(57)【要約】【課題】  リンクが車両通行止めにあるか否かを適切に判断する。【解決手段】  交通量判定システム１０は、ノードに進入する進入リンクを走行する車両のうちノードから退出する退出リンクに流入する車両の統計的割合を示す情報を格納するテーブル３２と、進入リンクを走行する車両の実際の交通量３３から、テーブル３２を参照して、退出リンクを走行する車両の交通量の推定値３４を算出する推定部２２と、退出リンクを走行する車両の実際の交通量３５が推定値３４よりも統計的誤差を超えて少ないときに退出リンクが通行止めにあるものと判定する判定部２３とを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノードに進入する進入リンクを走行する車両のうち前記ノードから退出する退出リンクに流入する車両の統計的割合を示す情報を格納するテーブルと、
前記進入リンクを走行する車両の実際の交通量から、前記テーブルを参照して、前記退出リンクを走行する車両の交通量の推定値を算出する推定部と、
前記退出リンクを走行する車両の実際の交通量が前記推定値よりも統計的誤差を超えて少ないときに、前記退出リンクが通行止めにあるものと判定する判定部と、
を備える交通量判定システム。
【請求項２】
ノードに進入する複数の進入リンクを走行する車両のうち前記ノードから退出する退出リンクに流入する車両の統計的割合を示す情報を進入リンク毎に分けて格納するテーブルと、
各進入リンクを走行する車両の実際の交通量から、前記テーブルを参照して、前記退出リンクを走行する車両の交通量の推定値を算出する推定部と、
前記退出リンクを走行する車両の実際の交通量が前記推定値よりも統計的誤差を超えて少ないときに、前記退出リンクが通行止めにあるものと判定する判定部と、
を備える交通量判定システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の交通量判定システムであって、
前記テーブルは、前記退出リンクを走行する車両のうち、前記進入リンクを走行した履歴のない車両の統計的割合を示す情報を更に格納する、交通量判定システム。
【請求項４】
コンピュータシステムが、
ノードに進入する進入リンクを走行する車両のうち前記ノードから退出する退出リンクに流入する車両の統計的割合を示す情報を格納するテーブルを準備するステップと、
前記進入リンクを走行する車両の実際の交通量から、前記テーブルを参照して、前記退出リンクを走行する車両の交通量の推定値を算出するステップと、
前記退出リンクを走行する車両の実際の交通量が前記推定値よりも統計的誤差を超えて少ないときに、前記退出リンクが通行止めにあるものと判定するステップと、
を実行する交通量判定方法。
【請求項５】
コンピュータシステムに、
ノードに進入する進入リンクを走行する車両のうち前記ノードから退出する退出リンクに流入する車両の統計的割合を示す情報を格納するテーブルを準備するステップと、
前記進入リンクを走行する車両の実際の交通量から、前記テーブルを参照して、前記退出リンクを走行する車両の交通量の推定値を算出するステップと、
前記退出リンクを走行する車両の実際の交通量が前記推定値よりも統計的誤差を超えて少ないときに、前記退出リンクが通行止めにあるものと判定するステップと、
を実行させる交通量判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通量判定システム、交通量判定方法、及び交通量判定プログラムに関わる。
【背景技術】
【０００２】
近年の路車間通信技術の高度化に伴い、道路を走行する車両の車載機器からプローブデータを収集することにより、高精度で大量の交通データを逐次蓄積することが可能になった。これにより、道路区間毎にプローブデータを時系列的に分析し、車両の平均交通量や移動履歴を把握することができる。このような動向を受けて、特許文献１は、車両の走行軌跡を表すプローブデータに基づいて、道路の通行規制や規制解除を検出する技術について言及している。特許文献２は、プローブデータから得られる車両の走行軌跡を、地図データベース上のリンクにマッチングさせ、複数の車両について、マッチングされたリンク毎に車両通過台数を集計し、車両の通過台数が閾値未満であるリンクの通行が規制されているものと判定する技術について言及している。特許文献３は、収集期間が異なるプローブデータを用いて作成した車両の過去の走行位置データの分布地図と、車両の未来の走行位置データの分布地図との差分から、新規に閉鎖された道路を検出する技術について言及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２４１０９０号公報
【特許文献２】特開２００５−２８４５８８号公報
【特許文献３】特開２００７−４１２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１〜３に記載の技術では、ある道路が車両通行止めにあるか否かを適切に判断することは困難である。その理由は、ある道路を車両が１台も通行しない状況が特定の時間帯に日常的に生じる場合に、その特定の時間帯の交通量がゼロであるという事実のみで、その道路が通行止めにあるとは断定できないためである。車両が１台も通行しない状況が、ある道路の特定の時間帯に日常的に生じ得るか否かは、道路毎に異なり、また、同じ道路でも曜日毎に異なり得るものである。また、ある道路の通行量は、その道路の周辺のエリアのイベントの有無にも影響を受ける。