(57)【要約】【課題】道路の区間の通過時間を精度よく算出することができる交通情報算出装置及びコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】交通情報算出装置は、車両感知器から計測データを取得する取得手段と、取得した交通量に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する第１算出手段と、取得した速度に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する第２算出手段と、道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定する判定手段と、判定手段の判定結果に応じて、第１算出手段又は第２算出手段のいずれで通過時間を算出するかを選択する選択手段とを備える。【選択図】図１
2014174625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の２地点間で車両を感知し、交通量及び車両の速度を含む計測データを出力する車両感知器が設けられた道路の交通情報を算出する交通情報算出装置において、
前記車両感知器から計測データを取得する取得手段と、
該取得手段で取得した交通量に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する第１算出手段と、
前記取得手段で取得した速度に基づいて車両が前記道路の区間を通過する通過時間を算出する第２算出手段と、
前記道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に応じて、前記第１算出手段又は第２算出手段のいずれで通過時間を算出するかを選択する選択手段と
を備えることを特徴とする交通情報算出装置。
【請求項２】
前記取得手段で取得した交通量、前記車両感知器の計測単位時間及び車両に関する所定長に基づいて車両の速度を算出する速度算出手段を備え、
前記第１算出手段は、
前記速度算出手段で算出した速度に基づいて、前記区間の通過時間を算出するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の交通情報算出装置。
【請求項３】
前記判定手段は、
前記取得手段で取得した速度が所定の計測許容速度より小さい場合、前記所定の条件を充足すると判定するようにしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通情報算出装置。
【請求項４】
前記区間から車両が移動する方向の道路上の交通事象を取得する交通事象取得手段を備え、
前記取得手段は、
占有率を含む計測データを取得するようにしてあり、
前記判定手段は、
前記取得手段で取得した計測データに基づいて前記道路に渋滞ありと判定した場合、
前記取得手段で取得した車両の速度が所定の閾値速度以下と判定した場合、
前記取得手段で取得した占有率が所定の閾値占有率以上と判定した場合、又は
前記交通事象取得手段で車両を減速させる交通事象を取得した場合の少なくとも１つを満たす場合、前記所定の条件を充足すると判定するようにしてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の交通情報算出装置。
【請求項５】
前記選択手段は、
前記判定手段で前記所定の条件を充足すると判定した場合、前記第１算出手段で通過時間を算出すべく選択するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の交通情報算出装置。
【請求項６】
コンピュータに、道路の２地点間で車両を感知し、交通量及び車両の速度を含む計測データを出力する車両感知器が設けられた道路の交通情報を算出させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、
前記交通量に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する第１のステップと、
前記速度に基づいて車両が前記道路の区間を通過する通過時間を算出する第２のステップと、
前記道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定するステップと、
該判定するステップの判定結果に応じて、前記第１のステップ又は第２のステップのいずれで通過時間を算出するかを選択するステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両感知器が複数設けられた道路の交通情報を算出する交通情報算出装置及び該交通情報算出装置を実現するためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
円滑な交通制御などの安全運転支援を実現するために、渋滞の有無、渋滞長、渋滞区間の通過時間などの交通情報を提供するための技術が開発されている。このような交通情報を求めるため、車両の台数、占有率又は車両の速度などを計測する車両感知器を道路に設置している。
【０００３】
