(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路網を構成する道路を走行する車両に対する誘導を行なう車両誘導システムであって、
前記道路網を構成する各道路における車両数及び車両の速度を検出し、検出結果を示す流量情報を生成する流量検出手段と、
前記流量検出手段により生成された前記道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶する記憶手段と、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して前記記憶手段に記憶されている流量情報を取得し、該取得した流量情報と、前記候補道路における前記車両数と、前記候補道路における道路容量とに基づいて、前記候補道路における車両数の増減方針を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に応じて、車両に対する誘導を行なう誘導手段と、を備えることを特徴とする車両誘導システム。
【請求項２】
請求項１記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、前記特定された候補道路のうち、前記決定手段により車両の流量を増加させると決定された候補道路に、前記決定手段により車両の流量を減少させると決定された候補道路よりも、より多くの車両を誘導することを特徴とする車両誘導システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両誘導システムにおいて、
前記道路網を構成する各道路に、前記流量検出手段を備える流量検出装置が設置され、
複数の前記道路が接続する各交差点に、前記誘導手段を備える車両誘導装置が設置され、
前記流量検出装置および前記車両誘導装置と通信可能な管理装置が、前記記憶手段および前記決定手段を備えることを特徴とする車両誘導システム。
【請求項４】
請求項１または２記載の車両誘導システムにおいて、
前記道路網を構成する各道路に、前記流量検出手段を備える流量検出装置が設置され、
複数の前記道路が接続する各交差点に、前記流量検出装置と通信可能であり、前記記憶手段、前記決定手段および前記誘導手段を備える車両誘導装置が設置され、
前記決定手段は、前記車両誘導装置が設置された交差点に接続する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する候補道路を特定することを特徴とする車両誘導システム。
【請求項５】
請求項１または２記載の車両誘導システムにおいて、
前記車両には、該車両の位置を周期的に検出し、該検出した位置を示す位置情報を生成する位置検出手段が搭載され、
複数の前記道路が接続する各交差点に、前記誘導手段を備える車両誘導装置が設置され、
前記車両および前記車両誘導装置と通信可能な管理装置が、前記流量検出手段、前記記憶手段および前記決定手段を備え、
前記流量検出手段は、前記位置検出手段が生成した前記位置情報を取得し、該取得した位置情報に基づいて、前記各道路における車両数及び車両の速度を検出することを特徴とする車両誘導システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、交差点に設置された表示手段への表示により前記車両に対する誘導を行なうことを特徴とする車両誘導システム。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、前記車両に設けられた表示手段への表示により前記車両に対する誘導を行なうことを特徴とする車両誘導システム。
【請求項８】
道路網を構成する道路を走行する車両に対する誘導を行なう車両誘導システムにおける車両誘導方法であって、
前記道路網を構成する各道路における車両数及び車両の速度を検出し、検出結果を示す流量情報を生成し、
前記道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶し、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、該取得した流量情報と、前記候補道路における前記車両数と、前記候補道路における道路容量とに基づいて、前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、
前記決定に応じて、車両に対する誘導を行なうことを特徴とする車両誘導方法。
【請求項９】
道路網を構成する各道路における車両数及び車両の速度の検出結果を示す流量情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶する記憶手段と、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して前記記憶手段に記憶されている流量情報を取得し、該取得した流量情報と、前記候補道路における前記車両数と、前記候補道路における道路容量とに基づいて、前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、該決定に応じて、前記車両に対する誘導を行なう誘導手段に、前記車両に対する誘導を行なわせる決定手段と、を備えることを特徴とする管理装置。
【請求項１０】
道路網を構成する各道路を走行する車両に対する誘導を管理する管理装置の制御方法であって、
前記道路網を構成する各道路における車両数及び車両の速度の検出結果を示す流量情報を取得し、
前記取得した前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶し、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、該取得した流量情報と、前記候補道路における前記車両数と、前記候補道路における道路容量とに基づいて、前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、該決定に応じて、前記車両に対する誘導を行なう誘導手段に、前記車両に対する誘導を行なわせることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路を走行する車両に対する誘導を行う車両誘導システム、車両誘導方法、管理装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路交通システムにおいて、渋滞は大きな問題となっている。渋滞に起因する経済損失は、世界全体で数兆円から数十兆円にも上ると言われている。【０００３】
渋滞を解消する根本的な解決方法としては、十分な容量の道路を建設する方法、電車・飛行機などの代替輸送手段へのシフトを図る方法などがある。しかし、これらの方法は、効果が現れるまでに多大な時間を要する。また、渋滞の問題が深刻な都市部では、道路建設のための用地確保が難しい。そのため、十分な容量の道路を建設する方法は実現が困難である。また、代替輸送手段へのシフトを図る方法では、気候・文化・治安などの側面から、十分な効果を得られるとは限らない。【０００４】
そこで、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）を活用することで、既設の道路を有効に活用し、渋滞の緩和を図る種々の方法が提案されている。ＩＴＳを活用することで、上述した渋滞に対する根本的な解決方法と比較して、限定的ではあるものの、早期に効果を得ることができる。【０００５】
ＩＴＳを活用した渋滞の緩和を図る方法として、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ：Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）（登録商標）を用いて渋滞情報を車両に通知する方法がある。【０００６】
また、別の方法の１つとして、渋滞が発生した場合に、渋滞が発生している渋滞路を迂回する迂回路に車両を誘導する方法がある。しかし、この方法では、渋滞路に向かう車両が一律に迂回路に誘導されると、迂回路に車両が集中し、迂回路でも渋滞を引き起こしてしまうことがある。【０００７】
そこで、特許文献１（特許第３８２２４２４号）では、渋滞路と迂回路とに時分割で車両を誘導している。こうすることで、渋滞路と迂回路とに車両を分散させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３８２２４２４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示されている技術は、渋滞が発生した場合に、渋滞が発生している渋滞路と迂回路とに車両を分散させることで、迂回路での渋滞の発生を抑制しつつ、渋滞路での渋滞の緩和を図るものである。【００１０】
