(57)【要約】      （修正有）【課題】より処理負荷を抑えつつも、渋滞予測精度の低下を抑えることができる渋滞予測装置、ドライブレコーダ装置及び渋滞予測装置の渋滞予測方法を提供する。【解決手段】渋滞予測装置は、速度信号入力手段と、自車両の速度に応じた信号を入力する速度インターフェースと、自車両に搭載された車載カメラからの情報に基づいて、自車両と前方車両までの車間距離を求める車間距離算出部５１ｅと、車間距離算出部５１ｅにより算出された車間距離を、速度インターフェースにより入力された信号により求められる自車両の速度で除することで車間時間を算出する車間時間算出部５１ｆと、車間距離算出部５１ｅにより算出された車間距離及び車間時間算出部５１ｆにより算出された車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞の発生及び渋滞の解消の少なくとも一方の渋滞に関する変化を予測する変化予測部５１ｇとを有する制御部を備える。【選択図】図２
2018067225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の速度に応じた信号を入力する速度信号入力手段と、
自車両に搭載された搭載装置からの情報に基づいて、自車両と前方車両までの車間距離を求める車間距離算出手段と、
前記車間距離算出手段により算出された車間距離を、前記速度信号入力手段により入力された信号により求められる自車両の速度で除することで車間時間を算出する車間時間算出手段と、
前記車間距離算出手段により算出された車間距離、及び、前記車間時間算出手段により算出された車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞の発生及び渋滞の解消の少なくとも一方の渋滞に関する変化を予測する変化予測手段と、
を備えることを特徴とする渋滞予測装置。
【請求項２】
前記変化が渋滞の発生を含む場合において、前記変化予測手段により渋滞の発生が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の発生を緩和するための運転警告を行い、前記変化が渋滞の解消を含む場合において、前記変化予測手段により渋滞の解消が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の解消を促進するための運転警告を行う警告手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の渋滞予測装置。
【請求項３】
前記搭載装置が自車両前方を撮像可能な撮像装置である、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の渋滞予測装置と、
前記速度信号入力手段により入力された信号により求められる車両走行時における自車両の速度の情報を記録する第１記録手段と、
前記撮像装置による撮像により得られる映像の情報を記録する第２記録手段と、
を備えることを特徴とするドライブレコーダ装置。
【請求項４】
自車両の速度に応じた信号を入力する速度信号入力工程と、
自車両に搭載された搭載装置からの情報に基づいて、自車両と前方車両までの車間距離を求める車間距離算出工程と、
前記車間距離算出工程において算出された車間距離を、前記速度信号入力工程において入力された信号により求められる自車両の速度で除することで車間時間を算出する車間時間算出工程と、
前記車間距離算出工程において算出された車間距離、及び、前記車間時間算出工程において算出された車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞の発生及び渋滞の解消の少なくとも一方の渋滞に関する変化を予測する変化予測工程と、
を備えることを特徴とする渋滞予測装置の渋滞予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渋滞予測装置、ドライブレコーダ装置及び渋滞予測装置の渋滞予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地磁気の変化を利用することにより車両の通過を監視するトラフィックカウンタが高速道路の路面に設けられている。また、このようなトラフィックカウンタからの情報に基づいて、高速道路における渋滞を予測する渋滞予測装置についても提案されている。この装置では、トラフィックカウンタとの通信が前提となることから、例えば５分毎に情報を受信するなどリアルタイム性に劣ることとなり、渋滞予測の精度について低下を招いてしまう。
