出する。すなわち、ＩＣ間所要時間算出手段２６は、特異データ除去後の抽出データ、さらにはデータバックアップ処理後のデータを考慮し、それらデータの平均値またはメジアンまたはモードを算出し、ＩＣ区間所要時間とする。
【００３６】
さらに、対象区間所要時間算出手段２７は、ＩＣ間所要時間算出手段２６によって算出されたＩＣ間所要時間をもとに対象区間の所要時間を算出する。つまり、ＩＣ区間毎の所要時間を加算することにより、図３に示す対象区間の所要時間を算出する。
【００３７】
すなわち、対象区間がＡ→Ｄの場合、対象区間所要時間算出手段２７は、
Ｔａｄ＝Ｔａｂ＋Ｔｂｃ＋Ｔｃｄ
なる演算を実施し、Ａ→Ｄ区間の所要時間を算出し、所要時間情報提供手段２８に送出する。
【００３８】
この所要時間情報提供手段２８は、対象区間所要時間算出手段２７によって得られた対象区間所要時間を所要時間情報としてドライバーに提供するものであって、ドライバーに提供する情報の中でも重要な情報の一つである。この対象区間所要時間算出手段２７で算出された情報はドライバーにリアルタイムに提供する必要がある。そのためには、車両所要時間算出装置２０とオンラインでつながる高速道路上もしくはＩＣ入口、ＩＣ入口近辺の一般道路上の表示板１３にリアルタイムに対象区間所要時間情報を表示する。さらに、表示板以外にも、ＶＩＣＳなどにより、車両個々の車載器である例えばカーナビゲーション上に表示するＶＩＣＳを用いて情報提供を行ってもよい。さらに、無線にてラジオから音声情報を出力することも可能である。
【００３９】
従って、以上のような実施の形態によれば、各料金所に設置される料金収受システムから送信されてくる料金関係データから車両の所要時間を算出するのに必要なデータを抽出し、この抽出データを基に対象区間所要時間を算出するので、特に車両感知器やＡＶＩ装置などを設置する必要がなくなり、設備コストを大幅に削減でき、天候や渋滞に左右されずに正確に車両所要時間を算出できる。
【００４０】
また、料金関係データの中から車種別，入口ＩＣ，入口時刻，出口ＩＣ，出口時刻等のデータを抽出すれば、両ＩＣ間の車両所要時間のみならず、これら両ＩＣ間の車両所要時間から対象区間の所要時間も容易に算出できる。
【００４１】
また、異常低速車やサービスエリア，パーキングエリアなどでの長時間休憩車のごとき特異データの場合には、それら特異データを除去した後の抽出データを用いて車両所要時間を算出するので、特異データに引きずられることなく、精度の高い車両所要時間を算出できる。
【００４２】
さらに、ある両ＩＣ間の抽出データサンプル数が少ないとき、他の両ＩＣ間抽出データから該当両ＩＣ間の所要時間を求めて補間することにより、サンプル数が少なくても信頼性のある両ＩＣ間所要時間を求めることができる。
【００４３】
さらに、算出された対象区間所要時間情報を有線、無線にて高速道路の適宜な箇所に設置される表示板や車両に提供するので、対象区間の車両所要時間を迅速にドライバーに知らせることができ、ドライバーはより正確な情報に基づいて所要とする時間内で車両を走行させることができる。
【００４４】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、設備コストを大幅に削減でき、天候や渋滞に左右されずに正確に所要時間を算出でき、しかも実走行データを用いることから信頼性の高い車両走行所要時間を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる車両所要時間算出システムの一実施の形態を説明するブロック構成図。
【図２】  ＩＣ間の所要時間を求めるための説明図。
【図３】  対象区間の所要時間を算出するための説明図。
【符号の説明】
１１…料金収受システム
２０…車両所要時間算出装置
２３…データ抽出手段
２４…特異データ除去手段
２５…データバックアップ手段
２６…ＩＣ間所要時間算出手段
２７…対象区間所要時間算出手段
２８…所要時間情報提供手段
【図１】
0003708734.tif 000002
【図２】
0003708734.tif 000003
【図３】
0003708734.tif 000004