例えば、道路の車両進行方向の上流側及び下流側に一対の車両感知器を設け、車両感知器の設置距離と一対の車両感知器で車両を感知した時間差により車両の速度を検出することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１３３６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
道路の上流側と下流側の２地点間で車両を感知して車両の速度などを計測する車両感知器の場合、車両が円滑に走行しているときは、車両の速度を精度よく計測することが可能である。しかし、上流側の地点の手前で車両が前方車両の停止により停止しているような状態であって、上流側の地点から発進可能となって下流側の地点を円滑に通過したような場合には、停止中の時間が考慮されず、車両感知器が計測した速度が実際の速度よりも速くなり、計測速度と実態速度とが乖離する。また、上流側の地点の手前までは円滑に走行した車両が上流側と下流側の２地点間で一時的に停止したような場合には、円滑に走行していた状態が考慮されず、車両感知器が計測した速度が実際の速度よりも遅くなり、計測速度と実態速度とが乖離する。車両感知器で計測する速度が実態と合わなくなると、計測速度から算出する道路の区間通過時間なども正確に求めることができなくなるという虞がある。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、道路の区間の通過時間を精度よく算出することができる交通情報算出装置及び該交通情報算出装置を実現するためのコンピュータプログラム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】
【０００７】
第１発明に係る交通情報算出装置は、道路の２地点間で車両を感知し、交通量及び車両の速度を含む計測データを出力する車両感知器が設けられた道路の交通情報を算出する交通情報算出装置において、前記車両感知器から計測データを取得する取得手段と、該取得手段で取得した交通量に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する第１算出手段と、前記取得手段で取得した速度に基づいて車両が前記道路の区間を通過する通過時間を算出する第２算出手段と、前記道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に応じて、前記第１算出手段又は第２算出手段のいずれで通過時間を算出するかを選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る交通情報算出装置は、第１発明において、前記取得手段で取得した交通量、前記車両感知器の計測単位時間及び車両に関する所定長に基づいて車両の速度を算出する速度算出手段を備え、前記第１算出手段は、前記速度算出手段で算出した速度に基づいて、前記区間の通過時間を算出するようにしてあることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る交通情報算出装置は、第１発明又は第２発明において、前記判定手段は、前記取得手段で取得した速度が所定の計測許容速度より小さい場合、前記所定の条件を充足すると判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る交通情報算出装置は、第１発明又は第２発明において、前記区間から車両が移動する方向の道路上の交通事象を取得する交通事象取得手段を備え、前記取得手段は、占有率を含む計測データを取得するようにしてあり、前記判定手段は、前記取得手段で取得した計測データに基づいて前記道路に渋滞ありと判定した場合、前記取得手段で取得した車両の速度が所定の閾値速度以下と判定した場合、前記取得手段で取得した占有率が所定の閾値占有率以上と判定した場合、又は前記交通事象取得手段で車両を減速させる交通事象を取得した場合の少なくとも１つを満たす場合、前記所定の条件を充足すると判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る交通情報算出装置は、第１発明乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記選択手段は、前記判定手段で前記所定の条件を充足すると判定した場合、前記第１算出手段で通過時間を算出すべく選択するようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、道路の２地点間で車両を感知し、交通量及び車両の速度を含む計測データを出力する車両感知器が設けられた道路の交通情報を算出させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記交通量に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する第１のステップと、前記速度に基づいて車両が前記道路の区間を通過する通過時間を算出する第２のステップと、前記道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定するステップと、該判定するステップの判定結果に応じて、前記第１のステップ又は第２のステップのいずれで通過時間を算出するかを選択するステップとを実行させることを特徴とする。
【００１３】
