(57)【要約】【課題】  路上を走行する車両が信号待ちの後、発進した時刻を複数取得し、それら発進時刻の差分に基づいて交差点に設置された信号機の信号サイクル長を推定する場合、交差点の交通量が少なければ、信号機の表示が赤色になっても信号待ちをする車両が現れない場合が増加するので発進時刻を取得できる機会が減少し、以て、信号サイクル長を精度良く推定することができなくなる。【解決手段】  交差点の交通量が少ない場合、「発進時刻」と「発進時刻が取得された数」との関係を関数（発進間隔関数）と捉え、その発進間隔関数に対して自己相関関数を適用することによって発進間隔関数の周期を取得し、その周期を信号サイクル長として推定する。【選択図】図２
2016091453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交差点に設置された信号機の赤色表示に従って停止した車両の列における先頭車両が同信号機の青色表示に従って発進した時刻である先頭車両発進時刻を複数取得する発進時刻取得部と、
前記複数の先頭車両発進時刻の中で互いに隣接する同先頭車両発進時刻同士の間の時間差である発進間隔と、同発進間隔のそれぞれが発生した回数と、を取得する発進間隔取得部と、
前記発進間隔に基づいて前記信号機の表示が一巡する周期である信号サイクル長を推定する推定部と、
を備える交差点の信号サイクル長推定システムであって、
前記推定部は、
入力値が前記発進間隔ｎであり出力値がその入力値としての発進間隔ｎが発生した回数ｘである発進間隔関数ｘ（ｎ）に対し、入力値が同発進間隔ｎの移動量ｋであり、出力値が同発進間隔関数ｘ（ｎ）と同発進間隔関数ｘ（ｎ）を移動量ｋだけ移動した発進間隔関数ｘ（ｎ＋ｋ）との積に応じた値である自己相関関数を適用し、
前記移動量ｋが０より大きい範囲において、前記自己相関関数の出力値が極大となる同移動量ｋの内の最小の移動量ｋを前記信号サイクル長として推定する、
ように構成された交差点の信号サイクル長推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交差点に設置された信号機の表示が一巡する周期である信号サイクル長を推定する信号機のサイクル長推定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
路上を走行する車両から送信される情報に基づいて交通パラメータ（例えば、信号機の表示が切り替わるタイミング）を推定する交通パラメータ算出システム（以下、「従来システム」とも称呼される。）が特許文献１に記載されている。従来システムは、「路上を走行し且つ走行状態に関する情報を送信する車両であるプローブ車両」及び「各プローブ車両からのデータを受信するプローブセンター」を含んでいる。
【０００３】
プローブ車両のそれぞれは、「交差点進入時における停止時刻及び発進時刻並びに車両位置等に関するプローブデータ」を所定のタイミングにてプローブセンターに送信する。プローブセンターは、複数のプローブ車両から受信したプローブデータに基づいて各交差点に関する交通パラメータを推定する。プローブセンターは、プローブ車両に対して車両の進行方向にある交差点に関する交通パラメータを送信する。プローブ車両は、プローブセンターから受信した交通パラメータに基づいて運転者に対して情報を提供する。
【０００４】
例えば、プローブ車両は、進行方向にある交差点の信号機の表示が赤色に切り替わるタイミング及び同車両と交差点の停止線との間の距離に基づいて同車両がその交差点に進入すべきか否かを判定し、運転者にその判定結果を通知する。或いは、プローブ車両は、交差点の手前で停止しているとき、「信号機の表示が次に青色に切り替わるタイミング及び同車両と交差点の停止線との間の距離」に基づいて推定される同車両が次に発進するまでの時間が所定値よりも長い場合、運転者にエンジン停止を促す。即ち、プローブ車両は、エンジン停止時間が同所定値よりも長くなるので燃費の向上及び排ガスの排出量削減等の効果が期待できる場合、運転者に所謂アイドリングストップの実行を促す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７５７０９号公報
