(57)【要約】【課題】  車両感知器を多数設置しなくとも、広範囲で信号制御が行えるようにする。【解決手段】    車両（１）から送信された渋滞判定のための情報及び当該車両（１）の位置情報を受信する受信部（２０）と、受信した渋滞判定のための情報及び車両の位置情報に基づいて、交通信号制御機（２）の制御情報を生成する処理部（２１）と、前記制御情報を交通信号制御機へ送信するための送信部（３１）と、を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両から送信された渋滞判定のための情報及び当該車両の位置情報を受信する受信部と、
受信した渋滞判定のための情報及び車両の位置情報に基づいて、交通信号制御機の制御情報を生成する処理部と、
前記制御情報を交通信号制御機へ送信するための送信部と、
を備えていることを特徴とする交通管制システム。
【請求項２】
前記処理部は、
道路の特定区間内又は特定ポイントにおける渋滞情報を求める渋滞判定部と、
道路の複数の特定区間又は道路の複数の特定ポイントに対応した交通信号制御機の対応情報に基づいて、道路の特定区間又は特定ポイントの渋滞情報が適用される交通信号制御機を特定する対応制御機特定部と、
道路の特定区間内又は特定ポイントの渋滞情報に基づき、特定された交通信号制御機用の制御情報を生成する信号制御部と、
を有していることを特徴とする請求項１記載の交通管制システム。
【請求項３】
前記渋滞判定のための情報は、車両の速度、車両の加速度、他の車両との車間距離、車両において渋滞に関して判定した情報のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の交通管制システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の交通管制システムに、渋滞判定のための情報及び当該車両の位置情報を送信可能な車載器であって、
車両の速度、車両の加速度、他の車両との車間距離などの車両情報に基づき、当該車両が存在している位置での渋滞を判定する車両側渋滞判定部を備え、
当該車両側渋滞判定部によって判定された渋滞情報を交通管制システムに送信可能である
ことを特徴とする車載器。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の交通管制システムに、渋滞判定のための情報及び当該車両の位置情報を送信可能な車載器であって、
当該車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、
当該位置情報に基づき、当該車両が存在している交通管制エリアを判定する交通管制エリア判定部と、
交通管制エリア判定部によって判定された交通管制エリアを受け持つ交通管制システムに情報を送信する送信部と、
を有することを特徴とする車載器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通管制システム及び交通管制システムに情報を送信するための車載器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の交通管制システムは、道路上に設置された車両感知器から、当該車両感知器が設置された地点での自動車通過台数等の情報を受信し、当該情報に基づいて交通量を判定し、交通信号制御機の信号制御最適化を行っている。
交通信号制御機の制御には、信号のサイクル長、スプリット、オフセットなどの情報が用いられており、交通量に応じて、これらの情報の値を調節することで、信号制御最適化を行うことができる（特許文献１参照）。
【０００３】
ただし、車両感知器は、それが設置された地点のみの情報収集しか行うことができない。このため、多くの地点で情報収集を行って、より適切な信号制御を行おうとすると、多数の車両感知器を設置する必要があった。
また、一般に、車両感知器は、比較的交通量が多く、渋滞の発生が予想される地点にしか設置されていない。
このため、限られた数の車両感知器では、道路網の拡張や変更等による道路工事による渋滞、突発的な事故渋滞など、渋滞が想定されておらず車両感知器が設置されていない地点において発生した渋滞を検出することができない。
したがって、道路工事による渋滞や事故渋滞も検出しようとすると、やはり多数の車両感知器を設置する必要があった。
【０００４】
一方、車両の位置や走行速度等の情報をセンターへ無線送信して、交通渋滞情報を提供するプローブカーシステムなどが知られている（特許文献２参照）。しかし、従来は、プローブカーから得た情報を交通信号制御に用いることまでは行われていなかった。
【特許文献１】特開２００３−３３１３８５号公報
