(57)【要約】【課題】車両が一般道路と有料道路のいずれを走行しているかを判定することが難しい場合でも、車両が走行した経路に応じた料金収受を行うことができる経路判定装置および経路判定方法を提供する。【解決手段】実施形態の経路判定装置は、記憶部と、制御部と、を備える。記憶部は、第１区間の第１経路を走行した車両の速度変化を示す第１データと、第１区間の第１経路とは異なる第２経路を走行した車両の速度変化を示す第２データと、を記憶する。制御部は、車両に搭載された車載器から受信した、車両の位置および当該位置における車両の速度を示す第３データを取得し、取得した第３データに基づいて、第１区間における車両の第１速度変化を求め、第１速度変化が第１データが示す速度変化と一致する場合、車両が第１経路を走行したと判定し、第１速度変化が第２データが示す速度変化と一致する場合、車両が第２経路を走行したと判定する。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１区間の第１経路を走行した車両の速度変化を示す第１データと、前記第１区間の前記第１経路とは異なる第２経路を走行した車両の速度変化を示す第２データと、を記憶する記憶部と、
車両に搭載された車載器から受信した、車両の位置および当該位置における車両の速度を示す第３データを取得し、取得した前記第３データに基づいて、前記第１区間における車両の第１速度変化を求め、前記第１速度変化が前記第１データが示す速度変化と一致する場合、車両が前記第１経路を走行したと判定し、前記第１速度変化が前記第２データが示す速度変化と一致する場合、車両が前記第２経路を走行したと判定する制御部と、
を備えた経路判定装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１速度変化のうち前記第１経路を走行した可能性が高い車両の前記第１速度変化に基づいて、前記第１データを作成し、前記第１速度変化のうち前記第２経路を走行した可能性が高い車両の前記第１速度変化に基づいて、前記第２データを作成する請求項１に記載の経路判定装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１データが示す速度変化と一致した前記第１速度変化の履歴を、前記第１データにフィードバックし、前記第２データが示す速度変化と一致した前記第１速度変化の履歴を、前記第２データにフィードバックする請求項１に記載の経路判定装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１経路に設置された第１トラフィックカウンタにより計測された複数の車両の第１平均走行速度および前記第２経路に設置された第２トラフィックカウンタにより計測された複数の車両の第２平均走行速度を取得し、前記第３データの受信時刻と同時刻の前記第１平均走行速度を用いて、前記第１データを補正し、前記第３データの受信時刻と同時刻の前記第２平均走行速度を用いて、前記第２データを補正する請求項２に記載の経路判定装置。
【請求項５】
前記記憶部は、曜日毎または時間帯毎の前記第１データおよび前記第２データを記憶し、
前記制御部は、前記第３データを受信した曜日または時間帯の前記第１データおよび前記第２データを用いて、車両が走行した経路を判定する請求項１に記載の経路判定装置。
【請求項６】
前記第１経路は、一般道路であり、
前記第２経路は、高速道路であり、
前記制御部は、さらに、前記第１速度変化を用いて、信号機の数を検出し、検出した信号機の数が所定値を超えた場合、前記一般道路を走行したと判定する請求項１に記載の経路判定装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１経路の所定位置における、前記第１データにより特定される速度変化と当該速度変化と一致した前記第１速度変化の履歴との差分、および前記第２経路の前記所定位置における、前記第２データにより特定される速度変化と当該速度変化と一致した前記第２速度変化の履歴との差分を外部装置に通知する請求項３に記載の経路判定装置。
【請求項８】
車両に搭載された車載器から受信した、車両の位置および当該位置における車両の速度を示すデータを取得し、
取得した前記データに基づいて、第１区間における車両の第１速度変化を求め、
前記第１速度変化が、前記第１区間の第１経路を走行した車両の第１所定速度変化と一致する場合、車両が前記第１経路を走行したと判定し、
前記第１速度変化が、前記第１区間の前記第１経路とは異なる第２経路を走行した車両の第２所定速度変化と一致する場合、車両が前記第２経路を走行したと判定する、
ことを含む経路判定方法。
【請求項９】
前記第１速度変化のうち前記第１経路を走行した可能性が高い車両の前記第１速度変化に基づいて、前記第１所定速度変化を作成し、
前記第１速度変化のうち前記第２経路を走行した可能性が高い車両の前記第１速度変化に基づいて、前記第２所定速度変化を作成する請求項８に記載の経路判定方法。
【請求項１０】
前記第１所定速度変化と一致した前記第１速度変化の履歴を、前記第１所定速度変化にフィードバックし、
前記第２所定速度変化と一致した前記第１速度変化の履歴を、前記第２所定速度変化にフィードバックする請求項８に記載の経路判定方法。
【請求項１１】
前記第１経路に設置された第１トラフィックカウンタにより計測された複数の車両の第１平均走行速度および前記第２経路に設置された第２トラフィックカウンタにより計測された複数の車両の第２平均走行速度を取得し、