通常、渋滞が発生している区間では車両の速度が低下し、渋滞路における車両の流量が著しく低下する。そのため、渋滞が発生してから車両の誘導を開始しても、渋滞路における渋滞が解消されるまでには相応の時間を要する。したがって、特許文献１に開示されている技術では、渋滞の緩和を十分に図ることができないという問題がある。【００１１】
また、特許文献１に開示されている技術では、渋滞そのものの発生の抑制については十分に考慮されていない。【００１２】
通常、道路網を構成する各道路を走行する車両の総数が一定であるとすると、できるだけ渋滞を発生させないようにするためには、可能な限り各道路の道路容量を使い切る必要がある。換言すると、道路網を構成する各道路における車両の走行状況に応じて、各道路における車両の流量の総和をできるだけ大きくするという観点での制御が必要となる。特許文献１に開示されている技術では、この観点での制御については考慮されておらず、渋滞そのものの発生の抑制を十分に図ることができないという問題がある。【００１３】
本発明の目的は、渋滞の発生の抑制を図ることができる車両誘導システム、車両誘導方法、管理装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明の車両誘導システムは、
道路網を構成する道路を走行する車両に対する誘導を行なう車両誘導システムであって、
前記道路網を構成する各道路における車両の流量を検出し、検出結果を示す流量情報を生成する流量検出手段と、
前記流量検出手段により生成された前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶する記憶手段と、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して前記記憶手段に記憶されている流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に応じて、車両に対する誘導を行なう誘導手段と、を備える。【００１５】
上記目的を達成するために本発明の車両誘導方法は、
道路網を構成する道路を走行する車両に対する誘導を行なう車両誘導システムにおける車両誘導方法であって、
前記道路網を構成する各道路における車両の流量を検出し、検出結果を示す流量情報を生成し、
前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶し、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、
前記決定に応じて、車両に対する誘導を行なう。【００１６】
上記目的を達成するために本発明の管理装置は、
道路網を構成する各道路における車両の流量の検出結果を示す流量情報を取得する取得手段と、
前取得手段が取得した前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶する記憶手段と、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して前記記憶手段に記憶されている流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、該決定に応じて、前記車両に対する誘導を行なう誘導手段に、前記車両に対する誘導を行なわせる決定手段と、を備える。【００１７】
上記目的を達成するために本発明の管理装置の制御方法は、
道路網を構成する各道路を走行する車両に対する誘導を管理する管理装置の制御方法であって、
前記道路網を構成する各道路における車両の流量の検出結果を示す流量情報を取得する取得し、
前記取得した前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶し、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、該決定に応じて、前記車両に対する誘導を行なう誘導手段に、前記車両に対する誘導を行なわせる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、渋滞の発生の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態における車両誘導システムの全体構成を示す図である。
【図２】図１に示す車両誘導システムの構成の一部を示す図である。
【図３】図１に示す流量検出装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す車両誘導装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示すサーバの構成を示すブロック図である。
【図６】図３に示す流量検出部の動作を示すフローチャートである。
【図７】図４に示す流量情報格納部の動作を示すフローチャートである。
【図８】図４に示す決定部の動作を示すフローチャートである。
【図９】車両数と流量との関係を示す図である。
【図１０Ａ】目標車両数の決定について説明するための図である。
【図１０Ｂ】目標車両数の決定について説明するための図である。
【図１０Ｃ】目標車両数の決定について説明するための図である。
【図１１】図５に示す誘導部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図５に示す誘導部の車両に対する誘導方法の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態における車両誘導システムの他の構成を示す図である。
【図１４】図１３に示す流量検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３に示す車両誘導装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態における車両誘導システムの全体構成を示す図である。
【図１７】図１６に示す車載装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１６に示すサーバの構成を示すブロック図である。
【図１９】図１７に示す位置検出部の動作を示すフローチャートである。
【図２０】図１８に示す位置情報格納部の動作を示すフローチャートである。
【図２１】図１８に示す走行道路検出部の動作を示すフローチャートである。
【図２２】図１８に示す流量検出部の動作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】
【００２０】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における車両誘導システム１の全体構成を示す図である。なお、以下では、道路２と、複数の道路２が接続する複数の交差点３とから構成される道路網に車両誘導システム１を適用した例を用いて説明する。
【００２２】
本実施形態の車両誘導システム１は、道路網を構成する各道路２に設置された流量検出装置１０と、各交差点３に設置された車両誘導装置２０と、流量検出装置１０および車両誘導装置２０と通信するサーバ３０とを備える。サーバ３０は、管理装置の一例である。
【００２３】
流量検出装置１０は、設置された道路２における車両の流量および車両の速度を検出する。また、流量検出装置１０は、検出した車両の流量および車両の速度を示す流量情報、および、自装置が設置された道路２およびその道路２における車両の進行方向を示す道路識別情報をサーバ３０に送信する。
【００２４】
車両誘導装置２０は、設置された交差点３付近の車両に対して誘導を行う。
【００２５】
サーバ３０は、流量検出装置１０から取得した流量情報に基づいて、各道路２における車両の流量の増減方針を決定し、決定した方針に応じて、車両誘導装置２０に車両に対する誘導を行わせる。
【００２６】
図２は、図１に示す車両誘導システム１の構成の一部を示す図である。
【００２７】
図２において、交差点３−０は、道路２−１を介して交差点３−１と結ばれ、道路２−２を介して交差点３−２と結ばれ、道路２−３を介して交差点３−３と結ばれ、道路２−４を介して交差点３−４と結ばれている。道路２−１から交差点３−０に進入した車両は、道路２−２，２−３，２−４のいずれかに流入する。
【００２８】
道路２−１〜２−４にはそれぞれ、流量検出装置１０−１〜１０−４が設置されている
流量検出装置１０−１〜１０−４はそれぞれ、自装置が設定された道路２における車両の流量および車両の速度を検出し、検出結果を示す流量情報および道路識別情報をサーバ３０に送信する。