【０００３】
そこで、車速センサからの信号に基づく自車両の速度と、レーダー装置からの信号に基づく前方車両までの車間距離とに基づいて、渋滞を予測する渋滞予測装置が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。これらの渋滞予測装置では、トラフィックカウンタとの通信を行うことなく、自車両にて取得した信号に基づいて渋滞予測することで、通信を行う場合よりもリアルタイム性を高めて渋滞予測精度の低下を抑えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００２０９７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１２／００２０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の渋滞予測装置は、渋滞が発生する直前にはブレーキを踏んだり加速したりといった速度の揺らぎが発生するとの考えのものと、速度を周波数分析（フーリエ変換）してスペクトルデータを算出し、これに基づいて渋滞の発生を予測している。このため、処理負荷が決して低いものでは無かった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の渋滞予測装置についても、速度と車間距離との相関（ピアソン相関値）を演算し、車間距離の最小値とピアソン相関値との関係性から、渋滞の発生を予測しているため、決して処理負荷が低いものではなかった。
【０００７】
このように、従来ではトラフィクカウンタからの信号に基づいて渋滞に関する予測を行うと精度の低下を招き、トラフィクカウンタからの信号を用いない場合には渋滞に関する予測について処理負荷を抑えることができないものであった。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、渋滞に関する予測精度の低下を抑え、且つ、処理負荷についても抑えることができる渋滞予測装置、ドライブレコーダ装置及び渋滞予測装置の渋滞予測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の渋滞予測装置は、自車両の速度に応じた信号を入力する速度信号入力手段と、自車両に搭載された搭載装置からの情報に基づいて、自車両と前方車両までの車間距離を求める車間距離算出手段と、前記車間距離算出手段により算出された車間距離を、前記速度信号入力手段により入力された信号により求められる自車両の速度で除することで車間時間を算出する車間時間算出手段と、前記車間距離算出手段により算出された車間距離、及び、前記車間時間算出手段により算出された車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞の発生及び渋滞の解消の少なくとも一方の渋滞に関する変化を予測する変化予測手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この渋滞予測装置によれば、車間距離を、自車両の速度で除することで車間時間を算出し、車間距離、及び、車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞に関する変化を予測する。ここで、本件発明者らは、渋滞が発生していない安定走行状態と、渋滞発生状態との間において、車間時間と車間距離とは或る程度の値を示すことを見出した。このため、車間時間と車間距離とが上記値に当てはまるか、すなわち所定条件を満たすかを判断すれば、渋滞に関する変化を予測できることとなる。しかも、変化予測に用いられる車間時間は車間距離を車速で除すれば得られる値であり、処理負荷の増大を抑制することとなる。加えて、車間時間と車間距離とは自車両にて取得した情報に基づいて算出されるものであり、トラフィックカウンタとの通信を要せずリアルタイム性の低下を抑え予測精度の低下も抑えることができる。従って、渋滞に関する予測精度の低下を抑え、且つ、処理負荷についても抑えることができる。
【００１１】