前記データの受信時刻と同時刻の前記第１平均走行速度を用いて、前記第１所定速度変化を補正し、
前記データの受信時刻と同時刻の前記第２平均走行速度を用いて、前記第２所定速度変化を補正する請求項９に記載の経路判定方法。
【請求項１２】
前記データを受信した曜日または時間帯の前記第１所定速度変化および前記第２所定速度変化を用いて、車両が走行した経路を判定する請求項８に記載の経路判定方法。
【請求項１３】
前記第１経路は、一般道路であり、
前記第２経路は、高速道路であり、
さらに、前記第１速度変化を用いて、信号機の数を検出し、検出した信号機の数が所定値を超えた場合、前記一般道路を走行したと判定する請求項８に記載の経路判定方法。
【請求項１４】
前記第１経路の所定位置における、前記第１所定速度変化と当該第１所定速度変化と一致した前記第１速度変化の履歴との差分、および前記第２経路の前記所定位置における、前記第２所定速度変化と当該第２所定速度変化と一致した前記第２速度変化の履歴との差分を外部装置に通知する請求項１０に記載の経路判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、経路判定装置および経路判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路等の有料道路の利用における料金収受の方法は、ＥＴＣ（Electronic  Toll  Collection）や通行券等を用いて課金対象の車両の入口ＩＣと出口ＩＣを特定して課金額を確定するのが一般的である。ところで、最近では、実際に車両が通過した経路や距離に応じて通行料を課金するロードプライシングと呼ばれる課金方法の導入が進められている。車両の走行経路を特定する方法として、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星から受信した電波を利用して取得した車両の位置情報を用いて車両が走行した経路を判定する経路判定方式が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９６９４０号公報
【特許文献２】特開２００５−１４１６３４号公報
【特許文献３】特開２００５−１４５２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高速道路等の有料道路と一般道路が併設または有料道路と一般道路が上下で重なった構造となっている区間など、複数の道路のうちどちらを車両が走行しているのか判定するのが難しい場合、ＧＰＳ衛星から受信した電波を用いて取得した車両の位置情報だけでは、誤差範囲が大きく、車両が複数の道路のうちいずれを走行したのかを判定することが難しい。この場合、車両が走行した経路に応じた料金収受が難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の経路判定装置は、記憶部と、制御部と、を備える。記憶部は、第１区間の第１経路を走行した車両の速度変化を示す第１データと、第１区間の第１経路とは異なる第２経路を走行した車両の速度変化を示す第２データと、を記憶する。制御部は、車両に搭載された車載器から受信した、車両の位置および当該位置における車両の速度を示す第３データを取得し、取得した第３データに基づいて、第１区間における車両の第１速度変化を求め、第１速度変化が第１データが示す速度変化と一致する場合、車両が第１経路を走行したと判定し、第１速度変化が第２データが示す速度変化と一致する場合、車両が第２経路を走行したと判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態にかかる経路判定システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本実施形態にかかる経路判定システムの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理の一例を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本実施形態にかかる経路判定システムにおいて取得された速度変化データの一例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理に用いる一般道路用速度変化データの一例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理に用いる有料道路用速度変化データの一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施形態にかかる経路判定システムにおける速度変化データの作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施形態にかかる経路判定システムにおいて求められるプロット値および回帰曲線の一例を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態にかかる経路判定システムにおけるトラカン補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理の流れ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】
【０００７】
以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる経路判定装置および経路判定方法を適用した経路判定システムについて説明する。