【００２９】
サーバ３０は、道路網を構成する道路２の中からいずれかの道路を選択し、選択した道路（以下、選択道路と称する）から車両が流入する道路（以下、候補道路と称する）を特定する。また、サーバ３０は、候補道路に設置された流量検出装置１０から取得した流量情報に基づいて、候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、その決定に応じて、車両誘導装置２０に車両に対する誘導を行わせる。
【００３０】
図２においては、サーバ３０は、例えば、道路２−１を選択道路として選択すると、道路２−１から車両が流入する道路２−２〜２−４を候補道路として特定する。また、サーバ３０は、候補道路に設置されている流量検出装置１０−２〜１０−４から取得した流量情報に基づいて、各候補道路における車両の流量の増減方針を決定する。また、サーバ３０は、各候補道路における車両の流量の増減方針を示す制御情報を、道路２−１〜２−４が接続する交差点３−０に設置されている車両誘導装置２０に出力する。
【００３１】
車両誘導装置２０は、サーバ３０から出力された制御情報に応じて、道路２−１を走行する車両に対する誘導を行う。
【００３２】
次に、流量検出装置１０、車両誘導装置２０およびサーバ３０の構成について説明する。
【００３３】
まず、流量検出装置１０の構成について、図３に示すブロック図を参照して説明する。
【００３４】
図３に示す流量検出装置１０は、通信部１１と、流量検出部１２とを有する。
【００３５】
通信部１１は、無線または有線でサーバ３０と通信を行う。具体的には、通信部１１は、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏ）（登録商標）、３Ｇ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）あるいはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの無線通信ネットワークを介して、サーバ３０と通信を行う。また、通信部１１は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）などを用いて、サーバ３０と通信を行う。また、通信部１１は、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）、ｘＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）などの有線ネットワークを介して、サーバ３０と通信を行う。
【００３６】
流量検出部１２は、流量検出装置１０が設置された道路２における車両の流量および車両の速度を定期的に検出し、検出結果を示す流量情報を生成する。また、流量検出部１２は、生成した流量情報および道路識別情報を通信部１１にサーバ３０へ送信させる。流量検出部１２は、流量検出手段の一例である。
【００３７】
なお、流量検出装置１０は、複数の流量検出部１２を有し、流量検出装置１０が設置された道路２の複数の地点における流量および車両の速度を検出してもよい。また、１つの道路の複数の地点に流量検出装置１０を設置し、各流量検出装置１０が、自装置が設置された地点における車両の流量および車両の速度を検出するようにしてもよい。
【００３８】
１つの道路２の複数の地点における車両の流量および車両の速度を検出することで、その道路２内での車両の流量のばらつきや時間変化を検出することができる。一般に、２つの交差点３を結ぶ道路２において、車両が流入する流入点（一方の交差点３）に近い車両は、車両が流出する流出点（他方の交差点３）に近い車両よりも、その道路２に長い間留まると考えられる。そのため、流出点に近い地点における検出結果よりも、流入点に近い地点における検出結果に重み付けをすることにより、より実態に近い検出結果を得ることができる。
【００３９】
次に、車両誘導装置２０の構成について、図４に示すブロック図を参照して説明する。
【００４０】
図４に示す車両誘導装置２０は、通信部２１と、車両誘導部２２とを有する。
【００４１】
通信部２１は、無線または有線でサーバ３０と通信を行う。
【００４２】
車両誘導部２２は、サーバ３０から送信されてきた制御情報を通信部２１が受信すると、その制御情報に示される各道路２における車両の流量の増減方針に応じて、車両に対する誘導を行う。具体的には、車両誘導部２２は、車両の流量を増加させると決定された候補道路に、より多くの車両を誘導する。車両誘導部２２は、誘導手段の一例である。
【００４３】
なお、車両誘導部２２の具体例としては、交差点３に設置された電光掲示板などの表示手段がある。この場合、車両誘導部２２は、制御情報に応じて、車両を誘導する方向を示す画像などを表示する。
【００４４】
次に、サーバ３０の構成について、図５に示すブロック図を参照して説明する。
【００４５】
図５に示すサーバ３０は、通信部３１と、記憶部３２と、流量情報格納部３３と、決定部３４とを有する。
【００４６】
通信部３１は、流量検出装置１０（通信部１１）および車両誘導装置２０（通信部２１）と通信を行う。通信部３１は、取得手段の一例である。
【００４７】
記憶部３２は、種々の情報を一時的または恒久的に記憶する。記憶部３２の具体例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などのフラッシュメモリ、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、光ディスク、磁気テーブなどがある。記憶部３２は、記憶部の一例である。
【００４８】
流量情報格納部３３は、通信部３１が流量検出装置１０から送信されてきた流量情報および道路識別情報を受信すると、その流量情報道と路識別情報とを対応付けて記憶部３２に記憶させる。
【００４９】
決定部３４は、道路網を構成する道路２の中から１つの道路を選択道路として選択し、選択道路から車両が流入する道路を候補道路として特定する。また、決定部３４は、候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶部３２に記憶されている流量情報を取得し、取得した流量情報に基づいて候補道路における車両の流量の増減方針を決定する。また、決定部３４は、通信部３２に、候補道路における車両の流量の増減方針を示す制御情報を、選択道路と候補道路とが接続する交差点３に設置されている車両誘導装置２０へ送信させる。決定部３４は、決定手段の一例である。
【００５０】
次に、本実施形態の車両誘導システム１の動作について説明する。
【００５１】
まず、流量検出部１２の動作について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
まず、流量検出部１２は、一定時間内に、流量検出装置１０が設置された道路２の特定の地点を通過する車両数および車両の速度を検出する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
次に、流量検出部１２は、以下に示す式（１）に基づいて、車両の流量を算出する。
【００５４】
Ｑ＝ｍ／ｔ    ・・・（１）
式（１）において、Ｑは車両の流量であり、ｍは検出時間内に特定の地点を通過した車両の数であり、ｔは検出時間である。
【００５５】
流量検出部１２は、算出した車両の流量Ｑおよび検出した車両の速度を示す流量情報を生成する（ステップＳ１０２）。
【００５６】
次に、流量検出部１２は、生成した流量情報、検出を行った時刻を示す検出時刻情報および道路識別情報を、通信部１１にサーバ３０へ送信させる（ステップＳ１０３）。
【００５７】
流量検出部１２は、上述したステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理を周期的に実施する。こうすることで、各道路２の流量情報が定期的に更新されるので、より新しい流量情報に基づいて、各道路２における車両の流量の増減方針を決定することができる。
【００５８】
次に、流量情報格納部３３の動作について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００５９】
流量情報格納部３３は、流量検出装置１０から送信されてきた流量情報などを通信部３１が受信したことをトリガとして以下の処理を行う。
【００６０】
まず、流量情報格納部３３は、通信部３１が受信した流量情報、検出時刻情報および道路識別情報を取得する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