また、この渋滞予測装置において、前記変化が渋滞の発生を含む場合において、前記変化予測手段により渋滞の発生が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の発生を緩和するための運転警告を行い、前記変化が渋滞の解消を含む場合において、前記変化予測手段により渋滞の解消が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の解消を促進するための運転警告を行う警告手段をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この渋滞予測装置によれば、自車両の運転者に対して渋滞の発生を緩和するための運転警告を行い、渋滞の解消が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の解消を促進するための運転警告を行うため、例えば渋滞発生前においてスローイン等を支援し、渋滞解消時においてファストアウトを支援して、渋滞の縮小に貢献することができる。
【００１３】
また、本発明のドライブレコーダ装置は、前記搭載装置が自車両前方を撮像可能な撮像装置である、上記のいずれかに記載の渋滞予測装置と、前記速度信号入力手段により入力された信号により求められる車両走行時における自車両の速度の情報を記録する第１記録手段と、撮像装置による撮像により得られる映像の情報を記録する第２記録手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この渋滞予測装置によれば、上記渋滞予測装置と、第１記録手段と、第２記録手段とを備えるため、第１及び第２記録手段を有する既存のドライブレコーダ装置に、渋滞予測機能を搭載することとなり、ドライブレコーダ装置の搭載が義務化される車両に渋滞予測装置を搭載することができる。
【００１５】
また、本発明の渋滞予測装置の渋滞予測方法は、自車両の速度に応じた信号を入力する速度信号入力工程と、自車両に搭載された搭載装置からの情報に基づいて、自車両と前方車両までの車間距離を求める車間距離算出工程と、前記車間距離算出工程において算出された車間距離を、前記速度信号入力工程において入力された信号により求められる自車両の速度で除することで車間時間を算出する車間時間算出工程と、前記車間距離算出工程において算出された車間距離、及び、前記車間時間算出工程において算出された車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞の発生及び渋滞の解消の少なくとも一方の渋滞に関する変化を予測する変化予測工程と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
この渋滞予測装置の渋滞予測方法によれば、車間距離を、自車両の速度で除することで車間時間を算出し、車間距離、及び、車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞に関する変化を予測する。ここで、本件発明者らは、渋滞が発生していない安定走行状態と、渋滞発生状態との間において、車間時間と車間距離とは或る程度の値を示すことを見出した。このため、車間時間と車間距離とが上記値に当てはまるか、すなわち所定条件を満たすかを判断すれば、渋滞に関する変化を予測できることとなる。しかも、変化予測に用いられる車間時間は車間距離を車速で除すれば得られる値であり、処理負荷の増大を抑制することとなる。加えて、車間時間と車間距離とは自車両にて取得した情報に基づいて算出されるものであり、トラフィックカウンタとの通信を要せずリアルタイム性の低下を抑え予測精度の低下も抑えることができる。従って、渋滞に関する予測精度の低下を抑え、且つ、処理負荷についても抑えることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、渋滞に関する予測精度の低下を抑え、且つ、処理負荷についても抑えることができる渋滞予測装置、ドライブレコーダ装置及び渋滞予測装置の渋滞予測方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る渋滞予測装置を含む車載システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した制御部の機能ブロック図である。
【図３】安定走行状態、メタ安定状態及び渋滞発生状態における車間距離と車間時間との相関を示す図であって、渋滞へ移行する際の相関を示している。
【図４】本実施形態に係る渋滞予測装置による渋滞予測方法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】