【０００８】
図１は、本実施形態にかかる経路判定システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態にかかる経路判定システムには、狭域通信システム１、車両が走行した経路を判定する経路判定中央装置２（経路判定装置の一例）、高速道路等の有料道路（第２経路の一例）および一般道路（第１経路の一例）に設置されかつ有料道路および一般道路を走行する車両の台数および当該車両の速度を計測するトラフィックカウンタＴ、および当該トラフィックカウンタＴにより計測された車両の台数および速度を記憶するトラフィックカウンタ中央装置３（以下、トラカン中央装置３と言う）を含むシステムである。狭域通信システム１は、例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communication）と称される通信方式または赤外線等による狭域での無線通信を行うシステムである。狭域通信システム１は、ＥＴＣ（Electronic  Toll  Collection）路側装置ＦやＩＴＳ（Intelligent  Transport  Systems）スポットＳ等の路側装置と、車両に搭載された車載器１１とが専用の電波を発信することによって無線通信を行うシステムである。
【０００９】
車載器１１は、ＥＴＣ２．０およびＩＴＳスポット対応のカーナビゲーション・システム等により構成される。ＥＴＣ路側装置Ｆは、有料道路の入口や出口等に設置され、有料道路を利用した車両に対する通行料金の課金に用いる課金情報等の各種情報を車載器１１とやりとりする。ＩＴＳスポットＳは、一般道路および有料道路に設置され、道路交通情報やプローブ情報等の各種情報を車載器１１とやりとりする。ここで、プローブ情報（第３データの一例）は、車載器１１により検知した車両の位置を示す位置情報および車両の走行速度を示す速度情報等を含むデータである。
【００１０】
また、有料道路の入口および出口には、車両の通行を制御するゲートｇが設けられている。ＥＴＣ路側装置Ｆは、ゲートｇを通過する車両に対する通行料金の課金処理（例えば、ゲートｇを通過する車両に搭載された車載器１１に対する課金情報の送信処理など）の結果に応じて、ゲートｇを開閉する。具体的には、ＥＴＣ路側装置Ｆは、車両に対する課金処理が正常に行われた場合には、ゲートｇを開いて車両の通行を許可する。一方、ＥＴＣ路側装置Ｆは、車両に対する課金処理が正常に行われなかった場合には、ゲートｇを閉じて車両の通行を禁止する。
【００１１】
図２は、本実施形態にかかる経路判定システムの機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、車載器１１は、車両に対する通行料金の課金処理に用いるＥＴＣ専用のＩＣカードＣ（所謂ＥＴＣカード）が着脱可能である。また、車載器１１は、制御部１１０と、メモリ１１１と、カード処理部１１２と、表示部１１３と、音声部１１４と、第１通信部１１５と、位置検知部１１６と、第２通信部１１７と、を有する。
【００１２】
制御部１１０は、車載器１１全体の制御を司る。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサにより構成され、プロセッサが後述するメモリ１１１に記憶されたプログラムを実行することにより、ＥＴＣ路側装置Ｆとの課金情報のやりとり、ＩＴＳスポットＳとの道路交通情報やプローブ情報のやりとり等の各種処理を実現する。
【００１３】
メモリ１１１は、制御部１１０により実行されるプログラム、車載器１１を識別可能とする情報（例えば、車載器管理番号やＷＣＮ：Wireless  Call  Numberなど）または車両を識別可能とする情報（例えば、自動車登録番号など）等の各種情報を記憶可能な記憶装置である。
【００１４】
カード処理部１１２は、リーダライタ等により構成され、ＩＣカードＣに対する各種情報（例えば、車両が通過した有料道路の入口を示す入口情報などを含む課金情報）の書き込みや読み込みを実行する。例えば、ＩＣカードＣが接触式のＩＣカードである場合には、カード処理部１１２は、ＩＣカードＣのコンタクト部に物理的に接触して、各種情報の書き込みおよび読み込みを行う。
【００１５】
表示部１１３は、車両に対して課金される通行料金やカード処理部１１２に対するＩＣカードＣの装着状態などの各種情報を表示可能である。音声部１１４は、車両に対して課金される通行料金を通知する音やカード処理部１１２に対するＩＣカードＣの装着状態を通知する音等を発するスピーカである。
【００１６】
第１通信部１１５は、ＤＳＲＣまたは赤外線によってＩＴＳスポットＳと無線通信を行う。第２通信部１１７は、ＤＳＲＣまたは赤外線によってＥＴＣ路側装置Ｆと無線通信を行う。位置検知部１１６は、車載器１１を搭載した車両の位置を検知する。本実施形態では、位置検知部１１６は、ＧＰＳ受信機等であり、ＧＰＳ衛星から電波を受信し、当該受信した電波を用いて、車両の位置を検知する。また、位置検知部１１６は、予め設定された周期で、車両の位置を検知し、当該検知した車両の位置を制御部１１０に通知する。
【００１７】
次に、ＥＴＣ路側装置Ｆの機能構成について説明する。ＥＴＣ路側装置Ｆは、無線通信により車載器１１との間で、課金情報等をやりとりする。そして、ＥＴＣ路側装置Ｆは、車載器１１との通信状態が不良で、課金情報等をやりとりすることができない場合、ゲートｇを閉じて車両の通行を禁止する。本実施形態では、ＥＴＣ路側装置Ｆは、制御部１２０と、メモリ１２１と、表示部１２２と、ネットワークインタフェース（ＮＷ  Ｉ／Ｆ）１２３と、通信部１２４と、車両検知部１２５と、駆動部１２６と、を有する。