【発明の概要】
【０００６】
ところで、単位時間あたりの交差点に進入するプローブ車両の数が少ない場合（即ち、交差点の交通量が少ない場合）、プローブセンターが取得するプローブデータの数が少なくなる。その結果、プローブセンターは、例えば、信号機の表示が青色に変化する時刻（青信号開始時刻）を精度良く推定することができない。そこで、プローブセンターは、交差点の交通量が少ない場合、青信号開始時刻を、「前回取得できた青信号開始時刻」に「信号サイクル長を整数倍して得られる時間」を加えて得られる時刻として取得する。
【０００７】
しかしながら、交通量が少ないために信号機の表示が赤になっても信号待ちをする車両が現れない場合がある信号機の信号サイクル長を精度良く推定する方法は、特許文献１には開示されていない。そのため、信号サイクル長を用いる上記方法によって交通量の少ない交差点の青信号開始時刻を精度良く推定することは困難である。
【０００８】
本発明はこの問題に対処するために成され、その目的は交通量が少ない交差点の信号サイクル長を精度良く推定することができる交差点の信号サイクル長推定方法を提供することにある。
【０００９】
上記目的を達成するための交差点の信号サイクル長推定装置（以下、「本発明装置」とも称呼される。）は、発進時刻取得部、発進間隔取得部、及び、推定部を備える。
【００１０】
前記発進時刻取得部は、
交差点に設置された信号機の赤色表示に従って停止した車両の列における先頭車両が同信号機の青色表示に従って発進した時刻である先頭車両発進時刻を複数取得する。
【００１１】
前記発進間隔取得部は、
前記複数の先頭車両発進時刻の中で互いに隣接する同先頭車両発進時刻同士の間の時間差である発進間隔と、同発進間隔のそれぞれが発生した回数と、を取得する。
【００１２】
前記推定部は、
前記発進間隔に基づいて前記信号機の表示が一巡する周期である信号サイクル長を推定する。
【００１３】
より具体的には、前記推定部は、
入力値が前記発進間隔ｎであり、出力値がその入力値としての発進間隔ｎが発生した回数ｘである発進間隔関数ｘ（ｎ）に対して自己相関関数を適用する。
ここで、自己相関関数は、
入力値が同発進間隔ｎの移動量ｋであり、出力値が同発進間隔関数ｘ（ｎ）と「同発進間隔関数ｘ（ｎ）を移動量ｋだけ移動した発進間隔関数ｘ（ｎ＋ｋ）」との積に応じた値である関数である。
【００１４】
更に、前記推定部は、
前記移動量ｋが０より大きい範囲において、前記自己相関関数の出力値が極大となる同移動量ｋの内の最小の移動量ｋを前記信号サイクル長として推定する。
【００１５】
交差点の交通量が多ければ、即ち、交差点に進入する車両の数が多ければ、それらの車両から多数の「先頭車両発進時刻」を取得することができる。従って、多数の「発進間隔」を取得することが可能となる。
【００１６】
より具体的に述べると、交差点の交通量が多い場合、信号機の表示が一巡してその信号機の表示が赤色になる度にその信号機の手前で信号待ちをする車両が現れる。従って、信号待ちの車両列の先頭車両が発進した時刻（即ち、先頭車両発進時刻）と、その後、信号機の表示が一巡して再度赤色となったときに現れる信号待ちの車両列の先頭車両発進時刻と、の時間差（即ち、発進間隔）は、信号サイクル長に等しい。
【００１７】
しかし、交差点の交通量が少ない場合、信号機の表示が赤色になる度に信号待ちをする車両が現れるとは限らない。即ち、この場合、発進間隔は、信号サイクル長と等しくならず、信号サイクル長の整数倍の時間となる。
【００１８】
例えば、実際の信号サイクル長が１２０秒であるとき、交通量が多ければ取得される発進間隔は、多くの場合、１２０秒近傍の値となる。一方、交通量が少なければ取得される発進間隔が１２０秒近傍の値となる場合が減少し、代わりに、発進間隔が１２０秒の倍数である２４０秒及び３６０秒等になる場合が増加する。
【００１９】