【００１９】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る渋滞予測装置を含む車載システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、車載システム１は、車両内に搭載されるシステムであって、車載カメラ（搭載装置、撮像装置）１０と、車速センサ２０と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３０と、ドライブレコーダ装置５０とを備えて構成されている。
【００２１】
車載カメラ１０は、自車両に搭載され、少なくとも自車両の前方を撮像可能な撮像装置である。車速センサ２０は、自車両の速度（車輪の回転）に応じたパルス信号を出力するものである。ＧＰＳ受信機３０は、ＧＰＳ衛星から電波を受信するものであり、複数のＧＰＳ衛星のそれぞれから受信した電波の信号に基づき、車両の現在位置を算出して、算出した現在位置情報をドライブレコーダ装置５０に出力するものである。
【００２２】
ドライブレコーダ装置５０は、車載カメラ１０の撮像により得られる撮像画像信号、車速センサ２０からのパルス信号、及び、ＧＰＳ受信機３０からの現在位置情報を利用して、運行記録をメモリーカード４０に記録していくものである。メモリーカード４０は、運転者が保有する記録媒体であり、メモリーカード４０に記憶された運行記録は例えば管理会社等の解析装置にてデータ解析される。なお、運行記録は、装置５０内の記録媒体に記録された後に、後述のアンテナ５８を利用して通信にて管理会社等に送信されるようになっていてもよいし、随時運行記録の情報が後述のアンテナ５８を介してクラウドサーバに送信されて保存（記録）されるようになっていてもよい。
【００２３】
ドライブレコーダ装置５０は、制御部５１と、画像処理部５２と、Ｇ（Gravity）センサ５３と、スピーカ（警告手段）５４と、速度インターフェース（速度信号入力手段）５５と、ＧＰＳインターフェース（速度信号入力手段）５６と、メモリーカードインターフェース５７と、アンテナ５８とを備えている。このうち、制御部５１、スピーカ５４及び速度インターフェース５５（また後述するようにＧＰＳインターフェース５６でも可）が、本実施形態に係る渋滞予測装置１００を構成する。
【００２４】
制御部５１は、ドライブレコーダ装置５０の全体を制御するものである。画像処理部５２は、車載カメラ１０が出力する映像信号を入力し、映像のフレーム毎に、フレームを構成する多数の画素の各々について明るさや色を表すデータを生成し、これらの画素の集合を画像データとして制御部５１に出力するものである。
【００２５】
Ｇセンサ５３は、互いに直交する３つの軸のそれぞれの方向について、自車両に加わった加速度の大きさを表す信号を制御部５１に出力するものである。スピーカ５４は、制御部５１の制御により、例えば警告音や、合成された疑似音声信号による各種の警告や案内などのメッセージを音響として出力するものである。このスピーカ５４は、後述するように渋滞の発生を緩和する運転警告や渋滞の解消を促進する運転警告を行う警告手段として機能する。
【００２６】
速度インターフェース５５は、車速センサ２０からのパルス信号（自車両の速度に応じた信号）を入力する入力部位となるものである。ＧＰＳインターフェース５６は、ＧＰＳ受信機３０との接続部位となるものである。なお、ＧＰＳ受信機３０は、自車両の現在位置を算出するため、その移動距離と時間とから自車両の速度を算出することも可能である。この場合、ＧＰＳインターフェース５６は、自車両の速度に応じた信号を入力する入力部位として機能することとなる。
【００２７】
メモリーカードインターフェース５７は、例えばメモリーカード４０が挿入されるカードスロットにより構成されている。このメモリーカードインターフェース５７にメモリーカード４０が挿入されることで、ドライブレコーダ装置５０は、メモリーカード４０に対して自車両の速度や画像データなどの情報を書き込み可能となる。なお、運行記録等の情報をメモリーカード４０に記録せず通信先に送信して記録させる場合には、メモリーカードインターフェース５７の構成は不要とされてもよい。
【００２８】
図２は、図１に示した制御部５１の機能ブロック図である。図２に示すように、制御部５１は、ＲＯＭや外付け記憶媒体に記憶されるプログラムを実行することにより、速度算出部５１ａと、イベント判断部５１ｂと、第１記録部（第１記録手段）５１ｃと、第２記録部（第２記録手段）５１ｄと、車間距離算出部（車間距離算出手段）５１ｅと、車間時間算出部（車間時間算出手段）５１ｆと、変化予測部（変化予測手段）５１ｇと、警告制御部５１ｈとが機能する。