【００１８】
制御部１２０は、ＥＴＣ路側装置Ｆ全体の制御を司る。制御部１２０は、ＣＰＵなどのプロセッサにより構成され、プロセッサが後述するメモリ１２１に記憶されたプログラムを実行することにより、車載器１１との課金情報のやりとり、ゲートｇの制御等の各種処理を実現する。メモリ１２１は、制御部１２０により実行されるプログラム等の各種情報を記憶する記憶装置である。
【００１９】
表示部１２２は、通行料金などの各種情報を表示可能であり、ＥＴＣ路側装置Ｆを通過する車両に乗車している利用者が通行料金等の各種情報を視認可能な状態で設けられる。ネットワークインタフェース１２３は、経路判定中央装置２と通信するためのインタフェースである。
【００２０】
通信部１２４は、ＤＳＲＣまたは赤外線等によって車載器１１と無線通信を行う。車両検知部１２５は、光学センサ、踏板センサ、撮像部等により構成され、ゲートｇを通過する車両を検知する。車両検知部１２５は、ゲートｇを通過する車両の検知に加えて、当該車両の大きさや車種を検知するようにしても良い。
【００２１】
駆動部１２６は、制御部１２０により制御され、車両検知部１２５による車両の検知結果および車載器１１との通信状態に応じて、ゲートｇの駆動を制御する。駆動部１２６は、ゲートｇを開くことによって、車両がゲートｇを通過するのを許可する。また、駆動部１２６は、ゲートｇを閉じることによって、車両がゲートｇを通過するのを禁止する。
【００２２】
次に、ＩＴＳスポットＳの機能構成について説明する。ＩＴＳスポットＳは、無線通信により車載器１１との間で、道路交通情報やプローブ情報等の各種情報をやりとりする。本実施形態では、ＩＴＳスポットＳは、制御部１３０と、通信部１３１と、メモリ１３２と、ネットワークインタフェース１３３と、を有する。
【００２３】
制御部１３０は、ＩＴＳスポットＳ全体の制御を司る。制御部１３０は、ＣＰＵなどのプロセッサにより構成され、後述するメモリ１３２に記憶されたプログラムを実行することにより、ＩＴＳスポットＳ全体を制御する。メモリ１３２は、制御部１３０により実行されるプログラム等の各種情報を記憶する記憶装置である。
【００２４】
ネットワークインタフェース１３３は、経路判定中央装置２と通信するためのインタフェースである。通信部１３１は、ＤＳＲＣまたは赤外線によって車載器１１と無線通信を行う。
【００２５】
次に、経路判定中央装置２の機能構成について説明する。経路判定中央装置２は、車両に対して課金する通行料金に関する情報や道路交通情報などの各種情報を記憶する。経路判定中央装置２は、ＩＴＳスポットＳと専用のネットワークを介して接続され、ＩＴＳスポットＳに対する道路交通情報の配信処理、ＩＴＳスポットＳから受信したプローブ情報に基づく、車両が通過した経路の判定処理（以下、経路判定処理と言う）、当該経路判定処理により判定された経路に基づく、車両に対する通行料金の課金処理等を実行する。本実施形態では、経路判定中央装置２は、制御部２００と、記憶部２０１と、ネットワークインタフェース２０２とを有する。
【００２６】
制御部２００は、経路判定中央装置２全体を制御する。本実施形態では、制御部２００は、ＣＰＵなどのプロセッサにより構成され、後述する記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することにより、道路交通情報の配信処理や経路判定処理や課金処理等の各種処理を実現する。具体的には、制御部２００は、車両に搭載された車載器１１から受信したプローブ情報（第３データの一例）を取得し、取得したプローブ情報に基づいて、所定の区間における車両の速度変化（第１速度変化の一例）を求める。そして、制御部２００は、求めた速度変化が、後述する記憶部２０１に記憶された速度変化データが示す、有料道路（第１経路の一例）を走行した車両の速度変化と一致した場合、車両が有料道路を走行したと判断する。一方、求めた速度変化が、後述する記憶部２０１に記憶された速度変化データが示す、一般道路を走行した車両の速度変化と一致した場合、車両が一般道路を走行したと判定する。記憶部２０１は、制御部２００により実行されるプログラムや、所定の区間の複数の経路それぞれを走行した車両の速度変化を示す速度変化データ（第１データおよび第２データの一例）等の各種情報を記憶する。ネットワークインタフェース２０２は、ＩＴＳスポットＳ、およびトラカン中央装置３と通信するためのインタフェースである。本実施形態では、ネットワークインタフェース２０２は、専用のネットワークを介して、ＩＴＳスポットＳ、およびトラカン中央装置３と通信を行う。
【００２７】
次に、トラカン中央装置３の機能構成について説明する。トラカン中央装置３は、トラフィックカウンタＴにより計測された、一般道路および有料道路を通行する車両の台数や当該車両の速度を記憶する。また、トラカン中央装置３は、トラフィックカウンタＴにより計測された車両の速度に基づいて、経路判定中央装置２における経路判定処理に用いる一般道路用速度変化データＥ１（図３Ｃ参照）および有料道路用速度変化データＥ２（図３Ｄ参照）の補正処理を実行する。本実施形態では、トラカン中央装置３は、制御部３００と、記憶部３０１と、ネットワークインタフェース３０２とを有する。
【００２８】