第１発明及び第６発明にあっては、取得手段は、車両感知器から交通量及び車両の速度を含む計測データを取得する。第１算出手段は、取得した交通量に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する。第２算出手段は、取得した速度に基づいて車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する。判定手段は、道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定する。所定の条件は、道路が渋滞であると直接的に判定することができる条件又は道路が渋滞であると間接的に判定することができる条件などを含めることができる。選択手段は、判定手段の判定結果に応じて、第１算出手段又は第２算出手段のいずれで通過時間を算出するかを選択する。例えば、所定の条件を充足する場合には、車両の速度に基づいて通過時間を算出した場合、算出した通過時間が不正確になるので、交通量に基づいて通過時間を算出する第１算出手段を選択する。これにより、渋滞状況の有無にかかわらず、道路の区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【００１４】
第２発明にあっては、速度算出手段は、取得した交通量、車両感知器の計測単位時間及び車両に関する所定長に基づいて車両の速度を算出する。車両に関する所定長は、例えば、車頭間隔とすることができ、予め設定しておくことができる。例えば、交通量、すなわち時間当たりの通過台数をＮ（台／分）とし、車両感知器の計測単位時間を１分とし、車頭間隔をｄ（ｍ）とすると、１分間に車頭間隔ｄ（ｍ）でＮ（台）の車両が通過することができたことになる。この場合、車両は１分間にＮ×ｄ（ｍ）移動することができたので、車両の単位時間当たりの移動距離、すなわち速度Ｖは、Ｎ×ｄ（ｍ／分）で求めることができる。
【００１５】
第１算出手段は、算出した速度に基づいて、区間の通過時間を算出する。例えば、通過時間は、区間長Ｌ／速度Ｖにより算出することができる。これにより、車両感知器で計測した速度を使用せず、速度に代えて交通量に基づいて区間の通過時間を算出するので、道路の区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【００１６】
第３発明にあっては、判定手段は、取得した速度が所定の計測許容速度より小さい場合、所定の条件を充足すると判定する。計測許容速度は、車両感知器で正確な速度を計測することができる限界値であり、例えば、１ｋｍ／ｈとすることができる。車両の速度が計測許容速度より小さい場合には、当該速度の精度は高くないので、計測した速度に基づく通過時間の算出に代えて交通量に基づく通過時間の算出を選択するようにすることができる。
【００１７】
第４発明にあっては、交通事象取得手段は、区間から車両が移動する方向の道路上の交通事象を取得する。区間から車両が移動する方向とは、当該区間から見て移動方向の下流側の地点又は領域である。交通事象は、例えば、通行止め、車線規制などの事象である。取得手段は、車両感知器から占有率を含む計測データを取得する。判定手段は、（１）取得した計測データに基づいて道路に渋滞ありと判定した場合、（２）取得した車両の速度が所定の閾値速度以下と判定した場合、（３）取得した占有率が所定の閾値占有率以上と判定した場合、又は（４）車両を減速させる交通事象を取得した場合の少なくとも１つを満たす場合、所定の条件を充足すると判定する。これにより、車両感知器で計測した速度から通過時間が精度よく算出することができない場合でも、車両感知器で計測した交通量に基づいて渋滞区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【００１８】
第５発明にあっては、選択手段は、判定手段で所定の条件を充足すると判定した場合、第１算出手段で通過時間を算出すべく選択する。これにより、車両感知器で計測した速度から通過時間が精度よく算出することができない場合でも、車両感知器で計測した交通量に基づいて渋滞区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、道路の区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施の形態の交通情報算出装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】車両感知器の構成の一例を示す模式図である。
【図３】車両感知器の設置の一例を示す模式図である。
【図４】車両感知器で計測した速度が実態速度に比べて速くなる場合の一例を示す模式図である。
【図５】車両感知器で計測した速度が実態速度に比べて遅くなる場合の一例を示す模式図である。
【図６】車両感知器が計測した車両の速度が区間を通過するのに要する所要時間に与える影響を示す説明図である。
【図７】重渋滞を含む渋滞時の車両の様子の一例を示す模式図である。
【図８】本実施の形態の交通情報算出装置による渋滞判定条件の一例を示す説明図である。
【図９】本実施の形態の交通情報算出装置による渋滞判定の一例を示す説明図である。
【図１０】本実施の形態の交通情報算出装置による渋滞区間の推定方法の一例を示す模式図である。
【図１１】本実施の形態の交通情報算出装置による通過時間算出方法の選択条件の一例を示す説明図である。