即ち、交通量の多寡に応じて、発進間隔の分布は変化するが、「１２０秒又は１２０秒の倍数に等しい発進間隔」が発生することに変わりは無い。換言すれば、発進間隔関数ｘ（ｎ）の入力値（発進間隔ｎ）が信号サイクル長と等しいとき及び入力値が信号サイクル長の倍数と等しいとき、同関数の出力値は極大となる。即ち、発進間隔関数ｘ（ｎ）は周期性を有し、その周期は信号サイクル長に等しいといえる。
【００２０】
そのため、関数の周期を算出するために用いられる自己相関関数（下記（２）式を参照）を、発進間隔関数ｘ（ｎ）に適用することによって発進間隔関数ｘ（ｎ）の周期を取得し、その周期を信号サイクル長として推定することが可能である。（２）式は、入力値が同発進間隔ｎの移動量ｋであり、出力値が発進間隔関数ｘ（ｎ）と移動量ｋだけ移動した発進間隔関数ｘ（ｎ＋ｋ）と間の相関量に応じた値である自己相関関数の例である。
【００２１】
例えば、実際の信号サイクル長が１２０秒であるとき、発進間隔関数ｘ（ｎ）の周期は１２０秒である。この場合、自己相関関数の出力値は図８に示されたグラフのようになる。図８に示した例では、自己相関関数の出力値は、入力値（移動量ｋ）が「０」であるときに最大となり、移動量ｋが「発進間隔関数ｘ（ｎ）の周期である『１２０』」及び「１２０」の倍数（「２４０」、「３６０」及び「４８０」）に等しいときに極大となる。従って、前記推定部は、自己相関関数の出力値が極大となる自己相関関数の入力値（移動量ｋ、ただし、移動量ｋ＞０）の内、最小の移動量ｋ（本例において１２０秒）を発進間隔関数ｘ（ｎ）の周期として取得することができる。
【００２２】
本発明システムによれば、交通量の少ない交差点であっても同交差点に設置された信号機の信号サイクル長を精度良く推定することができる。
【００２３】
なお、本発明は、本発明システムによって使用される交差点の信号サイクル長推定方法にも及ぶ。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る信号サイクル長推定システムが備える車両（本車両）及び情報処理センター（本センター）の概略図である。
【図２】本センターのデータベースに記憶された地図情報の一例である。
【図３】本車両から取得された先頭車両発進時刻及び先頭車両発進時刻に基づいて算出された発進間隔の例である。
【図４】発進間隔の分布を表すヒストグラムである。
【図５】発進間隔の平均値を算出して信号サイクル長を推定する過程を表した表である。
【図６】推定された信号サイクル長の分布を表すヒストグラムである。
【図７】信号サイクル長が外れ値となる場合の発進間隔の分布を表すヒストグラムである。
【図８】発進間隔関数に対して適用される自己相関関数のグラフである。
【図９】本センターの中央処理部が実行する発進時刻蓄積処理ルーチンを表すフローチャートである。
【図１０】本センターの中央処理部が実行する信号サイクル長推定処理ルーチンを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（構成）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る交差点の信号サイクル長推定システム（以下、「本推定システム」とも称呼される。）について説明する。本推定システムは、図１に示される、車両１０及び情報処理センター２０を含んでいる。本発明は、情報処理センター２０に適用される。
【００２６】
車両１０は、演算部１１、車載通信部１２、ＧＰＳ受信部１３、車速センサ１４及び表示装置１５を含んでいる。
【００２７】
演算部１１は、周知のマイクロコンピュータを含む電子回路であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェース等を含んでいる。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶している。
【００２８】
車載通信部１２は、ネットワーク３１を介して情報処理センター２０とデータ通信を行うようになっている。ネットワーク３１は、携帯電話網（無線データ通信網を含む）及びインターネット網を含む周知の広域通信網である。
【００２９】