これらの事情を考慮に入れて、ある道路が車両通行止めにあるか否かを判断するのが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、リンクが車両通行止めにあるか否かを適切に判断することのできる交通量判定システムを提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するため、本発明に関わる交通量判定システムは、ノードに進入する進入リンクを走行する車両のうちノードから退出する退出リンクに流入する車両の統計的割合を示す情報を格納するテーブルと、進入リンクを走行する車両の実際の交通量から、テーブルを参照して、退出リンクを走行する車両の交通量の推定値を算出する推定部と、退出リンクを走行する車両の実際の交通量が推定値よりも統計的誤差を超えて少ないときに、退出リンクが通行止めにあるものと判定する判定部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に関わる交通量判定システムによれば、リンクが車両通行止めにあるか否かを適切に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に関わるノードと複数のリンクとの接続関係を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に関わる交通量判定システムの機能ブロックを示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に関わる交通量判定方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に関わるリンクの通行止めを判定する具体例の説明図である。
【図５】本発明の実施形態に関わるリンクの通行止めを判定する具体例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、各図を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ここで、同一符号は同一の構成要素を示すものとし、重複する説明は省略する。
本実施形態では、道路地図情報を構成するノード及びリンクのデータ形式として、ネットワーク形式を例示する。ネットワーク形式とは、ある交差点から他の交差点までの道路区間をグラフ理論によるグラフのリンクとし、交差点をグラフのノードとして扱う形式である。
【００１０】
図１は、ノード６０と複数のリンク７１，７２，７３，７４との接続関係を示す説明図である。リンク７１は、ノード６０を始点とし、他のノード（図示せず）を終点とするベクトルである。リンク７１は、ノード６０から退出するリンクであるため、後述する進入リンクと区別する観点から、リンク７１を退出リンク７１と呼ぶことがある。一方、リンク７２，７３，７４は、ノード６０を終点とし、他のノード（図示せず）を始点とするベクトルである。リンク７２，７３，７４は、ノード６０に進入するリンクであるため、前述の退出リンクと区別する観点から、リンク７２，７３，７４を、それぞれ、進入リンク７２，７３，７４と呼ぶことがある。対面通行可能な道路には、通行方向が正反対である二つのリンク（退出リンク及び進入リンク）を同一道路区間に定義することが可能である。本実施形態では、進入リンク７２，７３，７４のそれぞれを走行する車両のうちノード６０を通じて退出リンク７１へ流入する車両の統計的割合を考察する便宜上、これらのリンク７１，７２，７３，７４のそれぞれの進行方向と正反対の進行方向を有するリンクの図示を省略している。
【００１１】
図２は、本発明の実施形態に関わる交通量判定システム１０の機能ブロックを示す説明図である。交通量判定システム１０は、複数の車両４０から取得したプローブデータに基づいて道路の交通量（単位時間あたりの車両４０の通過台数）を判定するコンピュータシステムである。各車両４０は、自車の位置を検出する位置検出装置４１と、プローブデータを路上装置５０に無線送信する通信装置４２とを備えている。プローブデータは、車両４０の位置情報、速度情報、及び時刻情報を担っており、このようなプローブデータを無線送信する車両４０は、プローブカーと呼ばれる。位置検出装置４１は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）である。通信装置４２と路上装置５０との間の路車間通信方式は、例えば、光ビーコン、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、又はＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）である。
【００１２】
複数の路上装置５０は、リンク７１，７２，７３，７４に沿って配置されている。交通量判定システム１０は、各路上装置５０が車両４０から受信するプローブデータを収集することにより、各リンク７１，７２，７３，７４を走行する車両４０の交通量に関わる情報を取得する。なお、路上装置５０は、必須ではないため、交通量判定システム１０は、車両４０から無線通信（例えば、携帯電話回線又は専用回線）を通じてプローブデータを受信してもよい。
【００１３】
交通量判定システム１０は、通信部２１、推定部２２、及び判定部２３を備える。交通量判定システム１０は、そのハードウェア資源として、プロセッサ、記憶資源、及び通信インタフェースを備えている。記憶資源は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、メモリカード、光ディスクドライブ、又は半導体メモリなど）の記憶領域である。記憶資源には、交通量判定システム１０の動作を制御する交通量判定プログラムが記憶されている。交通量判定プログラムは、図３に示すステップ３０１〜３０５の処理を交通量判定システム１０に実行させるコンピュータプログラムである。交通量判定システム１０のハードウェア資源と交通量判定プログラムとの協働により、通信部２１、推定部２２、及び判定部２３の各機能が実現される。推定部２２及び判定部２３の各機能と同様の機能を、専用のハードウェア資源（例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））やファームウェアを用いて実現してもよい。