【図１２】本実施の形態の交通情報算出装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る交通情報算出装置の実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態の交通情報算出装置１００の構成の一例を示すブロック図である。本実施の形態の交通情報算出装置１００は、装置全体を制御する制御部１０、通信部１１、第１算出部１２、第２算出部１３、判定部１４、選択部１５、渋滞区間推定部１６、速度算出部１７、記憶部１８などを備える。
【００２２】
交通情報算出装置１００には、イベント入力装置１、交通情報提供装置２、複数の車両感知器２００ａ、２００ｂ、…が通信回線（不図示）を介して接続されている。なお、車両感知器２００ａ、２００ｂ、…は同様の構成を有するので、車両感知器２００とも記載する。
【００２３】
道路管理者などは、イベント入力装置１を操作することにより、道路又は道路網のいずれの路線又は道路方向に通行止め、車線規制などの交通事象が発生しているかを入力することができる。また、交通事象は、開始地点と終了地点とにより、交通事象が発生している範囲を特定することができる。イベント入力装置１は、入力された交通事象（イベントデータ）を交通情報算出装置１００へ出力する。
【００２４】
交通情報算出装置１００は、車両感知器２００で計測した計測データに基づいて、渋滞区間の情報（渋滞長、渋滞の先頭位置及び末尾位置）、渋滞区間を含む道路の区間を通過するための通過時間などの交通情報を交通情報提供装置２へ出力する。
【００２５】
図２は車両感知器２００の構成の一例を示す模式図である。車両感知器２００は、道路の上流側（車両の移動方向の上流側）と下流側（車両の移動方向の下流側）との２地点間で車両を感知することができる。車両感知器２００は、上流側に設置されるセンサ２０１、下流側に設置されるセンサ２０２を備え、センサ２０１、２０２を所定距離（ループ間距離）だけ離隔したループ式のものである。ループ間の距離は、例えば、７ｍ程度とすることができる。なお、本実施の形態では、ループ式の車両感知器２００を使用する場合を説明するが、車両感知器は、２地点間で車両を感知することができるものであれば、ループ式のものに限定されるものではなく、超音波式等の車両感知器を所定距離だけ離隔して設置した２台の車両感知器を一対の車両感知器として使用することもできる。
【００２６】
図３は車両感知器の設置の一例を示す模式図である。図３に示すように、道路には所定距離（例えば、２ｋｍ）離隔させて、複数の車両感知器２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅ、…が設置してある。なお、車両感知器２００の設置間隔は２ｋｍに限定されるものではない。また、簡便のため、図３に例示する道路での車両の移動方向は一方向とし、例えば、車両感知器２００ａが上流側であるとする。また、図３の例では、複数の車両感知器が設置した例を示しているが、車両感知器の数は１個でもよい。
【００２７】
各車両感知器２００は、勢力範囲を有する。車両感知器２００の勢力範囲とは、当該車両感知器２００が計測した結果が、道路のどの程度の範囲に適用することができるかを示すものである。図３の例では、車両感知器２００ａの勢力範囲は符号Ａで示す範囲であり、車両感知器２００ｂの勢力範囲は符号Ｂで示す範囲であり、車両感知器２００ｃの勢力範囲は符号Ｃで示す範囲であり、車両感知器２００ｄの勢力範囲は符号Ｄで示す範囲であり、車両感知器２００ｅの勢力範囲は符号Ｅで示す範囲である。
【００２８】
また、勢力範囲ＡとＢとの境界は、車両感知器２００ａ、２００ｂの間の中間地点とすることができる。他の勢力範囲の境界も同様である。すなわち、車両感知器の勢力範囲は、隣接する上流側の車両感知器との中間地点から、隣接する下流側の車両感知器との中間地点までの範囲とすることができる。また、図３に示すように、道路には複数の車両感知器を勢力範囲が途切れないように設置することができる。なお、勢力範囲の境界は、隣接する車両感知器の中間点に限定されるものではなく、インターチェンジ又はジャンクションなどの交通流が変化する地点とすることもできる。
【００２９】
本実施の形態において、区間、渋滞区間とは、車両感知器２００の１つの勢力範囲、あるいは複数の相互に隣接する勢力範囲を繋いだ範囲とすることができる。従って、区間は渋滞状況によって変動する。
【００３０】
車両感知器２００は、上流側のセンサ２０１及び下流側のセンサ２０２で車両の存在を検出し、車両の速度（平均速度）、交通量（１分などの単位時間当たりの通過台数）、占有率などを計測し、計測データを交通情報算出装置１００へ出力する。
【００３１】
通信部１１は、取得手段としての機能を有し、複数の車両感知器２００が送出した計測データを取得する。計測データには、車両の速度(平均速度)、交通量及び占有率が含まれる。
【００３２】
また、通信部１１は、交通事象取得手段としての機能を有し、イベント入力装置１が送出した交通事象を取得する。
【００３３】
記憶部１８は、通信部１１を介して取得した各種データ、交通情報算出装置１００で算出した情報などの所定の情報を記憶する。
【００３４】