ＧＰＳ受信部１３は、ＧＰＳ衛星３２からの信号（電波）に基づいて車両１０の現在位置を取得し、現在位置を表す信号を演算部１１に対して出力する。
車速センサ１４は、車両１０の車軸の回転速度を検出し、車両１０の走行速度（車速）Ｖｓを表す信号を演算部１１に対して出力する。
【００３０】
表示装置１５は、車両１０の車室内に設けられた図示しないセンターコンソールに配設されている。表示装置１５は、ディスプレイ及びスピーカーを備えている。表示装置１５は、演算部１１から受信した信号に応じてディスプレイ及びスピーカーを制御し、映像及び音声により運転者に情報を提供する。
【００３１】
演算部１１は、所定の時間が経過する度に或いは車両１０が所定の距離を走行する度に、車両１０の運行情報を車載通信部１２を介して情報処理センター２０へ送信する。運行情報は、運行情報が前回送信された後に車両１０が走行した場所に関する情報を含んでいる。更に、運行情報の前回送信後に車両停止が発生していれば（即ち、車速Ｖｓが「０」となる時間帯が存在してれば）、運行情報は、停止位置、停止時刻及び発進時刻を含んでいる。
【００３２】
情報処理センター２０は、中央処理部２１、中央通信部２２及びデータベース２３を含んでいる。
【００３３】
中央処理部２１は、周知の汎用コンピュータを含む電子回路であり、ＣＰＵ、ディスク装置（ＨＤＤ）、ＲＡＭ及びインターフェース等を含んでいる。ディスク装置は、ＣＰＵが実行するプログラムを記憶している。
【００３４】
中央通信部２２は、ネットワーク３１を介して車両１０のそれぞれとデータ通信を行うようになっている。中央通信部２２は、車両１０から運行情報を受信したとき、その運行情報の内容をデータベース２３に記憶させる。
【００３５】
データベース２３は、周知のデータベース装置である。データベース２３は、地図情報、車両１０のそれぞれから受信した運行情報、及び、後述する信号サイクル長推定処理によって推定された各交差点の信号サイクル長等を記憶している。地図情報は、各交差点、交差点に設置された信号機、及び、「交差点へ車両が流入する或いは交差点から車両が流出する経路（道路）であるリンク」等を含んでいる。
【００３６】
図２に、地図情報の一例を示す。図２には、交差点Ｓ１及び「交差点Ｓ１に隣接する交差点Ｓ２」が示されている。交差点Ｓ１には信号機Ｔ１ａ〜信号機Ｔ１ｄが設置されている。交差点Ｓ２には信号機Ｔ２ａ〜信号機Ｔ２ｄが設置されている。
【００３７】
交差点Ｓ１に流入するリンクは、リンクＬ１ａ〜リンクＬ４ａである。リンクＬ３ａは、交差点Ｓ２から流出するリンクでもある。一方、交差点Ｓ１から流出するリンクは、リンクＬ１ｂ〜リンクＬ４ｂである。リンクＬ３ｂは、交差点Ｓ２に流入するリンクでもある。
【００３８】
交差点Ｓ２に流入するリンクは、リンクＬ３ｂの他に、リンクＬ５ａ〜リンクＬ７ａがある。交差点Ｓ２から流出するリンクは、リンクＬ３ａの他に、リンクＬ５ｂ〜リンクＬ７ｂがある。
【００３９】
例えば、リンクＬ１ａとリンクＬ１ｂとのそれぞれは、同一の道路上の対向車線を表している。１つの道路において多くの場合双方向に車両が通行するので２つのリンクが設定されるが、一方通行路においては１つのリンクのみが設定される。
【００４０】
信号機Ｔ１ａはリンクＬ１ａから交差点Ｓ１に流入する車両に対して青色、黄色及び赤色の中の何れか１つの信号色を表示する。同様に、信号機Ｔ１ｂはリンクＬ２ａから流入する車両に対して信号色を表示する。信号機Ｔ１ｃはリンクＬ３ａから流入する車両に対して信号色を表示する。信号機Ｔ１ｄはリンクＬ４ａから流入する車両に対して信号色を表示する。
【００４１】
信号機Ｔ２ａはリンクＬ３ｂから交差点Ｓ１に流入する車両に対して信号色を表示する。同様に、信号機Ｔ２ｂはリンクＬ５ａから流入する車両に対して信号色を表示する。信号機Ｔ２ｃはリンクＬ６ａから流入する車両に対して信号色を表示する。信号機Ｔ２ｄはリンクＬ７ａから流入する車両に対して信号色を表示する。
【００４２】
中央処理部２１は、データベース２３に蓄積された運行情報に停止位置及び発進時刻等が含まれていた場合、その運行情報に対応する車両１０が信号待ちのために停止していたのか否かを判定する。