【００１４】
通信部２１は、車両４０から無線送信されるプローブデータを受信し、これを履歴データ３１として記憶資源に格納する。履歴データ３１には、各リンク７１，７２，７３，７４を走行する車両４０の過去から現在に至る一定期間の交通量に関わる履歴情報が含まれている。
【００１５】
交通量判定システム１０のプロセッサは、履歴データ３１を参照して、複数の進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合を示す情報を進入リンク７２，７３，７４毎に分けて格納するテーブル３２を準備し、これを記憶資源に保存する。各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち、退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合は、同じ曜日でも、時間帯毎に異なり得るものであり、また、同じ時間帯でも、曜日毎に異なり得るものである。このため、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合を示す情報を、時間帯毎及び曜日毎に分けて、テーブル３１に格納するのが望ましい。また、偶発的な事故などに起因して増減する例外的な交通量の変動を予め除いて、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合を算出するのが望ましい。交通量判定システム１０のプロセッサは、退出リンク７１を走行する車両４０のうち、進入リンク７２，７３，７４を一定期間の間走行した履歴のない車両４０（例えば、退出リンク７１付近の駐車場に一定期間の間駐車した後に退出リンク７１に流入する車両４０）の統計的割合を示す情報を、時間帯毎及び曜日毎に分けて、テーブル３２に格納してもよい。
【００１６】
推定部２２は、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３から、テーブル３２を参照して、退出リンク７１を走行する車両４０の交通量の推定値３４を算出する。判定部２３は、退出リンク７１を走行する車４０両の実際の交通量３５が推定値３４よりも統計的誤差を超えて少ないときに、退出リンク７１が通行止めにあるものと判定する。交通量３５と推定値３４との間の誤差の分布が正規分布に従う場合、交通量３５の約９５．５％は、標準偏差の２倍の範囲内に分布するものと考えられる。このため、統計的誤差を超えるとは、例えば、標準偏差の２倍を超えることを意味するものと解釈し得る。但し、統計的誤差の解釈は、この例に限られるものではなく、統計学的に妥当な他の解釈を適用してもよい。
【００１７】
図３は、本実施形態に関わる交通量判定方法の処理の流れを示すフローチャートである。ステップ３０１の処理に先立って、交通量判定システム１０の記憶資源には、履歴データ３１が記憶されているものとする。交通量判定システム１０のプロセッサは、履歴データ３１を参照して、テーブル３２を準備する（ステップ３０１）。推定部２２は、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３から、テーブル３２を参照して、退出リンク７１を走行する車両４０の交通量の推定値３４を算出する（ステップ３０２）。退出リンク７１を走行する車両４０の実際の交通量３５が推定値３４よりも統計的誤差を超えて少ないときに（ステップ３０３：ＹＥＳ）、判定部２３は、退出リンク７１が通行止めにあるものと判定する（ステップ３０４）。一方、交通量３５が推定値３４よりも統計的誤差を超えて少なくない場合には（ステップ３０３：ＮＯ）、判定部２３は、退出リンク７１が通行止めされていないものと判定する（ステップ３０５）。
【００１８】
ここで、図１を参照しながら、退出リンク７１の通行止めを判定する具体例について説明する。例えば、ある曜日のある時間帯において、進入リンク７２を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合が２０％、進入リンク７３を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合が５０％、進入リンク７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合が２５％、退出リンク７１を走行する車両４０のうち、進入リンク７２，７３，７４を走行した履歴のない車両４０の統計的割合が１０％であるとする。また、当該曜日の当該時間帯における、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３が、それぞれ、６台、１４台、８台であるとする。この場合、退出リンク７１を走行する車両４０の交通量の推定値３４は、（６台×０．２＋１４台×０．５＋８台×０．２５）÷０．９＝１１．３台となる。当該曜日の当該時間帯における、退出リンク７１を走行する車４０両の実際の交通量３５が１０台であるとすると、図４に示すように、交通量３５と推定値３４との誤差は、統計的誤差３６の範囲内にあるため、退出リンク７１は、通行止めされていないものと判定される。
【００１９】