第２算出部１３は、第２算出手段としての機能を有し、通信部１１で取得した速度(平均速度)に基づいて、車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する。道路の区間は、例えば、車両感知器２００の勢力範囲で示される区間であり、隣接する勢力範囲を繋いだ区間も含まれる。なお、第２算出部１３で算出する通過時間は、通信部１１で取得する車両の速度が実使用上十分な精度があるので、区間長／平均速度により、精度良く求めることができる。
【００３５】
第１算出部１２は、第１算出手段としての機能を有し、通信部１１で取得した交通量に基づいて、車両が道路の区間を通過する通過時間を算出する。道路の区間は、例えば、車両感知器２００の勢力範囲で示される区間であり、隣接する勢力範囲を繋いだ区間も含まれる。なお、第１算出部１２で算出する通過時間に係る区間は、渋滞区間であってもよく、あるいは渋滞区間でなくてもよい。なお、第１算出部１２による通過時間の算出は、車両感知器２００で計測した車両の速度で精度よく通過時間を算出することができない場合に行う。
【００３６】
次に、車両感知器２００で計測した車両の速度(平均速度)が不安定となり、十分な精度が得られないため、車両感知器２００で計測した車両の速度で精度よく通過時間を算出することができない場合について説明する。
【００３７】
図４は車両感知器２００で計測した速度が実態速度に比べて速くなる場合の一例を示す模式図である。図４Ａは、車両感知器２００の上流側のセンサ２０１の手前で、前方車両３０１が停止しているため、停止せざるを得ない車両３００（停止中）を示す。図４Ａの状態では、車両３００は停止したまま時間が経過することになる。なお、車両３００は、上流側センサ２０１の手前で、発進、低速走行、停止を繰り返す状態でもよい。
【００３８】
図４Ｂは、停止していた車両３００が、上流側のセンサ２０１の付近から発進可能となって上流側のセンサ２０１を通過する状態を示す。図４Ｃは、車両３００がさらに下流側のセンサ２０２もスムーズに通過していく様子を示す。
【００３９】
図４に示すような場合、すなわち、上流側の地点（センサ）の手前で車両が前方車両の停止により停止しているような状態であって、上流側の地点から発進可能となって下流側の地点（センサ）を円滑に通過したような場合には、停止中の時間が考慮されず、車両感知器２００が計測した速度が実際の速度よりも速くなり、計測速度と実態速度とが乖離することになる。車両感知器２００で計測する速度が実態と合わなくなると、計測速度から算出する道路の区間通過時間なども正確に求めることができなくなる。
【００４０】
図５は車両感知器２００で計測した速度が実態速度に比べて遅くなる場合の一例を示す模式図である。図５では、車両感知器２００の上流側センサ２０１よりさらに道路の上流側では、車両は円滑に走行することができ、また、車両感知器２００の下流側センサ２０２よりさらに道路の下流流側でも車両は円滑に走行することができている。しかし、車両感知器２００の上流側センサ２０１及び下流側センサ２０２の付近では、渋滞などの理由で車両が発進、低速走行、停止を繰り返す状態となっている様子を示す。
【００４１】
図５に示すような場合、すなわち、上流側の地点（センサ）の手前までは円滑に走行した車両が上流側の地点と下流側の地点（センサ）との２地点間で一時的に停止したような場合には、円滑に走行していた状態が考慮されず、車両感知器２００が計測した速度が実際の速度よりも遅くなり、計測速度と実態速度とが乖離する。車両感知器２００で計測する速度が実態と合わなくなると、計測速度から算出する道路の区間通過時間なども正確に求めることができなくなる。
【００４２】
図６は車両感知器２００が計測した車両の速度が区間を通過するのに要する所要時間に与える影響を示す説明図である。図６において、横軸は計測時刻を示し、例えば、１分毎の時刻を表すことができる。縦軸は所要時間、すなわち道路の区間を通過する通過時間を示す。図６中、実線で示すデータは、所要時間(通過時間)の推移を示す。車両感知器２００が計測した車両の速度(計測速度)が、２ｋｍ／ｈ付近にある場合（この場合、車両は渋滞区間内にある）、所要時間は概ね１時間付近を推移する。しかし、計測速度が１分間の間に２ｋｍ／ｈから１ｋｍ／ｈへと１ｋｍ／ｈ程度の微小な変動があるだけで所要時間は２時間となり大きく影響することが分かる。すなわち、車両感知器２００で計測した車両の速度(平均速度)が不安定となり、十分な精度が得られないため、車両感知器２００で計測した車両の速度で精度よく通過時間を算出することができない。
【００４３】
別言すれば、車両感知器２００で計測可能な最小速度は、１ｋｍ／ｈ程度であり、車両の速度が１ｋｍ／ｈ以下となると、正確な速度を計測することができない。
【００４４】
次に、車両感知器２００が計測した交通量に基づいて道路の区間の通過時間を算出する方法について説明する。
【００４５】
出願人は、車両感知器２００で計測する交通量（単位時間当たりの通過台数）は、車両が発進、低速走行、停止を繰り返すような重渋滞時でも実態に合った計測結果が得られることに着目した。そこで、重渋滞時を含む渋滞発生時には、車両感知器２００が計測した交通量に基づいて道路の区間（この場合、渋滞区間となる）の通過時間を算出する。
【００４６】