【００４３】
より具体的に述べると、中央処理部２１は、停止位置と交差点との距離が所定値を越えていた場合、中央処理部２１は、その車両１０が信号待ち以外の理由により停止していたと判定する。一方、停止位置と交差点との距離が所定値以下であれば、中央処理部２１は、その車両１０が信号待ちのために停止していたと判定する。
【００４４】
その車両１０が信号待ちをしていた場合、中央処理部２１は、その車両１０が停止する前に走行していた位置等をデータベース２３の地図情報と照合することによって同車両がどのリンク上にて停止していたかを判定する。
【００４５】
中央処理部２１は、車両が信号待ちをしていたリンク及びその車両が発進した時刻を信号待ち情報としてデータベース２３に記憶させる。即ち、中央処理部２１は、車両１０のそれぞれから受信した運行情報から信号待ち情報を抽出し、その信号待ち情報をデータベース２３に記憶させる。
【００４６】
（信号サイクル長推定処理）
中央処理部２１は、データベース２３の地図情報に含まれる各交差点について信号サイクル長を推定する信号サイクル長推定処理を実行する。以下、信号サイクル長推定処理の具体的な処理工程を、図２に示された交差点Ｓ１を例に説明する。
【００４７】
中央処理部２１は、データベース２３の地図情報から交差点Ｓ１に流入するリンク（本例において、リンクＬ１ａ〜リンクＬ４ａ）を抽出する。更に、中央処理部２１は、交差点Ｓ１に流入するリンクの１つであるリンクＬ１ａに関する信号待ち情報（即ち、発進時刻）をデータベース２３から抽出する。
【００４８】
ところで、交差点に設置された信号機は、１日の間に信号サイクル長が時間帯によって変化する多段式信号機と信号サイクル長が終日変化しない単段式信号機とに分類できる。後述するように、交差点Ｓ１に設置された信号機は、多段式信号機である。しかし、中央処理部２１は、各交差点（交差点Ｓ１を含む）に設置された信号機が多段式信号機であるか単段信号機であるかを事前に知り得ない。
【００４９】
そこで、中央処理部２１は、信号サイクル長推定処理において、１５分単位に分割された時間帯毎の信号サイクル長を推定する。推定された１５分毎の信号サイクル長は、以下、「推定信号サイクル長Ｃｅ」とも称呼される。ある交差点に単段式信号機が設置されていれば、その信号機の推定信号サイクル長Ｃｅは全ての時間帯において互いに等しくなる。一方、その交差点に多段式信号機が設置されていた場合、推定信号サイクル長Ｃｅは、時間帯に応じて変化する。
【００５０】
図３［Ａ］に示された表は、ある日の１１時００分から１１時１５分までの間にリンクＬ１ａにて信号待ちをした後、発進した車両１０のそれぞれの発進時刻を表している。この表に示された各発進時刻に対応する「差分時間」は、互いに隣接する発進時刻同士の間の時間差を表している。
【００５１】
例を挙げながら説明する。図３［Ａ］の「番号１」〜「番号３」に示された発進時刻に対応する車両１０のそれぞれ（便宜上、「車両１０ａ」〜「車両１０ｃ」とも称呼される。）が信号待ちをしている様子を図３［Ｂａ］に示す。信号機Ｔ１ａの表示が赤色から青色に変化したとき、これらの車両１０は先頭車両（本例において、車両１０ａ）から順に発進する。その後、信号機Ｔ１ａの表示が一巡して再び赤色に変化したとき、図３［Ａ］の「番号４」に示された発進時刻に対応する車両１０（便宜上、「車両１０ｄ」とも称呼される。）が信号待ちをしている様子を図３［Ｂｂ］に示す。
【００５２】
例えば、図３［Ａ］の「番号２」に行に表された「差分時間」（１．８秒）は、車両１０ａの発進時刻と、車両１０ｂの発進時刻と、の間の時間差である。同様に、図３［Ａ］の「番号３」に行に表された「差分時間」（１．２秒）は、車両１０ｂの発進時刻と、車両１０ｃの発進時刻と、の間の時間差である。
【００５３】
先頭車両である車両１０ａは、信号機Ｔ１ａの表示が赤色から青色に変化したとき、先行車両の発進を待つこと無く発進することができる。ただし、実際には、車両１０ａの運転者は、信号機Ｔ１ａの表示の青色への変化を認識した後、車両進行方向の安全を確認してから車両１０ａを発進させるので、信号機Ｔ１ａの表示が青色に変化した時刻と車両１０ａの発進時刻との間には時間差（発進遅れ時間）が生じる。