【００２９】
速度算出部５１ａは、車速センサ２０からのパルス信号に基づいて自車両の速度を算出する機能部である。イベント判断部５１ｂは、加速度の急変イベント（事故やヒヤリハット状態）が発生したかを判断するものである。このイベント判断部５１ｂは、Ｇセンサ５３からの加速度信号に基づいて、加速度の所定値以上の変化があった場合に、事故やヒヤリハット状態に相当する加速度変化であると判断して、加速度の急変イベントが発生したと判断するものである。
【００３０】
第１記録部５１ｃは、車両走行時における自車両の速度の情報をメモリーカード４０やクラウドサーバ等の通信先に記録する機能部である。第２記録部５１ｄは、車載カメラ１０による撮像により得られる映像の情報をメモリーカード４０やクラウドサーバ等の通信先に記録する機能部である。この第２記録部５１ｄは、車載カメラ１０からの映像の情報を常時記録するものである。なお、第２記録部５１ｄは、イベント判断部５１ｂにより加速度の急変イベントが発生したと判断された場合に、イベント発生時点（所定値以上の加速度の変化時点）の前及び後の少なくとも一方の所定時間の映像の情報のみを記録してもよい。
【００３１】
車間距離算出部５１ｅは、車載カメラ１０に基づいて得られた自車両前方の画像から、前方車両との車間距離を算出するものである。この車間距離算出部５１ｅは、自車両前方の画像内からテンプレートマッチング等によって前方車両を特定し、特定した前方車両の画像上の位置から前方車両までの距離を算出して、これを車間距離とする。
【００３２】
車間時間算出部５１ｆは、車間距離算出部５１ｅにより算出された車間距離を、速度算出部５１ａにより算出された自車両の速度で除することで車間時間を算出するものである。すなわち、車間時間算出部５１ｆは、前方車両の存在する位置まで、自車両が到達する時間を車間時間として算出することとなる。
【００３３】
変化予測部５１ｇは、車間距離算出部５１ｅにより算出された車間距離、及び、車間時間算出部５１ｆにより算出された車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞の発生及び渋滞の解消である渋滞に関する変化を予測するものである。なお、変化予測部５１ｇは、渋滞の発生及び渋滞の解消のいずれか一方のみの渋滞に関する変化を予測するものであってもよいが、以下の説明においては双方の渋滞に関する変化を予測するものを例に説明する。
【００３４】
ここで、本件発明者らは、渋滞が発生していない安定走行状態と、渋滞が発生している渋滞発生状態との間で、車間時間と車間距離とは或る程度の値を示すという特性があることを見出した。このため、車間時間と車間距離とに基づいて、渋滞に移行しつつある状態や、渋滞が解消しつつある状態を判断できることを見出した。
【００３５】
図３は、安定走行状態、メタ安定状態及び渋滞発生状態における車間距離と車間時間との相関を示す図であって、渋滞へ移行する際の相関を示している。なお、図３において横軸が車間距離Ｈであり縦軸が車間時間τである。
【００３６】
図３に示すように、渋滞へ移行する前の安定走行状態においては、車間距離が所定値Ｈ１よりも大きく、且つ、車間時間が規定値τ１以上となる傾向がある（後述のメタ安定状態を除く）。すなわち、ある程度車間距離が確保されながらも、車速がある程度高いことから車間時間もある程度短くなる傾向がある。
【００３７】
これに対して、渋滞発生状態においては（後述のメタ安定状態を除く）、車間距離が所定値Ｈ１以下となり、且つ、車間時間が規定値τ１以上となる傾向がある。すなわち、渋滞が発生していることから、車間距離が小さくなるが、車速が低いことから車間時間は格段に増大する傾向がある。
【００３８】
そして、これらの中間状態となるメタ安定状態では、車間距離が第１の所定範囲ＲＨ内に収まると共に、車間時間も第１の規定範囲Ｒτ内に収まる傾向がある。
【００３９】
特に、渋滞にはまる場合には、安定走行状態からメタ安定状態に至り（符号Ａ１参照）、メタ安定状態から渋滞発生状態に至る（符号Ａ２参照）。このとき、図３に示すように、矢印Ａ１，Ａ２の推移の過程において、車間距離は低下し続けるが、車間時間については、まず矢印Ａ１に示すように低下していき、ある程度低下しきると、矢印Ａ２に示すように急激に上昇する。このように、車間時間については特徴的な挙動を示す。