図７は重渋滞を含む渋滞時の車両の様子の一例を示す模式図である。図７に示すように、重渋滞を含む渋滞時には、車両は停止、発進を繰り返す。この場合、隣接する車両同士の車頭間隔は、図７に示すように、ｄ１、ｄ２、…ｄ８とばらつくものの、各車頭間隔を平均すると渋滞区間に車両が一様に（等間隔で）存在していると考えることができる。つまり、渋滞区間全体では、車頭間隔は平均化することができる。
【００４７】
渋滞区間推定部１６は、車両感知器２００から取得した計測データに基づいて道路の渋滞区間（渋滞区間長を含む）を推定する。すなわち、渋滞区間推定部１６は、車両感知器２００から取得した車両の速度（平均速度）、交通量又は占有率などに基づいて渋滞の有無を判定することができる。より具体的には、渋滞区間推定部１６は、車両感知器２００から取得した車両の速度（平均速度）、交通量又は占有率などに基づいて当該車両感知器２００の勢力範囲が渋滞しているか否かを判定することができる。
【００４８】
図８は本実施の形態の交通情報算出装置１００による渋滞判定条件の一例を示す説明図である。判定部１４は、車両感知器２００が計測した交通量（例えば、単位時間当たりの車両台数）、速度（平均速度）及び占有率などの計測データのうち少なくとも１つを用いて、当該車両感知器２００の勢力範囲（区間）が渋滞しているか否かを判定する。
【００４９】
図８に示すように、第１条件としては、例えば、交通量が渋滞判定交通量以上であり、かつ平均速度が渋滞判定速度以下である場合、渋滞あり（渋滞している）と判定することができる。また、第２条件としては、例えば、占有率が渋滞判定占有率以上である場合、渋滞ありと判定することができる。判定部１４は、第１条件又は第２条件のいずれか１つを満たした場合、渋滞ありと判定する。
【００５０】
図９は本実施の形態の交通情報算出装置１００による渋滞判定の一例を示す説明図である。渋滞判定を行う場合、例えば、単位時間として１分程度の時間を採用すると、道路を走行する車両の粗密による影響が大きくなる。そこで、交通量などの計測には、単位時間として５分程度の時間を用いることが望ましい。図９の例では、渋滞判定交通量は５分当たり１５台とし、渋滞判定速度は４０ｋｍ／ｈとし、渋滞判定占有率は４０％としている。なお、これらの渋滞判定のための閾値は一例であって、図９の例に限定されるものではない。
【００５１】
図９の第１例は、交通量が３台、平均速度が３０ｋｍ／ｈ、占有率が１％である。第１例は、図８に例示した第１条件及び第２条件のいずれも満たさないので、渋滞なしと判定することができる。第１例は、例えば、１台の低速で走行する車両が存在したが渋滞ではない場合を示す。
【００５２】
図９の第２例は、交通量が２０台、平均速度が３０ｋｍ／ｈ、占有率が２５％である。第２例は、図８に例示した第１条件を満たすので、渋滞ありと判定することができる。第２例は、例えば、比較的低速で走行する車両が多く存在する場合であり、渋滞しつつも車両が停止することなく走行するような一般的な渋滞を示す。
【００５３】
図９の第３例は、交通量が１０台、平均速度が１０ｋｍ／ｈ、占有率が７０％である。第２例は、図８に例示した第２条件を満たすので、渋滞ありと判定することができる。第３例は、例えば、事故などの後に発生する渋滞であって、車両が停止、発進を繰り返すような激しい渋滞を示す。
【００５４】
図１０は本実施の形態の交通情報算出装置１００による渋滞区間の推定方法の一例を示す模式図である。図１０に示すように、道路に車両感知器２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅが所定距離離隔して設置されているとする。車両感知器２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅそれぞれの勢力範囲を符号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで示す破線の区間であるとする。なお、車両感知器２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ、２００ｅを車両感知器２００とも称する。
【００５５】
各車両感知器２００で計測した計測データ（交通量、速度、占有率など）に基づいて、車両感知器２００ｂ、２００ｃ、２００ｄの勢力範囲は渋滞ありと判定され、車両感知器２００ａ、２００ｅの勢力範囲は渋滞なしと判定されたとする。この場合、渋滞区間は、勢力範囲Ｂ、Ｃ、Ｄを繋いだ区間であると推定することができる。図１０において、車両の移動方向が左から右であるとすると、勢力範囲ＤとＥとの境界又は境界付近が渋滞の先頭位置であると推定することができ、勢力範囲ＡとＢとの境界又は境界付近が渋滞の末尾位置であると推定することができる。渋滞の先頭位置から末尾位置までの距離が渋滞長となる。
【００５６】
速度算出部１７は、速度算出手段としての機能を有し、取得した交通量、車両感知器２００ｅの計測単位時間（例えば、１分間など）及び車両に関する所定長に基づいて車両の速度を算出する。車両に関する所定長は、例えば、平均車頭間隔とすることができ、予め設定しておくことができる。所定長は、例えば、７ｍ（２ｍ＋車両長５ｍ）とすることができる。なお、平均車頭間隔は渋滞時の車頭間隔であってもよい。
【００５７】