制御部３００は、トラカン中央装置３全体を制御する。本実施形態では、制御部３００は、ＣＰＵなどのプロセッサにより構成され、後述する記憶部３０１に記憶されたプログラムを実行することにより、一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２の補正処理等の各種処理を実現する。記憶部３０１は、制御部３００により実行されるプログラム等の各種情報を記憶する。ネットワークインタフェース３０２は、経路判定中央装置２およびトラフィックカウンタＴと通信するためのインタフェースである。本実施形態では、ネットワークインタフェース３０２は、専用のネットワークを介して、経路判定中央装置２およびトラフィックカウンタＴと通信を行う。
【００２９】
次に、図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃおよび図４を用いて、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理について説明する。図３Ａは、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理の一例を説明するための図である。図３Ｂは、本実施形態にかかる経路判定システムにおいて取得された速度変化データの一例を示す図である。図３Ｃは、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理に用いる一般道路用速度変化データの一例を示す図である。図３Ｄは、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理に用いる有料道路用速度変化データの一例を示す図である。図４は、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００３０】
経路判定中央装置２の制御部２００は、ネットワークインタフェース２０２を介して、ＩＴＳスポットＳから、当該ＩＴＳスポットＳが車載器１１から受信したプローブ情報のうち、所定のプローブ情報を取得する（ステップＳ４０１）。本実施形態では、図３に示すように、制御部２００は、００：００〜００：０１の１分間などの予め設定された期間内において行き来することができず、かつ複数の経路（ここでは、有料道路および一般道路）がある所定の対象区間Ａ（第１区間の一例）を走行した車両Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙ１，Ｙ２に搭載された車載器１１から受信したプローブ情報を、所定のプローブ情報として取得する。
【００３１】
次いで、制御部２００は、取得した所定のプローブ情報に含まれる位置情報および速度情報に基づいて、対象区間Ａを走行した複数の車両Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙ１，Ｙ２それぞれの速度変化を示す速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５（図３Ｂ参照）を求める。図３Ｂに示す速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の横軸は、対象区間Ａの入口から出口までの距離を表し、図３Ｂに示す速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の縦軸は、車両の速度を表す。
【００３２】
図３Ｂに示すように、速度変化データＣ１は、対象区間Ａにおける車両Ｘ１の速度変化を示す。速度変化データＣ２は、対象区間Ａにおける車両Ｘ２の速度変化を示す。速度変化データＣ３は、対象区間Ａにおける車両Ｘ３の速度変化を示す。速度変化データＣ４は、対象区間Ａにおける車両Ｙ１の速度変化を示す。速度変化データＣ５は、対象区間Ａにおける車両Ｙ２の速度変化を示す。
【００３３】
そして、制御部２００は、図３Ｃに示すように、速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５のうち、対象区間Ａに存在する一般道路（第１経路の一例）を走行した可能性が高い車両Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３が示す速度変化に基づいて、一般道路を走行した車両の速度変化を示す一般道路用速度変化データＥ１（第１データの一例）を作成する（ステップＳ４０２）。そして、制御部２００は、作成した一般道路用速度変化データＥ１を、記憶部２０１に保存する。図３Ｃに示す一般道路用速度変化データＥ１の横軸は、対象区間Ａの入口から出口までの距離を表し、図３Ｃに示す一般道路用速度変化データＥ１の縦軸は、車両の速度を表す。
【００３４】
また、制御部２００は、図３Ｄに示すように、速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５のうち、対象区間Ａに存在する有料道路（第２経路の一例）を走行した可能性が高い車両Ｙ１，Ｙ２の速度変化データＣ４，Ｃ５が示す速度変化に基づいて、有料道路を走行した車両の速度変化を示す有料道路用速度変化データＥ２（第２データの一例）を作成する（ステップＳ４０２）。そして、制御部２００は、作成した有料道路用速度変化データＥ２を、記憶装置２０１に保存する。図３Ｄに示す有料道路用速度変化データＥ２の横軸は、対象区間Ａの入口から出口までの距離を表し、図３Ｄに示す有料道路用速度変化データＥ２の縦軸は、車両の速度を表す。
【００３５】