次に、流量情報格納部３３は、取得した流量情報と、検出時刻情報と、道路識別情報とを対応付けて記憶部３２に記憶させ（ステップＳ１１２）、処理を終了する。
【００６２】
次に、決定部３４の動作について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００６３】
まず、決定部３４は、道路網を構成する道路２の中からいずれかを選択道路として選択する（ステップＳ１２１）。なお、選択道路の選択方法としては、全ての道路２を順次選択する方法、全ての道路２の中からランダムに選択する方法、車両誘導装置２０が設置された交差点３に接続する道路を選択する方法などがある。
【００６４】
次に、決定部３４は、選択道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、候補道路の道路識別情報に対応して記憶部３２に記憶されている流量情報を取得する（ステップＳ１２２）。ここで、決定部３４は、検出時刻が最新の流量情報を取得する。
【００６５】
図２に示す例においては、決定部３４は、例えば、道路２−１を選択道路として選択すると、道路２−１から車両が流入する道路２−２〜２−４を候補道路として特定し、道路２−２〜２−４の流量情報を取得する。
【００６６】
次に、決定部３４は、候補道路ごとの流量情報に基づいて、各候補道路の目標車両数を決定する。（ステップＳ１２３）。なお、目標車両数の決定方法については後述する。
【００６７】
次に、決定部３４は、候補道路ごとに、その候補道路における車両数が目標車両数よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２４）。なお、候補道路における車両数は、上述した式（１）における車両数ｍである。
【００６８】
候補道路における車両数が目標車両数よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、決定部３４は、その候補道路への車両の流入を制限する、すなわち、候補道路における車両の流量を減少させると決定する（ステップＳ１２５）。
【００６９】
なお、図示していないが、候補道路における車両数が目標車両数以下である場合には（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、決定部３４は、例えば、その候補道路における車両の流量を増加させる、あるいは、維持させるなどと決定する。
【００７０】
決定部３４は、候補道路の全てについて車両の流量の増減方針を決定すると、決定結果を示す制御情報を、通信部３１に、選択道路および候補道路が接続する交差点３に設置された車両誘導装置２０へ送信させる（ステップＳ１２６）。
【００７１】
決定部３４は、上述したステップＳ１２１〜Ｓ１２６の処理を周期的に行う。
【００７２】
次に、目標車両数の決定方法の一例について説明する。
【００７３】
一般に、道路容量は時間帯によらず一定である。そのため、道路２に存在する車両数が増加し、一定値以上となると、車間距離が小さくなるので、各車両の平均速度は低下する。すなわち、道路２内の車両数と車両の平均速度とには負の相関関係がある。また、道路２における車両の流量Ｑは、以下の式（２）で示される。
【００７４】
Ｑ＝Ｍｖ／ｌ    ・・・（２）
式（２）において、Ｍは道路２内の車両数であり、ｌは道路容量であり、ｖは車両の平均速度である。
【００７５】
通常、車両の平均速度ｖには上限があることから、車両数Ｍが少ない場合には、車両数の増加に伴って、流量Ｑは線形に増加する。一方、上述したように、車両数Ｍが一定値以上となると、車両数Ｍと車両の平均速度ｖとには負の相関関係があるため、流量Ｑの変分は小さくする。したがって、流量Ｑは、図９に示すような上に凸な関数として近似することができる。
【００７６】
また、道路網を構成する各道路２における車両数の総和は、各道路２への車両の割り当てによらず、一定値となる。
【００７７】
以上のことから、車両総数を一定としたときに、各道路２における車両の流量が最大となるような各道路２への車両の割り当て数（目標車両数）は、いわゆる凸計画問題を解くことで求めることができる。
【００７８】
図１０Ａ〜１０Ｃは、凸計画問題を用いた目標車両数の決定について説明するための図である。なお、以下では、候補道路が図２に示す道路２−２〜２−４であり、各道路の目標車両数を決定する場合を例として説明する。
【００７９】
道路２の流量情報に基づいて、流量の検出時刻での、その道路２における車両数を求めることができる。また、道路２の流量情報に基づいて、その道路２における車両数と車両の流量との関係を示す凸関数を求めることができる。図１０Ａ〜１０Ｃはそれぞれ、図２に示す道路２−２〜２−４それぞれの流量情報から求められる車両数と車両の流量との関係を示す凸関数５０−１〜５０−４を示している。
【００８０】
凸計画問題における最適解を得るには、以下の式（３）を満たすことが必要十分条件であることが知られている。
【００８１】
【数１】
0006515807.tif 000002
【００８２】
式（３）において、ｍｉ＊は車両数であり、Ｑｉ，Ｑｊは車両数と車両の流量との関係を示す凸関数である。
【００８３】
式（３）より、各道路２の流量情報から求められる凸関数Ｑｉを車両数ｍｉの近傍でそれぞれ偏微分したときの偏微分値が等しくなるときに、各道路２における車両の流量の総和が最大となる。したがって、各凸関数Ｑｉの偏微分値が等しくなる車両数が各道路２の目標車両数となる。
【００８４】
そこで、車両数ｍｉの初期値を与え、車両数ｍｉの近傍で凸関数をそれぞれ偏微分し、偏微分値を比較して、偏微分値の差が所定値以下となるように、割り当て車両数ｍｉを増減させる。この動作を繰り返すことで、凸計画問題を解くことができる。
【００８５】
図１０に示す例では、凸関数５０を車両数５１の近傍で偏微分した偏微分値とは、車両数５１近傍で凸関数５０に接する直線５２の傾きに相当する。したがって、図１０Ａ〜１０Ｃに示す直線５２−２〜５２−４の傾きの差が小さくなるように、車両数５１−２〜５１−４を増減させることで、凸計画問題を解くことができる。
【００８６】
ここで、上に凸な凸関数には、変数が増加すれば微分値は小さくなり、変数が減少すれば微分値は大きくなるという特性がある。したがって、凸関数の偏微分値が大きい場合には、車両数を増やし、偏微分値が小さい場合には車両数を減らすことで、凸関数５０−１〜５０−４それぞれの偏微分値の差を小さくすることができる。この動作を繰り返すことにより、各道路２に割り当てる車両数を、各道路２における車両の流量の総和が最大化する数に漸近させることができる。
【００８７】
一般に、道路２における車両の流量の落ち込みは、その道路２において渋滞が発生する兆候を示している。ここで、本実施形態のように、車両の流量と車両数との関係を示す凸関数の偏微分値を用いて目標車両数を決定し、この目標車両数と実際の車両数との比較から流量の増減方針を決定することで、流量の落ち込みが生じる前から、流量の調整を行うことができる。
【００８８】
なお、車両数の増減量は、各偏微分値の平均との差に応じて変化させてもよい。凸関数の特性から、偏微分値の平均からの差が大きい場合には、差が小さい場合と比較して、目標車両数までの距離が遠いことが分かる。したがって、各偏微分値の平均との差が大きい場合には、車両数の増減量を大きくすることにより、目標車両数の決定に要する時間の短縮を図ることができる。
【００８９】
次に、車両誘導部２２の動作について、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９０】
車両誘導部２２は、サーバ３０から送信されてきた制御情報を通信部２１が受信したことをトリガとして以下の処理を行う。
【００９１】
まず、車両誘導部２２は、通信部２１が受信した制御情報を取得する（ステップＳ１３１）。
【００９２】
次に、車両誘導部２２は、取得した制御情報に示される各道路２における車両の増減方針に応じて、車両に対する誘導を行う（ステップＳ１３２）。なお、上述したように、車両誘導部２２の具体例としては、表示手段がある。この場合、車両誘導部２２は、車両に対する誘導を行う画像を表示手段に表示させる。
【００９３】
図１２は、車両誘導部２２が表示する画像４の一例を示す図である。
【００９４】
なお、図１２においては、図２に示す交差点３−０に設置された車両誘導装置２０の車両誘導部２２が、道路２−１から交差点３−０に進入する車両に対して誘導を行う場合を例として説明する。また、図１２においては、道路２−４は道路２−３よりも混んでおり、道路２−３は道路２−２よりも混んでおり、決定部３４は、道路２−４，２−３における車両の流量を減少させると決定したものとする。また、決定部３４は、道路２−４は道路２−３よりも混んでいるため、道路２−４における車両の流量を道路２−３における車両の流量よりも大きく減少させると決定したものとする。