渋滞状況下で車両が低速で走行している場合を考える。交通量、すなわち時間当たりの通過台数をＮ（台／分）とし、渋滞時の平均車頭間隔をｄ（ｍ）とし、車両感知器２００の計測単位時間を１分とすると、１分間に車頭間隔ｄ（ｍ）でＮ（台）の車両が通過することができたことになる。この場合、車両は１分間にＮ×ｄ（ｍ）移動することができたので、車両の単位時間当たりの移動距離、すなわち速度Ｖは、Ｎ×ｄ（ｍ／分）で求めることができる。例えば、車両の通過台数が２台／分であり、平均車頭間隔が７ｍの場合、車両の１分間での移動距離は１４ｍとなるので、速度は１４ｍ／分となる。時速に換算すると０．８４ｋｍ／ｈとなる。
【００５８】
第１算出部１２は、渋滞区間推定部１６で推定した渋滞区間及び速度算出部１７で算出した速度に基づいて、渋滞区間の通過時間を区間の通過時間として算出する。推定した渋滞区間長をＬ（ｍ）とすると、通過時間は、渋滞区間長Ｌ／速度Ｖにより算出することができる。例えば、渋滞区間長を１３００ｍ、速度が１４ｍ／分であるとすると、渋滞区間の通過時間（所要時間）は、９３分（１３００／１４）となる。なお、渋滞区間の通過時間の算出は、所要の計測時間について複数回算出し、算出した通過時間を平滑化することにより、安定した通過時間を求めることができる。
【００５９】
また、渋滞区間推定部１６で渋滞区間を推定せずに、区間の通過時間を算出することもできる。第１算出部１２は、速度算出部１７で算出した速度に基づいて、区間の通過時間を算出する。通過時間は、区間長Ｌ／速度Ｖにより算出することができる。この場合も、区間の通過時間の算出は、所要の計測時間について複数回算出し、算出した通過時間を平滑化することにより、安定した通過時間を求めることができる。
【００６０】
判定部１４は、道路の渋滞状況を示す所定の条件の充足を判定する。所定の条件は、道路が渋滞であると直接的に判定することができる条件又は道路が渋滞であると間接的に判定することができる条件などを含めることができる。所定の条件の詳細は後述する。
【００６１】
選択部１５は、選択手段としての機能を有し、判定部１４の判定結果に応じて、第１算出部１２又は第２算出部１３のいずれで通過時間を算出するかを選択する。例えば、後述の所定の条件を充足する場合には、車両の速度に基づいて通過時間を算出した場合、算出した通過時間が不正確になるので、交通量に基づいて通過時間を算出する第１算出部１２を選択して通過時間を算出するようにする。
【００６２】
これにより、渋滞状況の有無にかかわらず、道路の区間の通過時間を精度よく算出することができる。特に、渋滞状況下において、車両感知器で計測した速度を使用せず、速度に代えて交通量に基づいて区間の通過時間を算出するので、道路の渋滞区間の通過時間を精度よく算出することができる。すなわち、渋滞状況において、車両感知器２００で計測した速度から通過時間が精度よく算出することができない場合でも、車両感知器２００で計測した交通量に基づいて渋滞区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【００６３】
次に、判定部１４で判定する所定の条件（通過時間算出方法の選択条件）について説明する。判定部１４は、車両感知器２００で計測した速度(平均速度)が所定の計測許容速度より小さい場合、所定の条件（第１算出部１２を選択する条件）を充足すると判定する。計測許容速度は、車両感知器２００で正確な速度を計測することができる限界値であり、例えば、１ｋｍ／ｈとすることができる。車両の速度が計測許容速度より小さい場合には、車両感知器２００で計測した速度の精度は低下して不正確となるので、計測した速度に基づく通過時間の算出（第２算出部１３による算出）に代えて交通量に基づく通過時間の算出（第１算出部１２による算出）を選択するようにすることができる。
【００６４】
所定の条件は、上述の計測許容速度に限定されるものではない。以下、その他の条件について説明する。
【００６５】
図１１は本実施の形態の交通情報算出装置１００による通過時間算出方法の選択条件の一例を示す説明図である。通過時間算出方法の選択条件を便宜上条件番号１〜４で表す。図１１に示すように、判定部１４は、（条件番号１）車両感知器２００で計測した計測データに基づいて道路に渋滞ありと判定した場合、（条件番号２）車両感知器２００で計測した速度（平均速度）が所定の閾値速度（例えば、５ｋｍ／ｈなど）以下と判定した場合、（条件番号３）車両感知器２００で計測した占有率が所定の閾値占有率（例えば、９０％）以上と判定した場合、又は（４）道路の下流側に通行止め等のイベント（交通事象）がある場合の少なくとも１つを満たす場合、所定の条件を充足すると判定する。これにより、車両感知器２００で計測した速度から通過時間が精度よく算出することができない場合でも、車両感知器２００で計測した交通量に基づいて渋滞区間の通過時間を精度よく算出することができる。
【００６６】
なお、条件番号４については、通行止め等のイベントの発生箇所が、渋滞区間推定部１６で推定した渋滞の先頭位置から所定の距離（例えば、１ｋｍ程度）である場合、当該渋滞が通行止め等のイベントに起因するものと判定することができる。また、条件番号１〜４で示す選択条件は、複数の条件を組み合わせて各条件を満たすときに所定の条件を充足するとしてもよい。
【００６７】