本実施形態では、制御部２００は、一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２を、曜日毎または時間帯毎に作成する。そして、制御部２００は、曜日毎または時間帯毎に作成した一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２を、記憶部２０１に保存する。その後、制御部２００は、経路判定処理を実行する車両のプローブ情報を受信した曜日または時間帯の一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２を用いて、当該車両が走行した経路を判定する。
【００３６】
次いで、トラカン中央装置３の制御部３００は、一般道路に設置されたトラフィックカウンタＴにより計測された一般道路を走行する複数の車両の平均速度（第１平均走行速度の一例）を取得し、当該取得した平均速度に基づいて、一般道路用速度変化データＥ１を補正するトラカン補正処理を実行する（ステップＳ４０３）。また、制御部３００は、有料道路に設置されたトラフィックカウンタＴにより計測された有料道路を走行する複数の車両の平均速度（第２平均走行速度の一例）を取得し、当該取得した平均速度に基づいて、有料道路用速度変化データＥ２を補正するトラカン補正処理を実行する（ステップＳ４０３）。本実施形態では、トラカン中央装置３の制御部３００が、トラカン補正処理を実行しているが、これに限定するものではなく、例えば、経路判定中央装置２の制御部２００が、トラカン補正処理を実行しても良い。
【００３７】
次に、経路判定中央装置２の制御部２００は、ネットワークインタフェース２０２を介して、ＩＴＳスポットＳから、走行した経路を判定する車両（以下、判定対象車両と言う）に搭載された車載器１１から受信したプローブ情報を取得する。そして、制御部２００は、取得したプローブ情報に基づいて、対象区間Ａにおける判定対象車両の速度変化（第１速度変化の一例）を求める。さらに、制御部２００は、求めた速度変化が、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化と一致する場合には、判定対象車両が一般道路を走行したと判定し、当該求めた速度変化が、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化と一致する場合には、判定対象車両が有料道路を走行したと判定する経路判定処理を実行する（ステップＳ４０４）。
【００３８】
ここで、一般道路用速度変化データＥ１または有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化と、判定対象車両の速度変化とが一致するとは、一般道路用速度変化データＥ１または有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化と判定対象車両の速度変化とが同一である場合だけでなく、一般道路用速度変化データＥ１または有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化と判定対象車両の速度変化との差分が所定の許容誤差の範囲内である場合も含むものとする。
【００３９】
次に、図３Ａ、図５、および図６を用いて、本実施形態にかかる経路判定システムにおける速度変化データの作成処理（図４のステップＳ４０２に対応する処理）の詳細について説明する。図５は、本実施形態にかかる経路判定システムにおける速度変化データの作成処理の流れの一例を示すフローチャートである。図６は、本実施形態にかかる経路判定システムにおいて求められるプロット値および回帰曲線の一例を示す図である。
【００４０】
経路判定中央装置２の制御部２００は、ＩＴＳスポットＳから取得した所定のプローブ情報のうち、一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２を作成する時間帯（以下、対象時間帯と言う）にＩＴＳスポットＳが受信したプローブ情報を抽出する。次いで、制御部２００は、抽出したプローブ情報に基づいて、対象時間帯に対象区間Ａを走行した車両毎に、対象区間Ａ内の所定の測定地点における加速度αｎを求める。さらに、制御部２００は、対象時間帯に対象区間Ａを走行した車両毎に求めた各測定地点における加速度αｎの絶対値の合計であるΣ｜αｎ｜を、車両毎に算出する（ステップＳ５０１）。
【００４１】
次いで、制御部２００は、一般道路を走行した各車両について算出したΣ｜αｎ｜の正規分布と有料道路を走行した各車両について算出したΣ｜αｎ｜の正規分布とを足し合わせたプロット値（図６参照）を求める。そして、制御部２００は、求めたプロット値にマッチングする（当てはまる）回帰曲線（図６参照）を求める（ステップＳ５０２）。さらに、制御部２００は、求めた回帰曲線が有する２つのピークのうち、Σ｜αｎ｜が小さい方のピークに対応するΣ｜αｎ｜を第１境界値ｍとし、Σ｜αｎ｜が大きい方のピークに対応するΣ｜αｎ｜を第２境界値Ｍとする（ステップＳ５０２）。
【００４２】
次に、制御部２００は、Σ｜αｎ｜が第１境界値ｍ以下の各車両の速度変化データ（例えば、図３Ｂに示す速度変化データＣ４，Ｃ５）の平均を求め、求めた速度変化データの平均を有料道路用速度変化データＥ２（図３Ｄ参照）として作成する（ステップＳ５０３）。すなわち、制御部２００は、対象区間Ａを走行した車両の速度変化のうち有料道路を走行した可能性が高い車両の速度変化に基づいて、有料道路用速度変化データＥ２を作成する。一方、制御部２００は、Σ｜αｎ｜が第２境界値Ｍ以上の各車両の速度変化データ（例えば、図３Ｂに示す速度変化データＣ１，Ｃ２，Ｃ３）の平均を求め、求めた速度変化データの平均を一般道路用速度変化データＥ１として作成する（ステップＳ５０４）。すなわち、制御部２００は、対象区間Ａを走行した車両の速度変化のうち一般道路を走行した可能性が高い車両の速度変化に基づいて、一般道路用速度変化データＥ１（図３Ｃ参照）を作成する。これにより、実際に一般道路または有料道路を走行した場合の車両の速度変化により近い速度変化データを用いて、車両の経路を判定することができるので、車両が走行した経路の判定精度を向上させることができる。