【００９５】
車両誘導部２２は、例えば、流量の減少量が大きい道路ほど濃い色で表示する。上述したように、決定部３４は、道路２−３よりも道路２−４における車両の流量をより大きく減少させると決定している。この場合、車両誘導部２２は、道路２−４を最も濃い色で表示し、次いで、道路２−３を道路２−４よりも薄く、道路２−２よりも濃い色で表示する。
【００９６】
混雑度に応じて各道路の表示を変更することで、道路２−１から交差点３−０に進入する車両に対し、より空いている道路２−２への誘導を行うことができる。
【００９７】
このように本実施形態の車両誘導システム１によれば、流量検出装置１０は、道路網を構成する各道路２に設けられ、道路２における車両の流量を検出し、検出結果を示す流量情報を生成する。サーバ３０は、流量検出装置１０から道路２の流量情報を取得し、取得した流量情報と対応する道路２の道路識別情報とを対応させて記憶する。また、サーバ３０は、道路網を構成する道路２のそれぞれについて、その道路２から車両が流入する道路を候補道路として特定する。また、サーバ３０は、候補道路の道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、取得した流量情報に基づいて、候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、その決定に応じて、車両誘導装置２０に車両に対する誘導を行なわせる。
【００９８】
各道路２の流量情報に基づいて各道路２における車両の流量を増減させることにより、各道路２における車両の流量の総和がより大きくなるように、各道路２における車両の流量の増減方針を決定することができる。そして、その決定に応じて、車両に対する誘導を行なうことで、渋滞の発生を抑制することができる。
【００９９】
なお、本実施形態の変形例としては、以下のようなものもある。
【０１００】
例えば、本実施形態においては、車両に対する誘導を行なうために、各交差点３に車両誘導装置２０を設置する例を用いて説明したが、これに限られない。例えば、表示手段を有するカーナビゲーション装置、スマートフォン、タブレット端末などを各車両に搭載し、これらの装置が有する表示手段に誘導を行なう画像を表示するようにしてもよい。こうすることで、車両誘導装置２０を設置する必要が無くなり、インフラの設置コストを抑制することができる。
【０１０１】
また、ナビゲーション機能などによって、各車両の行先が既知である場合には、その行先への移動ルートの候補となる道路に候補道路を限定するようにしてもよい。こうすることにより、車両の行先から大きく外れた道路への誘導を避けることができる。
【０１０２】
また、交差点３に設置された信号を制御し、各道路への車両の流入を許可する流入許可時間を変化させるようにしてもよい。また、道路２が有料道路であり、車両の走行道路に応じた課金を行う機能を車両誘導部２２が有する場合には、各道路２の混雑度に応じて通行料金に差を設け、空いている道路２を走行した車両にインセンティブを与える（例えば、料金を安くする）ようにしてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態においては、決定部３４は、候補道路ごとに独立に車両の流量の増減方針を決定しているが、これに限られない。例えば、決定部３４は、候補道路の流量情報だけでなく、候補道路から車両が流入する道路（以下、後段の道路を称する）の流量情報も用いて、候補道路における車両の流量の増減方針を決定するようにしてもよい。
【０１０４】
具体的には、決定部３４は、候補道路の目標車両数および後段の道路２の車両数に目標車両数を算出し、小さい方を候補道路の目標車両数として決定する。
【０１０５】
こうすることにより、候補道路の後段の道路の状況も加味して、候補道路における車両の流量の増減方針を決定することができる。そのため、候補道路の後段にボトルネックとなる道路（渋滞が発生しやすい道路）が存在する場合などにも、渋滞ができるだけ発生しないように各道路２における車両の流量を調整することができる。
【０１０６】
また、本実施形態においては、車両誘導システム１は、流量検出装置１０と、車両誘導装置２０と、サーバ３０とを備える例を用いて説明したが、これに限られない。例えば、サーバ３０を設けず、サーバ３０の機能を車両誘導装置２０に分散させてもよい。
【０１０７】
図１３は、サーバ３０の機能を車両誘導装置に分散させた車両誘導システム１ａの構成を示す図である。なお、図１３において、図２と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１０８】
図１３に示す車両誘導システム１ａは、図２に示す車両誘導システム１と比較して、サーバ３０を削除した点と、車両検出装置１０を車両検出装置１０ａに変更した点と、車両誘導装置２０を車両誘導装置２０ａに変更した点と、が異なる。
【０１０９】
流量検出装置１０ａは、道路網を構成する各道路２に設置されている。また、車両誘導装置２０ａは、各交差点３に設置されている。
【０１１０】
流量検出装置１０ａは、自装置が設置された道路２における車両の流量および車両の速度を検出し、検出結果を示す流量情報および道路識別情報を、自装置が設置された道路２が接続する交差点３に設置された車両誘導装置２０ａに送信する。
【０１１１】
車両誘導装置２０ａは、流量検出装置１０ａから送信されてきた流量情報に基づいて、自装置が設置された交差点３に接続する道路２における車両の流量の増減方針を決定し、その決定に応じて、車両に対する誘導を行なう。
【０１１２】
次に、流量検出装置１０ａおよび車両誘導装置２０ａの構成について説明する。
【０１１３】
まず、流量検出装置１０ａの構成について、図１４に示すブロック図を参照して説明する。
【０１１４】
図１４に示す流量検出装置１０ａは、図３に示す流量検出装置１０と比較して、通信部１１を通信部１１ａに変更した点と、流量検出部１２を流量検出部１２ａに変更した点とが異なる。
【０１１５】
通信部１１ａは、車両誘導装置２０ａと通信を行う。ここで、流量検出装置１０ａと車両誘導装置２０ａとは物理的に近い位置に存在する。そのため、無線ＬＡＮなどの近距離無線ネットワーク、アドホックネットワーク、ＤＴＮ（Ｄｅｌａｙ  Ｔｏｌｅｒａｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などを利用することで、より安価な構成で、流量検出装置１０ａと車両誘導装置２０ａとの間の通信が可能となる。なお、無線ＬＡＮ、アドホックネットワーク、ＤＴＮなど利用したネットワークの構築方法については、当業者にとってよく知られており、また、本発明と直接関係しないため、説明を省略する。
【０１１６】
流量検出部１２ａは、流量検出装置１０が設置された道路２における車両の流量および車両の速度を定期的に検出し、検出結果を示す流量情報を生成する。また、流量検出部１２は、生成した流量情報および道路識別情報を通信部１１ａに車両誘導装置２０ａへ送信させる。流量検出部１２ａは流量検出手段の一例である。
【０１１７】
次に、車両誘導装置２０ａの構成について、図１５に示すブロック図を参照して説明する。
【０１１８】
図１５に示す車両誘導装置２０ａは、図４に示す車両誘導装置２０と比較して、通信部２１を通信部２１ａに変更した点と、記憶部２３、流量情報格納部２４および決定部２５を追加した点とが異なる。
【０１１９】
通信部２１ａは、流量検出装置１０ａ（通信部１１ａ）と通信を行う。
【０１２０】
記憶部２３は、種々の情報を一時的または恒久的に記憶する。記憶部２３は、記憶手段の一例である。
【０１２１】
流量情報格納部２４は、通信部２１ａが流量検出装置１０ａから送信されてきた流量情報および道路識別情報を受信すると、その流量情報道と道路識別情報とを対応付けて記憶部２３に記憶させる。
【０１２２】
決定部２５は、車両誘導装置２０ａが設置された交差点３に接続する道路２の中からいずれかを選択道路として選択し、選択道路から車両が流入する道路を候補道路として特定する。また、決定部２５は、候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶部２３に記憶されている流量情報を取得し、取得した流量情報に基づいて候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、その決定に応じて、車両に対する誘導を誘導部２２に行わせる。決定部２５は、決定手段の一例である。