【００４０】
ここで、特許文献１に記載の図４には、交通量Ｑと交通密度ρとの相関が示されている。この相関においては、自由流（安定走行状態）、メタ安定流（メタ安定状態）及び渋滞流（渋滞発生状態）が示されている。また、交通量Ｑは、Ｑ＝ｖρ＝１／τなる演算式で表わされることが知られており、交通密度ρは、ρ＝１／Ｈなる演算式で表わされることが知られている。ここで、τ及びＨは、上記の車間時間と車間距離である。ｖは、車速である。
【００４１】
上記のような演算式で表わすことができるため、特許文献１に記載の図４を上記演算式にて変換すれば、図３に示す車間距離Ｈと車間時間τとの相関が得られるかのようにも思える。しかしながら、特許文献１に記載の図４を上記演算式にて変換したとしても、図３に示す相関は得られない。理由は以下の通りである。
【００４２】
まず、特許文献１に記載の図４は、交通工学において周知である交通密度ρと交通量Ｑとの相関を示すグラフである。このグラフは、車両の通過を監視するトラフィックカウンタにて検出された結果に基づくものであり、多種多様な車両の検出結果となっている。このため、これを上記演算式にて変換したとしても、図３に示す相関は得られなくなってしまう。
【００４３】
これに対して、図３に示す相関は、１台の車両において、車間距離Ｈと車間時間τとを順次計測した結果に基づいて得られた相関であり、渋滞にはまる場合には安定走行状態からメタ安定状態を経て渋滞発生状態に至る過程において、車間距離Ｈは低下し続けるが、車間時間τについては急激な上昇を示すことを見出したものである。また、渋滞から抜ける場合には渋滞発生状態からメタ安定状態を経て安定走行状態に至る過程において、車間距離Ｈは上昇し続けるが、車間時間τについては急激な低下を示すことを見出したものである。
【００４４】
従って、図３に示す相関は、既存の交通工学に存在しない相関である。しかも、既存の交通工学には、車間時間τを渋滞予測の判断基準にしていない。加えて既存の交通工学では渋滞から抜ける場合の渋滞の解消については何ら予測すらしていない。すなわち、本実施形態に係る渋滞予測装置１００は、従来の交通工学上に存在しない渋滞移行時の特性や渋滞解消時の特性を見出しており、しかも従来用いられていた判断基準（交通密度ρと交通量Ｑ）とは異なる車間時間τを用いて渋滞に関する変化を予測するものとなっている。
【００４５】
加えて、図３に示すように、メタ安定状態においては、車間距離Ｈが第１の所定範囲ＲＨ内に収まると共に、車間時間τも第１の規定範囲Ｒτ内に収まることから、処理負荷が高いフーリエ変換やピアソン相関値の算出処理を行う必要が無く、車間距離Ｈ及び車間時間τが所定条件を満たすか否かを判断すればよい（車間距離Ｈが第１の所定範囲ＲＨ内に収まり、車間時間τも第１の規定範囲Ｒτ内に収まるかを判断すればよい）。
【００４６】
以上より、本実施形態に係る渋滞予測装置１００は、処理負荷の極端な増大を抑えることとなる。さらに、本実施形態に係る渋滞予測装置１００は、トラフィックカウンタとの通信を要しないことから、渋滞予測精度の低下を抑えることとなる。
【００４７】
なお、渋滞から抜ける場合については図示を省略するが、渋滞にはまる場合と大凡逆向きの挙動を示す。よって、渋滞発生状態から安定走行状態へ移行する途中の状態においては、車間距離が第２の所定範囲内に収まると共に、車間時間も第２の規定範囲内に収まる傾向がある。よって、渋滞から抜ける場合についても、車間距離Ｈ及び車間時間τが所定条件を満たすか否かを判断すればよい（車間距離Ｈが第２の所定範囲内に収まり、車間時間τも第２の規定範囲内に収まるかを判断すればよい）。
【００４８】
再度図２を参照する。警告制御部５１ｈは、変化予測部５１ｇにより渋滞の発生や渋滞の解消が予測された場合（メタ安定状態であると判断された場合）に、自車両の運転者に対して渋滞の発生を緩和するための運転警告や渋滞の解消を促進する運転警告をスピーカ５４から発生させるものである。
【００４９】
ここで、渋滞の発生を緩和するための運転警告とは、車間距離を維持したり、車速を一定化したりするように促す警告であって、例えば「車間維持・加速度の少ない運転を行って下さい」との音声警告である。また、渋滞に入る５ｋｍ手前などにおいては、スローインを促すことにより渋滞の発生を緩和する（成長を抑える）ことができ、例えば「速度を○○ｋｍ／ｈまで低下させて下さい。」などの音声警告が該当する。さらに、渋滞の解消を促進する運転警告とは、例えば渋滞から素早く抜けるファストアウトを促す警告であり、例えば「もうすぐ渋滞を抜けますので加速を準備して下さい。」などの音声警告が該当する。また、車両がＡＣＣ（オートクルーズコントーロール）のシステムを搭載する場合には、例えば「ＡＣＣのスイッチを押して下さい。」などの音声警告も該当する。