次に、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合と、退出リンク７１を走行する車両４０のうち、進入リンク７２，７３，７４を走行した履歴のない車両４０の統計的割合とが上述の例と同じであるという条件の下で、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３がそれぞれ１台に減少し、更に、退出リンク７１を走行する車４０両の実際の交通量３５も１台に減少した場合を考える。この場合、退出リンク７１を走行する車両４０の交通量の推定値３４は、（１台×０．２＋１台×０．５＋１台×０．２５）÷０．９＝１．１台となる。このように、退出リンク７１を走行する車４０両の実際の交通量３５が減少したとしても、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３も減少しているならば、そのような交通量３５の減少は自然な交通現象であると考えられる。交通量３５と推定値３４との誤差は、統計的誤差３６の範囲内にあるため、退出リンク７１は、通行止めされていないものと判定される。
【００２０】
次に、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合と、退出リンク７１を走行する車両４０のうち、進入リンク７２，７３，７４を走行した履歴のない車両４０の統計的割合とが上述の例と同じであるという条件の下で、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３が、それぞれ、９台、１０台、１２台に推移し、更に、退出リンク７１を走行する車４０両の実際の交通量３５が０台に減少した場合を考える。この場合、退出リンク７１を走行する車両４０の交通量の推定値３４は、（９台×０．２＋１０台×０．５＋１２台×０．２５）÷０．９＝１３．１台となる。このように、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３が著しく減少していないにも関わらず、退出リンク７１を走行する車４０両の実際の交通量３５が著しく減少しているならば、そのような交通量３５の減少は、不自然な交通現象であると考えられる。図５に示すように、交通量３５は、推定値３４よりも統計的誤差３６を超えて少ないため、退出リンク７１は、通行止めされているものと判定される。
【００２１】
本実施形態によれば、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０のうち退出リンク７１に流入する車両４０の統計的割合を用いて、各進入リンク７２，７３，７４を走行する車両４０の実際の交通量３３から、退出リンク７１を走行する車両４０の交通量の推定値３４を算出することにより、退出リンク７１が通行止めにあるか否かの誤判定を抑制することができる。
【００２２】
なお、本実施形態では、１つのノードに接続する複数のリンクのうち、１つの退出リンクに着目したとき、当該１つの退出リンクを除く残りのリンクのうちそのノードを経由して当該１つの退出リンクに車両が流出する可能性があるリンクを進入リンクとして取り扱う点に留意されたい。例えば、図１に示す例において、退出リンク７１が、対面通行可能な同一道路区間に定義され得る、通行方向が正反対の二つのリンクのうちの一方である場合、退出リンク７１が定義されている道路区間と同一の道路区間において、退出リンク７１の進行方向とは逆向きに進行するリンクを定義することが可能である。ところが、道路交通法上、ノード６０において、転回が禁止されている場合、退出リンク７１の進行方向とは逆向きに進行するリンクからノード６０を経由して退出リンク７１に車両が通行する可能性は考慮する必要性に乏しい。このような場合、退出リンク７１の進行方向とは逆向きに進行するリンクを、進行リンクとして取り扱う必要はない。但し、ノード６０において転回が許容されている場合、退出リンク７１の進行方向とは逆向きに進行するリンクを進行リンクとして取り扱ってもよい。また、説明の便宜上、図１において、ノード６０に進入する進入リンクの数が３つの場合を例示したが、ノード６０に進入する進入リンクの数は、１つ、２つ、又は４つ以上でもよい。
【００２３】
リンク７１，７２，７３，７４の交通量を測定する方式は、車両４０からプローブデータを取得する方式に限られるものではなく、車両４０の通過台数を測定する公知の方式（例えば、画像認識により車両４０を検知するカメラ、レーザを用いて車両４０を検知するレーザ式レベルセンサ、超音波を用いて車両４０を検知する超音波センサ、又は電磁界を用いて車両４０を検知するループコイルを用いる方式）を用いてもよい。このため、本明細書において、「車両」とは、道路交通法上の車両を意味し、プローブカーに限定されるものではない。道路交通法上の車両は、自動車、原動機付自転車、軽車両、及びトロリーバスを含む。
【００２４】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更又は改良され得るととともに、本発明には、その等価物も含まれる。即ち、実施形態に当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００２５】
１０…交通量判定システム  ２１…通信部  ２２…推定部  ２３…判定部  ３１…履歴データ  ３２…テーブル  ３３…交通量  ３４…推定値  ３５…交通量  ３６…統計的誤差  ４０…車両  ４１…位置検出装置  ４２…通信装置  ５０…路上装置  ６０…ノード  ７１，７２，７３，７４…リンク
【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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