【０１２３】
このように、サーバ３０をなくし、車両誘導装置２０ａにサーバ３０の機能を分散させることで、システム構成を簡易化することができる。
【０１２４】
また、本実施形態においては、凸計画問題を解くことで、目標車両数を求める例を用いて説明したが、これに限られない。例えば、特定の道路における車両の流量が低下し、渋滞の兆候が見られると、システムの安定性が低下したとみなして、車両の混雑を避けるように車両誘導システムが動作するようにしてもよい。
【０１２５】
上述したような動作を行う方法の一つとして、ランジュバン方程式を用いる方法がある。この方法では、ランジュバン方程式のポテンシャル項にシステムの安定性を評価する変数を乗じ、システムが安定している場合にはポテンシャル項が支配的となり、システムが不安定な場合にはノイズ項が支配的となるようにシステムを動作させる。以下では、ランジュバン方程式のポテンシャル項にシステムの安定性を評価する変数を乗じた方程式を、ゆらぎ方程式と称する。
【０１２６】
ゆらぎ方程式を本発明に係る車両誘導システムに適用した場合の動作の一例について説明する。
【０１２７】
ゆらぎ方程式におけるポテンシャル項は、本発明に係る車両誘導システムにおける各道路に車両を誘導する配分に相当する。システムが安定している、すなわち、渋滞が発生していない場合には、ポテンシャル項が支配的になるように動作する。一方、システムが安定していない、すなわち、特定の道路で渋滞が発生している場合には、ノイズ項が支配的になるように動作する。この場合、渋滞が解消されるまで、各道路に車両を誘導する配分をランダムに変更する。こうすることで、渋滞の原因が不明であっても、渋滞が解消されるように、車両誘導システムを動作させることができる。
【０１２８】
また、本実施形態においては、流量検出部１２は、流量情報とともに、道路識別情報および検出時刻情報を送信する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。
【０１２９】
例えば、流量検出装置１０の設置時などに、流量検出装置１０と、流量検出装置１０が設置された道路２およびその道路２における車両の進行方向との対応関係をサーバ３０に記憶させるようにしてもよい。この場合、流量検出部１２は、道路識別情報の代わりに、流量検出装置１０の識別情報を送信すればよい。
【０１３０】
また、流量検出部１２は、流量検出装置１０の起動時などに、流量検出装置１０の識別情報と道路識別情報とを通信部１１にサーバ３０へ送信させるようにしてもよい。この場合、サーバ３０において、流量検出装置１０の識別情報と道路識別情報とを対応付けて記憶しておけば、以後、流量検出部１２は、道路識別情報の代わりに、流量検出装置１０の識別情報を送信すればよい。
【０１３１】
また、本実施形態においては、流量検出部１２は、流量情報とともに、道路識別情報および検出時刻情報を送信し、流量情報格納部２４は、これらの情報が送信されてくるたびに、流量情報と道路識別情報と検出時刻情報とを対応させて記憶部２３に記憶させていた。
【０１３２】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、流量検出部１２は、流量情報と道路識別情報とを送信し、流量情報格納部２４は、これらの情報が送信されてくるたびに、道路識別情報に対応して記憶させる流量情報を更新するようにしてもよい。また、これらの情報の受信時刻をさらに対応して更新するようにしてもよい。こうすることで、サーバ３０へ送信する情報量を削減することができる。
【０１３３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態の車両誘導システムは、道路２を走行する車両から位置情報を取得し、位置情報に示される車両の位置の時系列的な変動に基づいて、道路２における流量を検出する。
【０１３４】
図１６は、本実施形態における車両誘導システム１ｂの構成を示す図である。なお、図１６において、図１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１３５】
本実施形態の車両誘導システム１ｂは、第１の実施形態の車両誘導システム１と比較して、流量検出装置１０を削除した点と、サーバ３０をサーバ３０ｂに変更した点とが異なる。
【０１３６】
サーバ３０ｂは、道路２を走行する車両４０から位置情報を取得し、その位置情報に示される車両４０の位置の時系列的な変動に基づいて、道路網を構成する各道路２における流量を検出する。また、サーバ３０ｂは、検出結果を示す流量情報に基づいて、各道路２における車両の流量の増減方針を決定し、その決定に応じて、車両誘導装置２０に車両に対する誘導を行わせる。
【０１３７】
次に、車両４０および管理装置３０ｂの構成について説明する。
【０１３８】
まず、車両４０の構成について、図１７に示すブロック図を参照して説明する。
【０１３９】
図１７に示す車両４０は、通信部４１と、位置検出部４２とを有する。
【０１４０】
通信部４１は、サーバ３０ｂと通信を行う。
【０１４１】
位置検出部４２は、車両４０の位置を定期的に検出し、検出した位置を示す位置情報および位置検出を行った時刻を示す位置検出時刻情報を通信部４１にサーバ３０ｂへ送信させる。なお、位置検出部４２は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｅｔｅｍ）衛星からのＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号を用いて車両４０の位置を検出する。位置検出部４２は、位置検出手段の一例である。
【０１４２】
次に、サーバ３０ｂの構成について、図１８に示すブロック図を参照して説明する。
【０１４３】
図１８に示すサーバ３０ｂは、図５に示すサーバ３０と比較して、通信部３１を通信部３１ｂに変更した点と、流量情報格納部３３を流量情報格納部３３ｂに変更した点と、位置情報格納部３５、走行道路検出部３６および流量検出部３７を追加した点とが異なる。流量検出部３７は、取得手段の一例である。
【０１４４】
通信部３１ｂは、車両誘導装置２０および車両４０と通信を行う。
【０１４５】
位置情報格納部３５は、通信部３１ｂが車両４０から送信されてきた位置情報および位置検出時刻情報を受信すると、その位置情報と位置検出時刻情報とを、車両４０を示す車両情報に対応付けて記憶部３２に記憶させる。
【０１４６】
走行道路検出部３６は、記憶部３２に記憶されている、各車両４０の位置情報および位置検出時刻情報に基づいて、各車両４０の走行道路および進行方向を検出する。
【０１４７】
流量検出部３７は、走行道路検出部３６が検出した各車両４０の走行道路および進行方向に基づいて、各道路２における車両４０の流量および車両４０の速度を検出し、検出結果を示す流量情報を取得する。
【０１４８】
流量情報格納部３３ｂは、流量検出部３７が取得した道路２の流量情報と、車両４０の流量および車両４０の速度の検出時刻を示す検出時刻情報と、その道路２の道路識別情報とを対応付けて記憶部３２に記憶させる。
【０１４９】
次に、本実施形態の車両誘導システム１ｂの動作について説明する。
【０１５０】
まず、位置検出部４２の動作について、図１９に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１５１】
まず、位置検出部４２は、ＧＰＳ信号などを用いて自車両の位置を検出し（ステップＳ２０１）、検出した位置を示す位置情報を生成する（ステップＳ２０２）。
【０１５２】
次に、位置検出部４２は、車両４０を示す車両情報、生成した位置情報および位置検出時刻情報を通信部４１にサーバ３０ｂへ送信させる（ステップＳ２０３）。
【０１５３】
位置検出部４２は、上述したステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理を周期的に実施する。
【０１５４】
次に、位置情報格納部３５の動作について、図２０に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１５５】
位置情報格納部３５は、車両４０から送信されてきた情報を通信部３１ｂが受信したことをトリガとして以下の処理を行う。
【０１５６】
まず、位置情報格納部３５は、通信部３１ｂが受信した車両情報、流量情報および位置検出時刻情報を取得する（ステップＳ２１１）。
【０１５７】
次に、位置情報格納部３５は、取得した車両情報と、流量情報と、位置検出時刻情報とを対応付けて記憶部３２に記憶させ（ステップＳ２１２）、処理を終了する。
【０１５８】