【００５４】
車両１０ｄもまた先頭車両であるので、信号機Ｔ１ａの表示が青色に変化した時刻と車両１０ｄの発進時刻との間に発進遅れ時間が生じる。
【００５５】
しかし、車両１０ａの発進時刻が内包する発進遅れ時間と、車両１０ｄの発進時刻が内包する発進遅れ時間と、は互いに略等しい。従って、車両１０ａの発進時刻と車両１０ｄの発進時刻との時間差が算出されるとき、これら２つの発進時刻のそれぞれが内包している発進遅れ時間が相殺される。従って、車両１０ａの発進時刻と車両１０ｄの発進時刻との時間差は、信号機Ｔ１ａの信号サイクル長に等しい。
【００５６】
一方、先頭車両よりも後ろの位置にて停止している車両（後続車両）の発進遅れ時間は、先行車両（先頭車両を含む、その車両よりも前の位置にて信号待ちをしていた車両）の台数及び先行車両の発進時の加速度等に応じて変化する。図３［Ｂａ］の例においては、後続車両である車両１０ｂは車両１０ａに続いて発進し、「車両１０ｂと同様に後続車両である車両１０ｃ」は車両１０ｂに続いて発進する。
【００５７】
従って、後続車両である車両１０ｂ及び車両１０ｃの発進時刻に基づいて（例えば、車両１０ｃの発進時刻と、車両１０ｄの発進時刻と、の時間差に基づいて）信号サイクル長を推定することは困難である。そこで、中央処理部２１は、推定信号サイクル長Ｃｅを推定するとき、データベース２３に蓄積された発進時刻の集合から後続車両の発進時刻を排除し、残った先頭車両の発進時刻（即ち、先頭車両発進時刻）のみを参照する。
【００５８】
より具体的に述べると、後続車両である車両１０ｂ及び車両１０ｃは、先行車両の発進に続いて発進することができるので、車両１０ｂに対応する差分時間及び車両１０ｃに対応する差分時間は、比較的短い。
【００５９】
一方、先頭車両である車両１０ｄは、車両１０ｃが発進し、更に、信号機Ｔ１ａの表示が黄色を経て赤色に変化し、その後、信号機Ｔ１ａの表示が青色に変化した後、発進する。そのため、車両１０ｄに対応する差分時間（１１６．８秒）は、車両１０ｂに対応する差分時間及び車両１０ｃに対応する差分時間と比較して長い。
【００６０】
そこで、中央処理部２１は、差分時間が所定の第１時間閾値（本例において、５秒）よりも小さい場合、この差分時間に対応する車両１０は後続車両であったと判定する。一方、中央処理部２１は、差分時間が第１時間閾値以上である場合、この差分時間に対応する車両１０は先頭車両であったと判定する。後続車両の発進時刻が排除されると、図３［Ｃ］の表に示されるような一連の先頭車両発進時刻が得られる。
【００６１】
更に、中央処理部２１は、互いに隣接する先頭車両発進時刻同士の間の時間差である発進間隔を算出する。中央処理部２１は、図３［Ｃ］に示された発進間隔に関してヒストグラムを生成する。生成されたヒストグラムを図４［Ａ］に示す。
【００６２】
同様に、中央処理部２１は、交差点Ｓ１に流入するリンクＬ２ａ〜リンクＬ４ａについて発進間隔を算出し、ヒストグラムを生成する。生成されたヒストグラムを図４［Ｂ］〜［Ｄ］に示す。
【００６３】
更に、中央処理部２１は、図４［Ａ］〜［Ｄ］に示されたヒストグラムを合算することによって図４［Ｅ］に示されるようなヒストグラムを生成する。図４［Ｅ］は、交差点Ｓ１に車両が流入する全てのリンクにおける発進間隔の分布を表している。
【００６４】
交差点Ｓ１に設置された信号機Ｔ１ａ〜信号機Ｔ１ｄの内、信号機Ｔ１ａ及び信号機Ｔ１ｃの表示が青色であるとき、信号機Ｔ１ｂ及び信号機Ｔ１ｄの表示は赤色になっている。換言すれば、リンクＬ１ａ及びリンクＬ３ａから車両が交差点Ｓ１に流入する時間帯と、リンクＬ２ａ及びＬ４ａから車両が交差点Ｓ１に流入する時間帯と、は互いに異なる。しかし、これらの信号機の信号サイクル長は互いに等しい。従って、図４［Ｅ］に示されたヒストグラムに現れる発進間隔の全ては、同一の信号サイクル長で作動している信号機のそれぞれの手前にて信号待ちをしていた車両１０の先頭車両発進時刻に基づいている。