【００４３】
次に、図３Ａ、図３Ｃ、図３Ｄおよび図７を用いて、本実施形態にかかる経路判定システムにおけるトラカン補正処理（図４のステップＳ４０３に対応する処理）の詳細について説明する。図７は、本実施形態にかかる経路判定システムにおけるトラカン補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００４４】
トラカン中央装置３の制御部３００は、対象時間帯にトラフィックカウンタＴにより計測された、一般道路を走行した複数の車両（例えば、図３Ａに示す車両Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３）の速度の平均である平均速度（平均走行速度）を算出する（ステップＳ７０１）。また、制御部３００は、対象時間帯にトラフィックカウンタＴにより計測された、有料道路を走行した車両（例えば、図３Ａに示す車両Ｙ１，Ｙ２）の速度の平均である平均速度（平均走行速度）を算出する（ステップＳ７０１）。
【００４５】
次いで、制御部３００は、判定対象車両の車載器１１から受信したプローブ情報の受信時刻と同時刻に、一般道路のトラフィックカウンタＴにより計測された複数の車両の平均速度を用いて、一般道路用速度変化データＥ１を補正する。具体的には、制御部３００は、一般道路のトラフィックカウンタＴの設置位置（トラカン設置位置）における、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化が、一般道路の車両の平均速度に合うように、当該一般道路用速度変化データＥ１を補正する（ステップＳ７０２）。例えば、図３Ｃに示すように、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化が、対象範囲Ａの入口から約２０ｍの地点（トラカン設置位置）における平均速度を下回っている場合、制御部３００は、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化における、対象範囲Ａの入口から約２０ｍの地点の速度を上げる。
【００４６】
また、制御部３００は、判定対象車両の車載器１１から受信したプローブ情報の受信時刻と同時刻に、有料道路のトラフィックカウンタＴにより計測された複数の車両の平均速度を用いて、有料道路用速度変化データＥ２を補正する。具体的には、制御部３００は、有料道路におけるトラカン設置位置における、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化が、有料道路の車両の平均速度に合うように、当該有料道路用速度変化データＥ２を補正する（ステップＳ７０２）。例えば、図３Ｄに示すように、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化が、対象範囲Ａの入口から約５０ｍの地点（トラカン設置位置）における平均速度を上回っている場合、制御部３００は、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化における、対象範囲Ａの入口から約５０ｍの地点の速度を下げる。また、図３Ｄに示すように、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化が、対象範囲Ａの入口から約１００ｍの地点（トラカン設置位置）における平均速度を下回っている場合、制御部３００は、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化における、対象範囲Ａの入口から約１００ｍの地点の速度を上げる。
【００４７】
次に、図３Ａおよび図８を用いて、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理（図４のステップＳ４０４に対応する処理）の詳細について説明する。図８は、本実施形態にかかる経路判定システムにおける経路判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００４８】
経路判定中央装置２の制御部２００は、ネットワークインタフェース２０２を介して、ＩＴＳスポットＳから、判定対象車両に搭載された車載器１１から受信したプローブ情報のうち、対象時間帯に受信したプローブ情報を取得する。そして、制御部２００は、取得したプローブ情報に基づいて、対象区間Ａにおける判定対象車両の速度変化（以下、対象時間帯の速度変化と言う）を求める。
【００４９】
次いで、制御部２００は、対象時間帯の速度変化と、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化との標準偏差σ１を得る（ステップＳ８０１）。さらに、制御部２００は、対象時間帯の速度変化と、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化との標準偏差σ２を得る（ステップＳ８０２）。
【００５０】