次に、走行道路検出部３６の動作について、図２１に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１５９】
まず、走行道路検出部３６は、記憶部３２から、車両４０ごとの位置情報を時系列に取得する（ステップＳ２２１）。
【０１６０】
次に、走行道路検出部３６は、位置情報に示される車両４０の位置の時系列変化に基づいて、車両４０の走行道路および進行方向を導出する（ステップＳ２２２）。なお、車両４０の走行道路は、取得した位置情報とＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）などの地図情報とを用いて導出することができる。また、車両４０の進行方向は、走行道路における車両４０の位置の時間変化から導出することができる。なお、走行道路および進行方向の導出方法は、当業者にとってよく知られているため、詳細な説明を省略する。
【０１６１】
ステップＳ２２２の処理を行うことで、各時刻での、車両４０ごとの走行道路および進行方向を特定することができる。
【０１６２】
次に、走行道路検出部３６は、車両４０の位置情報および位置検出時刻情報に対応付けて、その車両４０の走行道路および進行方向を示す道路識別情報を記憶部３２に記憶させる。
【０１６３】
走行道路検出部３６は、上述したステップＳ２２１〜Ｓ２２３の処理を定期的に行う。
【０１６４】
次に、流量検出部３７の動作について、図２２に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１６５】
まず、流量検出部３７は、記憶部３２から、走行道路・進行方向ごとに、車両情報、位置情報および位置検出時刻情報を取得する（ステップＳ２３１）。
【０１６６】
次に、流量検出部３７は、取得した走行道路・進行方向ごとの車両情報、位置情報および位置検出時刻情報に基づいて、各走行道路について、時刻ごと・進行方向ごとに車両の流量を検出する。
【０１６７】
次に、流量検出部３７は、検出時刻を示す時刻情報と、走行道路および進行方向を示す道路識別情報と、その走行道路における車両の流量を示す流量情報とを対応付けて、流量情報格納部３３ｂに出力する（ステップＳ２３３）。
【０１６８】
流量検出部３７は、上述したステップＳ２３１〜Ｓ２３３の処理を定期的に行う。
【０１６９】
次に、本実施形態における、流量の検出方法の一例について説明する。
【０１７０】
上述したように、道路２における車両の流量は、その道路２を走行する車両数、車両の速度および道路２の道路容量に基づいて算出することができる。
【０１７１】
ここで、道路２を走行する車両数は、各時刻における走行車両数に基づいて算出することができる。また、車両の速度は、以下の式（４）を用いて算出することができる。
【０１７２】
ｖ=Δｄ／Δｔ    ・・・式（４）
なお、式（４）において、Δｄは、車両の位置の差分であり、Δｔは、位置情報の取得時刻の差分である。
【０１７３】
また、上述したように、道路容量は、時間帯によらず一定である。
【０１７４】
したがって、車両４０から取得した位置情報に基づいて、車両の流量を検出することができる。
【０１７５】
このように本実施形態の車両誘導システム１ｂによれば、車両４０に搭載された位置検出部４２は、車両４０の位置を検出し、検出した位置を示す位置情報をサーバ３０ｂに送信する。サーバ３０は、車両４０から取得した位置情報に基づいて、各道路２における車両の流量を検出し、検出した流量を示す流量情報に基づいて、各道路２における車両の流量の増減方針を決定する。
【０１７６】
そのため、第１の実施形態のように、各道路２に流量検出装置を設置する必要がなくなるので、インフラの設置コストを抑制することができる。
【０１７７】
なお、本実施形態においては、車両４０の速度を式（４）に基づいて算出したが、これに限られるものではなく、車両４０において速度を検出し、検出した速度を示す情報を、車両４０を示す車両情報、位置情報および位置検出時刻情報に対応付けて、サーバ３０に送信するようにしてもよい。車両４０における速度の検出方法としては、車両４０の位置の時間変化に基づいて算出する方法、車両４０に加速度センサを搭載し、その加速度センサが検出した加速度の時間変化に基づいて算出する方法、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して取得する方法などがある。車両４０において直接、速度を検出することで、より精度の高い速度情報に基づいて流量情報を取得することができる。
【０１７８】
また、本実施形態においては、交差点３に設置された車両誘導装置２０ａが車両誘導部２２を備える例を用いて説明したが、これに限られるものではなく、各車両４０が車両誘導部２２を備えるようにしてもよい。たとえば、各車両４０に備えられたナビゲーション装置、スマートフォン、タブレット端末などに、車両誘導部２２の機能を搭載してもよい。
【０１７９】
こうすることで、インフラの設置コストを抑制することができるとともに、既存の道路インフラに対する影響を抑制しつつ、本発明に係る車両誘導システムを導入することができる。例えば、配送会社の有する車両に、位置検出機能や誘導機能を搭載する装置を備えることで、本発明に係る車両誘導システムを導入することができる。
【０１８０】
なお、本発明における車両誘導システムの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）  あるいは、周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
【０１８１】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性半導体メモリ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【０１８２】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１８３】
この出願は、２０１３年１０月８日に出願された日本出願２０１３−２１０８４８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【０１８４】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１８５】
（付記１）
道路網を構成する道路を走行する車両に対する誘導を行なう車両誘導システムであって、
前記道路網を構成する各道路における車両の流量を検出し、検出結果を示す流量情報を生成する流量検出手段と、
前記流量検出手段により生成された前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶する記憶手段と、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して前記記憶手段に記憶されている流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に応じて、車両に対する誘導を行なう誘導手段と、を備えることを特徴とする車両誘導システム。
【０１８６】
（付記２）
付記１記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、前記特定された候補道路のうち、前記決定手段により車両の流量を増加させると決定された候補道路に、前記決定手段により車両の流量を減少させると決定された候補道路よりも、より多くの車両を誘導することを特徴とする車両誘導システム。
【０１８７】
（付記３）
付記１または２記載の車両誘導システムにおいて、
前記道路網を構成する各道路に、前記流量検出手段を備える流量検出装置が設置され、
複数の前記道路が接続する各交差点に、前記誘導手段を備える車両誘導装置が設置され、
前記流量検出装置および前記車両誘導装置と通信可能な管理装置が、前記記憶手段および前記決定手段を備えることを特徴とする車両誘導システム。
【０１８８】
（付記４）
付記１または２記載の車両誘導システムにおいて、
前記道路網を構成する各道路に、前記流量検出手段を備える流量検出装置が設置され、
複数の前記道路が接続する各交差点に、前記流量検出装置と通信可能であり、前記記憶手段、前記決定手段および前記誘導手段を備える車両誘導装置が設置され、
前記決定手段は、前記車両誘導装置が設置された交差点に接続する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する候補道路を特定することを特徴とする車両誘導システム。
【０１８９】
（付記５）
付記１または２記載の車両誘導システムにおいて、