【００５０】
図４は、本実施形態に係る渋滞予測装置１００による渋滞予測方法を示すフローチャートである。図４に示すように、まず、速度インターフェース５５は、車速センサ２０からのパルス信号を入力する（Ｓ１）。次に、速度算出部５１ａは、車速センサ２０からのパルス信号に基づいて自車両の速度を算出する（Ｓ２）。
【００５１】
次いで、車間距離算出部５１ｅは、画像処理部５２による処理によって得られた自車両の前方画像から、前方車両までの車間距離を算出する（Ｓ３）。次いで、車間時間算出部５１ｆは、ステップＳ３にて算出した車間距離を、ステップＳ２にて算出した自車両の速度で除することで、車間時間を算出する（Ｓ４）。
【００５２】
なお、上記においてステップＳ３の処理は、ステップＳ１の処理よりも前に実行されてもよいし、ステップＳ１とステップＳ２との間に実行されてもよい。
【００５３】
次いで、変化予測部５１ｇは、ステップＳ３にて算出した車間距離が所定範囲内であり、ステップＳ４にて算出した車間時間が規定範囲内であるかを判断する（Ｓ５）。ここで、本実施形態に係る所定範囲は、上記した第１及び第２の所定範囲の双方を含む範囲であり、規定範囲は、上記した第１及び第２の規定範囲の双方を含む範囲である。ステップＳ３にて算出した車間距離が所定範囲内でなく、又は、ステップＳ４にて算出した車間時間が規定範囲内でないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、変化予測部５１ｇは、ステップＳ３にて算出した車間距離に基づいて現在が安定走行状態か渋滞発生状態かを判断する（Ｓ６）。その後、図４に示す処理は終了する。なお、ステップＳ６においては車間距離のみの情報に基づいて現在が安定走行状態か渋滞発生状態かを判断することが好ましい。図３に示すように、安定走行状態と渋滞発生状態とについては車間距離の情報のみで判断可能だからである。
【００５４】
一方、ステップＳ３にて算出した車間距離が所定範囲内であり、ステップＳ４にて算出した車間時間が規定範囲内であると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、変化予測部５１ｇは、所定範囲内且つ規定範囲内である状態が一定時間継続したかを判断する（Ｓ７）。
【００５５】
一定時間継続していないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。一定時間継続したと判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、変化予測部５１ｇは、安定走行状態から車間距離が所定範囲内に移行し車間時間が規定範囲内に移行したかを判断する（Ｓ８）。
【００５６】
安定走行状態からの移行であると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、変化予測部５１ｇは、渋滞の発生を予測する（Ｓ９）。次いで、警告制御部５１ｈは、自車両の運転者に対して渋滞の発生を緩和するための運転警告をスピーカ５４から発生させる（Ｓ１１）。そして、図４に示す処理は終了する。
【００５７】
一方、安定走行状態からの移行でないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、変化予測部５１ｇは、渋滞の解消を予測する（Ｓ１０）。次いで、警告制御部５１ｈは、自車両の運転者に対して渋滞の解消を促進するための運転警告をスピーカ５４から発生させる（Ｓ１１）。そして、図４に示す処理は終了する。
【００５８】
このようにして、本実施形態に係る渋滞予測装置１００及び渋滞予測御方法によれば、車間距離を、自車両の速度で除することで車間時間を算出し、車間距離、及び、車間時間が所定条件を満たすか否かによって、渋滞に関する変化を予測する。ここで、本件発明者らは、渋滞が発生していない安定走行状態と、渋滞発生状態との間において、車間時間と車間距離とは或る程度の値を示すことを見出した。このため、車間時間と車間距離とが上記値に当てはまるか、すなわち所定条件を満たすかを判断すれば、渋滞に関する変化を予測できることとなる。しかも、変化予測に用いられる車間時間は車間距離を車速で除すれば得られる値であり、処理負荷の増大を抑制することとなる。加えて、車間時間と車間距離とは自車両にて取得した情報に基づいて算出されるものであり、トラフィックカウンタとの通信を要せずリアルタイム性の低下を抑え予測精度の低下も抑えることができる。従って、渋滞に関する予測精度の低下を抑え、且つ、処理負荷についても抑えることができる。