【特許文献２】特開２００５−４４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来は、多くの地点で広範囲に情報を収集しようとすると、多くの車両感知器を設置する必要があり、設置費用が莫大になるという問題がある一方、少ない車両感知器では、精度良く広範囲に交通信号制御機の信号制御を行うことができなかった。
そこで、本発明は、車両感知器を多数設置しなくとも、広範囲で信号制御が行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
交通管制システムに係る本発明は、車両から送信された渋滞判定のための情報及び当該車両の位置情報を受信する受信部と、受信した渋滞判定のための情報及び車両の位置情報に基づいて、交通信号制御機の制御情報を生成する処理部と、前記制御情報を交通信号制御機へ送信するための送信部と、を備えているものである。
【０００７】
上記交通管制システムによれば、処理部が、車両から送信された情報に基づいて交通信号制御機の制御情報を生成できるため、車両感知器が設置されていない地域であっても、交通信号制御を行うことができる。
【０００８】
前記処理部は、道路の特定区間内又は特定ポイントにおける渋滞情報を求める渋滞判定部を有しているのが好ましい。渋滞判定部によって、どこの特定区間又は特定ポイントで渋滞が発生しているかを判別することができる。
また、前記処理部は、道路の複数の特定区間又は道路の複数の特定ポイントに対応した交通信号制御機の対応情報に基づいて、道路の特定区間又は特定ポイントの渋滞情報が適用される交通信号制御機を特定する対応制御機特定部を有しているのが好ましい。対応制御機特定部によって、ある特定区間又は特定ポイントで渋滞が発生した場合に、どの交通信号制御器を制御すればよいのかがわかる。
そして、前記処理部が、道路の特定区間内又は特定ポイントの渋滞情報に基づき、特定された交通信号制御機用の制御情報を生成する信号制御部を有していることで、渋滞情報に応じた制御情報を生成することができる。
【０００９】
なお、車両から交通管制システムに送信される前記渋滞判定のための情報は、車両の速度、車両の加速度、他の車両との車間距離、車両において渋滞に関して判定した情報のうち少なくともいずれか一つを含むのが好ましい。
【００１０】
車載器に係る第１の本発明は、前記交通管制システムに、渋滞判定のための情報及び当該車両の位置情報を送信可能な車載器であって、車両の速度、車両の加速度、他の車両との車間距離などの車両情報に基づき、当該車両が存在している位置での渋滞を判定する車両側渋滞判定部を備え、当該車両側渋滞判定部によって判定された渋滞情報を交通管制システムに送信可能なものである。
車載器に係る第１の本発明によれば、車載器が車両側渋滞判定部を備えており、当該渋滞情報を交通管制システムに送信可能であるから、交通管制システムでは、当該渋滞情報を利用した渋滞判定が可能となり、交通管制システム側の負担を軽減できる。
【００１１】
また、車載器に係る第２の本発明は、前記交通管制システムに、渋滞判定のための情報及び当該車両の位置情報を送信可能な車載器であって、当該車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、当該位置情報に基づき、当該車両が存在している交通管制エリアを判定する交通管制エリア判定部と、交通管制エリア判定部によって判定された交通管制エリアを受け持つ交通管制システムに情報を送信する送信部と、を有するものである。車載器が、交通管制エリアを判定することで、交通管制システムが複数あっても、適切な交通管制システムに対し、情報を送信することができる。
【発明の効果】
【００１２】
交通管制システムに係る本発明によれば、車両感知器が設置されていない地域であっても、交通信号制御を行うことができる。
車載器に係る第１の本発明によれば、交通管制システムにおいて、車載器で判定した渋滞情報を利用した渋滞判定が可能となり、交通管制システム側の負担を軽減できる。
車載器に係る第２の本発明によれば、交通管制システムが複数あっても、適切な交通管制システムに対し、情報を送信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、車両１からの情報を用いて交通信号制御機２を制御する交通管制システム３の周辺構成を含めたシステム構成を示している。
前記車両１には、車載器４が搭載されている。この車載器４は、その車両の位置情報取得部としてＧＰＳ受信部５を備えている。ＧＰＳ受信部５は、位置情報として車両１が存在する位置の緯度及び経度に関する情報の他、時刻情報等の情報をＧＰＳ衛星６から受信する。