前記車両には、該車両の位置を周期的に検出し、該検出した位置を示す位置情報を生成する位置検出手段が搭載され、
複数の前記道路が接続する各交差点に、前記誘導手段を備える車両誘導装置が設置され、
前記車両および前記車両誘導装置と通信可能な管理装置が、前記流量検出手段、前記記憶手段および前記決定手段を備え、
前記流量検出手段は、前記位置検出手段が生成した前記位置情報を取得し、該取得した位置情報に基づいて、前記各道路における車両の流量を検出することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９０】
（付記６）
付記１から５のいずれか１つに記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、交差点に設置された表示手段への表示により前記車両に対する誘導を行なうことを特徴とする車両誘導システム。
【０１９１】
（付記７）
付記１から５のいずれか１つに記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、前記車両に設けられた表示手段への表示により前記車両に対する誘導を行なうことを特徴とする車両誘導システム。
【０１９２】
（付記８）
付記２から５のいずれか１つに記載の車両誘導システムにおいて、
前記誘導手段は、前記決定手段により決定された前記候補道路における車両の流入量の増減方針に応じて、前記交差点に設置された信号により前記候補道路への車両の流入を許可する時間を制御することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９３】
（付記９）
付記２から４のいずれか１つに記載の車両誘導システムにおいて、
前記流量検出手段は、前記流量検出装置が設置された道路の特定地点を所定時間内に通過する車両数を検出し、該検出した車両数に基づいて前記道路における車両の流量を検出することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９４】
（付記１０）
付記５記載の車両誘導システムにおいて、
前記流量検出手段は、前記位置情報に基づいて前記道路上に同時に存在する車両数を検出し、該検出した車両数に基づいて前記道路における車両の流量を検出することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９５】
（付記１１）
付記９または１０記載の車両誘導システムにおいて、
前記決定手段は、前記候補道路の目標車両数を決定し、該決定した目標車両数と前記流量検出手段により検出された車両数との比較により、前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９６】
（付記１２）
付記１１記載の車両誘導システムにおいて、
前記決定手段は、前記候補道路の流量情報から得られる前記車両の流量と車両数との関係を示す凸関数を前記車両数で偏微分した偏微分値を前記候補道路それぞれについて算出し、該算出した偏微分値の差が所定値以下となる車両数を前記候補道路それぞれの目標車両数として決定することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９７】
（付記１３）
付記１１または１２記載の車両誘導システムにおいて、
前記決定手段は、前記候補道路の目標車両数および前記候補道路から車両が流入する道路の目標車両数を求め、前記候補道路の目標車両数および前記候補道路から車両が流入する道路の目標車両数のうち、小さい方を前記候補道路の目標車両数として決定することを特徴とする車両誘導システム。
【０１９８】
（付記１４）
道路網を構成する道路を走行する車両に対する誘導を行なう車両誘導システムにおける車両誘導方法であって、
前記道路網を構成する各道路における車両の流量を検出し、検出結果を示す流量情報を生成し、
前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶し、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、
前記決定に応じて、車両に対する誘導を行なうことを特徴とする車両誘導方法。
【０１９９】
（付記１５）
付記１４記載の車両誘導方法において、
前記特定された候補道路のうち、前記決定手段により車両の流量を増加させると決定された候補道路に、前記決定手段により車両の流量を減少させると決定されたよりも、より多くの車両を誘導することを特徴とする車両誘導システム。
【０２００】
（付記１６）
道路網を構成する各道路における車両の流量の検出結果を示す流量情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶する記憶手段と、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して前記記憶手段に記憶されている流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、該決定に応じて、前記車両に対する誘導を行なう誘導手段に、前記車両に対する誘導を行なわせる決定手段と、を備えることを特徴とする管理装置。
【０２０１】
（付記１７）
付記１６記載の管理装置において、
前記決定手段は、前記候補道路の目標車両数を決定し、該決定した目標車両数と前記候補道路の流量情報から得られる前記候補道路における車両数との比較により、前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定することを特徴とする管理装置。
【０２０２】
（付記１８）
付記１７記載の管理装置において、
前記決定手段は、前記候補道路の流量情報から得られる前記車両の流量と車両数との関係を示す凸関数を前記車両数で偏微分した偏微分値を前記候補道路それぞれについて算出し、該算出した偏微分値の差が所定値以下となる車両数を前記候補道路それぞれの目標車両数として決定することを特徴とする管理装置。
【０２０３】
（付記１９）
付記１７または１８記載の管理装置において、
前記決定手段は、前記候補道路の目標車両数および前記候補道路から車両が流入する道路の目標車両数を求め、前記候補道路の目標車両数および前記候補道路から車両が流入する道路の目標車両数のうち、小さい方を前記候補道路の目標車両数として決定することを特徴とする管理装置。
【０２０４】
（付記２０）
道路網を構成する各道路を走行する車両に対する誘導を管理する管理装置の制御方法であって、
前記道路網を構成する各道路における車両の流量の検出結果を示す流量情報を取得し、
前記取得した前記各道路の流量情報を、対応する道路を示す道路識別情報に対応させて記憶し、
前記道路網を構成する道路のそれぞれについて、該道路から車両が流入する道路を候補道路として特定し、該特定した候補道路を示す道路識別情報に対応して記憶している流量情報を取得し、該取得した流量情報に基づいて前記候補道路における車両の流量の増減方針を決定し、該決定に応じて、前記車両に対する誘導を行なう誘導手段に、前記車両に対する誘導を行なわせることを特徴とする制御方法。
【図１】
0006515807.tif 000003
【図２】
0006515807.tif 000004
【図３】
0006515807.tif 000005
【図４】
0006515807.tif 000006
【図５】
0006515807.tif 000007
【図６】
0006515807.tif 000008
【図７】
0006515807.tif 000009
【図８】
0006515807.tif 000010
【図９】
0006515807.tif 000011
【図１０Ａ】
0006515807.tif 000012
【図１０Ｂ】
0006515807.tif 000013
【図１０Ｃ】
0006515807.tif 000014
【図１１】
0006515807.tif 000015
【図１２】
0006515807.tif 000016
【図１３】
0006515807.tif 000017
【図１４】
0006515807.tif 000018
【図１５】
0006515807.tif 000019
【図１６】
0006515807.tif 000020
【図１７】
0006515807.tif 000021
【図１８】
0006515807.tif 000022
【図１９】
0006515807.tif 000023
【図２０】
0006515807.tif 000024
【図２１】
0006515807.tif 000025
【図２２】
0006515807.tif 000026