【００５９】
また、渋滞の発生が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の発生を緩和するための運転警告を行い、渋滞の解消が予測された場合、自車両の運転者に対して渋滞の解消を促進するための運転警告を行うため、例えば渋滞発生前においてスローイン等を支援し、渋滞解消時においてファストアウトを支援して、渋滞の縮小に貢献することができる。特に、渋滞の発生と解消との双方を予測して運転警告を行う場合には、スローインファストアウトという渋滞の成長を抑える一連の運転支援を行うこととなり、より適切な渋滞縮小に貢献することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係るドライブレコーダ装置５０によれば、渋滞予測装置１００と、第１記録部５１ｃと、第２記録部５１ｄとを備えるため、第１及び第２記録部５１ｃ，５１ｄを有する既存のドライブレコーダ装置に、渋滞予測機能を搭載することとなり、ドライブレコーダ装置５０の搭載が義務化される車両に渋滞予測装置１００を搭載することができる。
【００６１】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。さらに、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。
【００６２】
例えば、上記においては、渋滞の発生を緩和する運転警告を音声出力により行っているが、これに限らず、画像によって警告を行うようにしてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態においては車載カメラ１０を搭載し車載カメラ１０からの画像を利用して車間距離を算出しているが、これに限らず、レーダー装置（搭載装置の一例）を搭載しレーダー装置からの信号を利用して車間距離が算出されるようになっていてもよい。さらに、可能であれば自車両に搭載される他の装置（搭載装置の一例）からの信号等を利用して車間距離が算出されるようになっていてもよい。
【００６４】
さらに、上記において変化予測部５１ｇは、図４のステップＳ５において「ＮＯ」と判断されたときに現在が安定走行状態であるか渋滞発生状態であるかを判断しておき（図４のＳ６）、図４のステップＳ５において「ＮＯ」と判断されたときには安定走行状態からの移行かを判断しているが（図４のＳ８）、これに限らず、図３に示した第１の所定範囲及び第１の規定範囲を渋滞発生予測ゾーンに設定し、渋滞発生予測ゾーンに突入している場合には渋滞の発生を予測し、第２の所定範囲及び第２の規定範囲を渋滞解消予測ゾーンに設定し、渋滞解消予測ゾーンに突入している場合には渋滞の解消を予測するようにしてもよい。これにより、図４のステップＳ６及びステップＳ８の処理を省略することができるからである。
【符号の説明】
【００６５】
１００  ：渋滞予測装置
１      ：車載システム
１０    ：車載カメラ（搭載装置、撮像装置）
２０    ：車速センサ
３０    ：ＧＰＳ受信機
４０    ：メモリーカード
５０    ：ドライブレコーダ装置
５１    ：制御部
５１ａ  ：速度算出部
５１ｂ  ：イベント判断部
５１ｃ  ：第１記録部（第１記録手段）
５１ｄ  ：第２記録部（第２記録手段）
５１ｅ  ：車間距離算出部（車間距離算出手段）
５１ｆ  ：車間時間算出部（車間時間算出手段）
５１ｇ  ：変化予測部（変化予測手段）
５１ｈ  ：警告制御部
５２    ：画像処理部
５３    ：Ｇセンサ
５４    ：スピーカ（警告手段）
５５    ：速度インターフェース（速度信号入力手段）
５６    ：ＧＰＳインターフェース
５７    ：メモリーカードインターフェース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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