そして、制御部２００は、標準偏差σ１が標準偏差σ２より大きい場合（ステップＳ８０３：Ｙｅｓ）、対象時間帯の速度変化が、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化に一致すると判断し、判定対象車両が一般道路を走行したと判定する（ステップＳ８０４）。一方、制御部２００は、標準偏差σ１が標準偏差σ２以下である場合（ステップＳ８０３：Ｎｏ）、対象時間帯の速度変化が、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化に一致すると判断し、判定対象車両が有料道路を走行したと判定する（ステップＳ８０５）。これにより、一般道路と有料道路とが上下で重なった場合等、車載器１１から受信した位置情報だけでは、車両が一般道路と有料道路のいずれを走行しているかを判定することが難しい場合でも、車両が一般道路と有料道路のいずれを走行しているかを高精度に判定することができるので、一般道路と有料道路とが上下で重なった場合等であっても、車両が走行した経路に応じた料金収受を行うことができる。制御部２００は、ステップＳ８０１〜Ｓ８０５に示す処理を、全ての判定対象車両について繰り返す。
【００５１】
このように、本実施形態の経路判定システムによれば、一般道路と有料道路とが上下で重なった場合等、車載器１１から受信した位置情報だけでは、車両が一般道路と有料道路のいずれを走行しているかを判定することが難しい場合でも、車両が走行した経路に応じた料金収受を行うことができる。
【００５２】
また、本実施形態にかかる経路判定中央装置２の制御部２００は、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化と一致した、判定対象車両の速度変化の履歴を、当該一般道路用速度変化データＥ１にフィードバックし、有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化と一致した、判定対象車両の速度変化の履歴を、当該有料道路用速度変化データＥ２にフィードバックすることも可能である。これにより、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化および有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化を、実際に一般道路または有料道路を走行した車両の速度変化により近づけることができるので、車両が走行した経路の判定精度を向上させることができる。
【００５３】
具体的には、制御部２００は、一般道路上の信号機手前の予め設定された距離の範囲内や一般道路または有料道路において道路形状を変えた箇所等など、一般道路および有料道路を走行する車両の速度変化が特徴的になる位置（対象範囲Ａの所定位置の一例）における、一般道路用速度変化データＥ１が示す速度変化と当該速度変化と一致した判定対象車両の速度変化の履歴との差分、および有料道路用速度変化データＥ２が示す速度変化と当該速度変化と一致した判定対象車両の速度変化の履歴との差分を、管理者等の端末（外部装置の一例）に通知する。これにより、管理者に対して、一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２の修正を促して、判定対象車両の速度変化の履歴を、一般道路用速度変化データＥ１および有料道路用速度変化データＥ２にフィードバックさせる。
【００５４】
また、本実施形態にかかる経路判定中央装置２の制御部２００は、一般道路と高速道路とが併設されている区間内で、高速道路の入口料金所から直近の出口料金所までの間を対象区間Ａとし、当該対象区間Ａを走行した判定対象車両の速度変化を用いて、当該判定対象車両が走行した経路における信号機の数を検出し、検出した信号機の数が所定値を超えた場合に、一般道路を走行したと判定しても良い。これにより、対象区間Ａ内の経路に設置された信号機の数を、判定対象車両が走行した経路の判定を用いることができるので、判定対象車両が走行した経路の判定精度を向上させることができる。
【００５５】
なお、本実施形態の経路判定中央装置２で実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の経路判定中央装置２で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【００５６】
さらに、本実施形態の経路判定中央装置２で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の経路判定中央装置２で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００５７】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
２  経路判定中央装置
３  トラカン中央装置
１１  車載器
１１０，１２０，１３０，２００，３００  制御部
１１１，１２１，１３２  メモリ
１１２  カード処理部
１１５，１２４，１３１  通信部
１１６  位置検知部
１２３，１３３，２０２，３０２  ＮＷＩ／Ｆ
２０１，３０１  記憶部
Ｆ  ＥＴＣ路側装置
Ｓ  ＩＴＳスポット
Ｔ  トラフィックカウンタ
【図１】
2016161460.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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