また、前記車両１は、速度センサ７、Ｇセンサ（加速度センサ）８、及び車間センサ９を備えている。車両１は、これらのセンサ７，８，９によって、車両の速度の情報、車両の加速度の情報、及び車間情報を得ることができる。
【００１４】
車載器４は、ＣＰＵ、及びメモリ・ハードディスクなどの記憶部を備えており、記憶部に記録されたコンピュータプログラムをＣＰＵで実行することにより、後述する車載器の各種機能が実現されている。なお、車載器４の各種機能は、その一部又は全部がハードウェアによって実現されていてもよい。
【００１５】
図２に示すように、車載器４は、車両のセンサ７，８，９又は車両の処理装置（ＥＣＵ：図示せず）から各種情報を受け取り、必要な処理を施して、交通管制センターに設置された交通管制システム３に送信するよう構成されている。
具体的には、車載器４は、当該車載器４が搭載されている車両の情報を収集するために車両情報処理部１０を備えている。車両情報処理部１０が、車両から受け取る情報としては、速度情報、加速度情報、車間情報などがある。
ここで、速度情報とは、車載器４が搭載されている車両の走行速度であり、車載器４が搭載されている車両の速度センサ７又はＥＣＵより収集されるものである。加速度情報とは、車載器が搭載されている車両の加速度であり、車載器４が搭載されている車両のＧセンサ８又はＥＣＵより収集されるものである。車間情報とは、車載器が搭載されている車両を取り囲む他車（前後の車両）車両間の間隔であり、車載器４が搭載されている車両の車間センサ９又はＥＣＵより収集されるものである。
【００１６】
車両情報処理部１０は、車両から受け取った速度情報、加速度情報及び車間情報と、位置情報取得部（ＧＰＳ受信部）５より受け取った位置情報等とに対して、その後の処理（交通管制エリア判定部１１及び情報収集処理部１２での処理）が可能なデータフォーマットへの変換を行い、変換後の情報を交通管制エリア判定部１１へ引き渡す。
交通管制エリア判定部１１では、位置情報取得部５から得られた位置情報に基づいて、現在、車載器４が搭載されている車両の位置を算出する。この算出結果から、車載器４が搭載されている車両が存在している地点を受け持つ交通管制エリアを判定する。
【００１７】
交通管制システム３は、複数設置されており、それぞれの交通管制システム３が交通管制のための制御を行う交通管制エリア（地域）は予め定まっている。交通管制エリアの判定は、車載器４から送信した情報がどの交通管制システム３で用いられるべきかを特定するために行われる。
交通管制エリアの判定は、具体的には、交通管制エリア情報データベース１３を参照することによって行われる。このデータベース１３は、複数の交通管制エリアごとに、当該各交通管制エリアの範囲を規定したエリア位置情報を有して構成されている。交通管制エリア判定部１１では、算出した車両の位置とデータベース１３の位置情報とを照合することにより、車両が存在する地点の交通管制エリア情報を取得する。なお、交通管制エリア情報は、当該エリアを受け持つ交通管制システムを特定する情報である。
【００１８】
情報収集処理部１２は、車両情報、位置情報、時刻情報、交通管制エリア情報などの情報を受け取り、これらの情報に対し必要な処理を施す。また、情報処理収集部は、速度情報、加速度情報、車間情報などの車両情報に基づき、車載器４が搭載されている車両が渋滞状態にあるかどうかを判定する車両側渋滞判定部１４を備えている。
車両側渋滞判定部１４は、速度が小さい、加速度が小さい、車間距離が小さい等の状態が所定時間継続した場合に、その車両が渋滞状態にあると判定し、その判定結果を、車両において渋滞に関して判定した車両渋滞情報として生成する。
【００１９】
情報収集処理部１２は、車両渋滞情報を、車両情報、位置情報、時刻情報、交通管制エリア情報、個別ユーザＩＤ、車両種別情報等とともに、交通管制システムで受信可能なデータフォーマットに変換し、当該情報を送信部（インターフェース）１５に引き渡す。
送信部１５は、これらの情報を定期的に交通管制システム３に送信する。なお、交通管制エリア情報は、送信される情報において宛先識別情報として用いられ、交通管制システム３は、自己が宛先とされている情報を受信するように構成されている。したがって、車載器４は、適切な交通管制システム３に情報を送信することができる。
なお、個別ユーザＩＤ及び車両種別情報（大型車、中型車、小型車、特殊車両等）は、予め車載器４の記憶部（図示省略）に登録されているが、車両のＥＣＵの記憶部等に登録しておき、車載器４がＥＣＵから取得してもよい。
また、車載器４は、交通管制エリアを判定する機能を有していなくともよい。例えば、車載器４からの受信した情報のうち位置情報に基づいて交通管制エリアを判定し、適切な交通管制システム３に車載器４からの情報を送信する機能を持ったシステムを設置すれば、車載器４が交通管エリアを判定する機能を有していなくとも良い。