上述のように、車両感知器２００で計測した速度（平均速度）に基づいて算出した通過時間は、計測した速度が２ｋｍ／ｈから１ｋｍ／ｈへと、わずか１ｋｍ／ｈ変動しただけで通過時間が２倍となり、重渋滞を含む渋滞時においては、速度に基づいて算出した通過時間の精度はよくない。一方、本実施の形態では、重渋滞を含む渋滞時においては、車両感知器２００で計測した速度を用いるのではなく、渋滞時においても安定的に計測することができる交通量（車両台数）に基づいて通過時間を算出するので、急激な通過時間の変動を抑制することができるとともに、高い精度で通過時間を算出することができる。
【００６８】
また、渋滞が発生していない状況、例えば、通過台数が減少する情況では、車両の速度も比較的速くなるので、第１算出部１２及び第２算出部１３で算出する通過時間は、それぞれ減少する傾向となる。
【００６９】
また、図４に例示したように、前方車両３０１より前方で一時的に渋滞状況が発生し、車両の通過台数が減少している場合に、車両感知器２００で計測した速度には時間的な変化が少なく一定とみなすことができるときは、第２算出部１３で算出する通過時間には、時間的な変化がないのに、第１算出部１２で算出する通過時間は実態に対応して増加することなる。このような場合も、第１算出部１２で算出した通過時間の方が、第２算出部１３で算出する通過時間よりも実態に近い値となる。
【００７０】
また、図５に例示したように、車両感知器２００付近で一時的に渋滞状況が発生し、車両感知器２００で計測した速度が減少している場合に、区間全体では車両が一様に走行しており、交通量の時間的な変化が少なく一定とみなすことができるときは、第２算出部１３で算出する通過時間は増加するのに、第１算出部１２で算出する通過時間は実態に対応して一定となる。このような場合も、第１算出部１２で算出した通過時間の方が、第２算出部１３で算出する通過時間よりも実態に近い値となる。
【００７１】
図１２は本実施の形態の交通情報算出装置１００による処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、便宜上、処理の主体は制御部１０とする。制御部１０は、車両感知器から計測データ（交通量、速度、占有率など）を取得し（Ｓ１１）、イベント入力装置１からイベントデータを取得する（Ｓ１２）。
【００７２】
制御部１０は、道路の区間に渋滞があるか否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３の渋滞判定は、例えば、図８に例示した渋滞判定条件に基づいて行われる。渋滞ありと判定した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部１０は、渋滞区間を推定する（Ｓ１４）。渋滞区間の推定は、例えば、図１０に例示した方法により行うことができる。
【００７３】
制御部１０は、所定の条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１５）。所定の条件は、計測許容速度に基づくもの、あるいは図１１に例示した選択条件に基づいて行うことができる。所定の条件を充足する場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、制御部１０は、交通量（車両台数）から区間（渋滞区間）の通過時間を算出し（Ｓ１６）、処理を終了する。
【００７４】
所定の条件を充足しない場合（Ｓ１５でＮＯ）、あるいは渋滞がない場合（Ｓ１３でＮＯ）、制御部１０は、速度から区間の通過時間を算出し（Ｓ１７）、処理を終了する。
【００７５】
本実施の形態の交通情報算出装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図１２に示すような処理手順を定めたコンピュータプログラムをＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータプログラム記録媒体に記録しておき、当該コンピュータプログラムをコンピュータに備えられたＲＡＭにロードし、コンピュータプログラムをＣＰＵで実行することにより、コンピュータ上で交通情報算出装置１００を実現することができる。
【００７６】
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て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及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。
【符号の説明】
【００７７】
１０  制御部
１１  通信部
１２  第１算出部
１３  第２算出部
１４  判定部
１５  選択部
１６  渋滞区間推定部
１７  速度算出部
１８  記憶部
２００  車両感知器
２０１、２０２  センサ
【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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【図１１】
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【図１２】
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