【００２０】
図４に示すように、交通管制システム３は、車載器情報受信部２０を有しており、車載器４から送信された情報を受信する。受信した情報は、処理部２１に与えられて処理が施されるとともに、保存用データベース２２に保存される。なお、保存用データベースに保存された情報は、後に、検索、閲覧可能である。
処理部２１は、車載器４から受信した情報に基づいて交通信号制御機の制御のための処理を行うものであり、位置情報認識部２４、簡易渋滞判定部２５、渋滞判定部２６、最適化制御対象の交通信号制御機の特定部２７、信号制御部２８を備えている。
位置情報認識部２４は、車載器４から受信した情報のうち、位置情報及び時刻情報に基づいて、その時間に、当該交通管制システム３が受け持つ交通管制エリア内に存在する車両の台数の算出と、当該交通管制エリア内の複数の監視エリア（特定区間）それぞれに存在するする車両の台数の算出と、を行う。
交通管制エリア内に、図４において実線で示すように格子状に道路が存在する場合、交通信号が存在する主要な交差点をノードＮ１〜Ｎ８とし、交差点（ノード）Ｎ１〜Ｎ８を結ぶ個々の道路をリンクＡ１〜Ａ２１（図４の点線参照）として表現することができる。
【００２１】
前記監視エリア（特定区間）は、交通管制エリアを複数に細分化したエリアであり、前記リンクＡ１〜Ａ２１のそれぞれに対応している。図５は、図４の道路を、ノードＮ１〜Ｎ８とリンクＡ１〜Ａ２１で表現したものであり、交通管制システム３は、この図５で示されるノード・リンク情報データベース２９を保持している。また、ノード・リンク情報データベース２９には、監視エリア（リンク）ごとに、当該監視エリアの範囲を規定した監視エリア位置情報を有している。
【００２２】
前記位置情報認識部２４は、車載器４から受信した位置情報に基づいて、前記ノード・リンク情報データベース２９を参照し、車載器４から受信した位置情報とデータベース２９の監視エリア位置情報を照合し、車両がどの監視エリアに存在するかを判別することができる。この結果に基づいて、位置情報認識部２４は、各監視エリア内に存在する車両の数及び／又はその数の時間的推移を求める。
【００２３】
前記簡易渋滞判定部２５では、車載器４から受信した情報のうち車両渋滞情報を認識する。車両渋滞情報が、「渋滞」を示していれば、位置情報認識部２４において認識された車両が存在する監視エリアでの渋滞の可能性を簡易に判定できる。
正確な渋滞の判定は、渋滞判定部２６によって行われるが、後述のように渋滞判定部２６での渋滞判定は、多くの車両の車載器４から送信される情報を処理して行われるため、渋滞判定に比較的時間がかかる。
一方、簡易渋滞判定部２５では、車両が渋滞以外の要因、例えば、路上駐車で停止している場合にも渋滞と判定するおそれがあるが、１台又は少ない数の車両からの情報でも渋滞を判定できるため、迅速に渋滞を判定でき、交通信号制御機の制御を素早く最適化させることができる。
【００２４】
前記渋滞判定部２６では、車載器４から受信した情報のうち位置情報、時刻情報、速度情報、加速度情報、車間情報等を基に、任意の監視エリアでの道路の占有率、渋滞の有無、及び渋滞度合い等の渋滞情報を求め、または渋滞を予測する。具体的には、渋滞判定部２６は、ある監視エリアＡ１内の車両台数に基づいて、道路の占有率を算出することができる。また、渋滞判定部２６は、ある監視エリアＡ１に速度の遅い車両や他車車間距離が小さい車両が多く存在すれば当該監視エリアＡ１は渋滞であると判定でき、その渋滞度合い（渋滞長）も算出できる。なお、渋滞判定部２６は、車両の位置情報に基づいて、当該監視エリアＡ１内のどこで渋滞が発生しているかをも判定することもできる。
また、監視エリアＡ１の上流側の監視エリアＡ１０が現在渋滞でないとしても、下流の監視エリアＡ１が現在渋滞であり、当該監視エリアＡ１から出る車両数よりも入る車両数が多ければ、渋滞判定部２６は、上流側の監視エリアＡ１も、将来渋滞になると予想判定することができ、将来の渋滞度合いも算出できる。
なお、監視エリアが、車両の進行方向別に分かれていない場合には、渋滞判定部２６は、車両位置情報及び時刻情報から、車両の進行方向を求め、監視エリアの進行方向別に渋滞判定を行う。
また、渋滞判定部２６では、渋滞の度合いに応じて、特定の地点から他の地点までの旅行時間を算出することもできる。
【００２５】
前記最適化制御対象の交通信号制御機の特定部（対応制御機特定部）２７では、簡易渋滞判定部２５又は渋滞判定部２６が、ある監視エリアＡ１で渋滞が発生していると判定した場合、当該監視エリアＡ１で渋滞が発生した場合に制御を行う対象となる交通信号制御機を特定する処理を行う。
交通信号制御機の特定は、監視エリア／制御対象データベース３０を参照することによって行われる。このデータベース３０は、交通管制エリア内の複数の監視エリアそれぞれについて、渋滞が発生した場合に最適化制御を行う対象となる交通信号制御機の対応情報を有している。したがって、前記対応制御機特定部２７では、渋滞が発生した監視エリアＡ１の情報に基づき、監視エリア／制御対象データベース３０を参照することで、制御対象となるべき１又は複数の交通信号制御機を特定することができる。
なお、一般に、渋滞が発生した監視エリアよりも車両進行方向下流側の１又は複数の交通信号制御機が、制御対象となる。
【００２６】
前記信号制御部２８では、簡易渋滞判定部２５又は渋滞判定部２６によって求められた渋滞情報に基づき、対象となる交通信号制御機の制御に必要なサイクル長、スプリット、オフセットなどのパラメータ情報（制御情報）を生成する。そして、信号制御部２８で生成されたサイクル長などの制御情報は、交通信号制御機パラメータ送信部３１によって、制御対象の交通信号制御機２に送信される。
信号制御部２８では、監視エリアにおける渋滞の発生の有無又は渋滞度合いに応じて、サイクル長等を適宜調節するため、交通信号制御機の制御を最適化することができる。
また、信号制御部２８には、従来の交通管制システムと同様に、道路上に設置された車両感知器からの情報も与えられている。車両感知からの情報は、車両感知器情報受信部３２によって受信され、信号制御部２８に与えられる。
ここでは、車両からの情報と車両感知からの情報を同じ形式の情報としているため、信号制御部２８は、車両からの情報及び車両感知器からの情報の双方に基づいて処理を行うことができる。
【００２７】
したがって、本交通管制システム３によれば、車両感知器が設置されていない地域であっても、車両からの情報に基づいて、渋滞度が判定できる。また、車両感知器が設置されている地域であっても、車両感知器からの情報のみに基づく制御よりも精度を向上させることができる。
よって、従来よりも広範囲の領域での交通信号制御機の最適化を行え、しかも、車両感知器の新規設置が必要ないため、新規インフラ整備費用を削減できる。
【００２８】
なお、上記説明では、監視エリアは、交差点間の道路に対応していたが、監視エリアとしては、より狭い範囲又はより広い範囲であってもよい。また、渋滞の監視対象としては、一定の広さを持つ監視エリア（特定区間）ではなく、道路の特定ポイントであってもよい。なお、渋滞監視対象として道路の特定ポイントを設定した場合、そのポイントに仮想的な車両感知器を設置したことになる。この場合、交通管制システム３が、車両からの情報に基づいて、車両感知器からの情報と同じ形式の情報を生成すれば、従来、車両感知器からの情報で制御していたときと同じ処理方法で処理を行うことが容易となる。
【００２９】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、交通管制システムの持つリンク・ノード情報データベース２９は、車載器４にも備わっていてもよい。車載器４に、リンク・ノード情報データベース２９を備えた場合、車載器４で、監視エリア（特定区間）又は特定ポイントを求め、求めて監視エリア又は特定ポイントを交通管制システム３に送信することで、交通管制システム３側の処理負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】交通管制システムの周辺構成を含むシステム構成図である。
【図２】車載器の制御ブロック図である。
【図３】交通管制システムの制御ブロック図である。
【図４】道路網とノード・リンク情報との対応図である。
【図５】ノード・リンク情報の説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両
２  交通信号制御機
３  交通管制システム
４  車載器
５  ＧＰＳ受信部（位置情報取得部）
１１  交通管制エリア判定部
１５  送信部
１４  車両側渋滞判定部
２０  車載器情報受信部（受信部）
２１  処理部
２６  渋滞判定部
２７  最適化制御対象の交通信号制御機の特定部（対応制御機特定部）
２８  信号制御部
３１  交通信号制御機パラメータ送信部（送信部）
【図１】
2006343814.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006343814.tif 000005
【図４】
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【図５】
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