【００６５】
中央処理部２１は、図４［Ｅ］に示されたヒストグラムに現れる発進間隔に基づいて推定信号サイクル長Ｃｅを推定する。即ち、対象となる交差点に流入する全てのリンクにて信号待ちをしていた車両１０から取得された発進時刻に基づいて推定信号サイクル長Ｃｅが推定される。その結果、推定信号サイクル長Ｃｅの推定に用いられる情報サンプル数（この場合、取得される発進間隔の数）が増加し、以て、推定信号サイクル長Ｃｅの推定精度を上昇させることが可能となる。
【００６６】
中央処理部２１は、推定信号サイクル長Ｃｅを推定するため、図４［Ｅ］に示されたヒストグラムに現れる発進間隔のそれぞれをグルーピングする。より具体的に述べると、中央処理部２１は、隣接する２つの発進間隔同士の間の時間差が所定の第２時間閾値（本例において、１０秒）よりも小さい場合、これらの発進間隔が同一のグループに所属すると判定する。一方、中央処理部２１は、この時間差が第２時間閾値以上である場合、これらの発進間隔が別々のグループに所属すると判定する。
【００６７】
グルーピングの結果、図４［Ｅ］に示された発進間隔は、グループＧｒ１〜グループＧｒ４の４つのグループに分割される。即ち、これらの発進間隔は、１２０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ１、２４０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ２、３６０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ３及び４８０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ４の何れかに含まれる。
【００６８】
図４［Ｅ］に示された例においては、グループＧｒ１に含まれる発進間隔は１２個あり、グループＧｒ２に含まれる発進間隔は５個あり、グループＧｒ３に含まれる発進間隔は２個あり、そして、グループＧｒ４に含まれる発進間隔は１個ある。即ち、グループＧｒ１に現れる発進間隔の数が、他の全てのグループと比較して最も多い。
【００６９】
中央処理部２１は、最も多くの発進間隔が含まれるグループ（代表グループ、本例において、グループＧｒ１）に含まれる発進間隔の平均値が推定信号サイクル長Ｃｅであると推定する。
【００７０】
発進間隔の平均値の算出方法について簡単な例を用いて説明する。例えば、代表グループに発進間隔「１１９秒」のデータが２件、発進間隔「１２０秒」のデータが４件、及び、発進間隔「１２１秒」のデータが３件含まれていた場合、平均値Ａｖは、下式（１）のように算出される。
Ａｖ＝（１１９×２＋１２０×４＋１２１×３）／（２＋４＋３）  ……（１）
【００７１】
図４［Ｅ］に示されるグループＧｒ１に含まれる発進間隔について平均値を算出する過程を図５に示す。図５に示された表において、「番号１〜８」のそれぞれに対応する「発進間隔」は、グループＧｒ１に含まれる発進間隔である。この表において「発生回数」は、発進間隔のそれぞれが発生した回数である。
【００７２】
「発進間隔と発生回数との積を、発進間隔毎に算出して得られる値」の合計値（本例において、２４分０１．５秒）を、発生回数の合計数（本例において、１２個）で除して得られる値が平均値（本例において、２分００．１２５秒）である。この平均値が、交差点Ｓ１の１１時００分から１１時１５分までの時間帯に対応する推定信号サイクル長Ｃｅである。
【００７３】
中央処理部２１は、他の時間帯についても同様の処理を行うことによって合計９６個（２４時間／１５分）の推定信号サイクル長Ｃｅを推定する。更に、中央処理部２１は、推定信号サイクル長Ｃｅと発生回数との関係を表すヒストグラムを生成する。生成されたヒストグラムを図６［Ａ］に示す。
【００７４】
中央処理部２１は、図６［Ａ］に示されたヒストグラムに現れる推定信号サイクル長Ｃｅのそれぞれをグルーピングする。より具体的に述べると、中央処理部２１は、隣接する２つの推定信号サイクル長Ｃｅ同士の間の時間差が所定の第３時間閾値（本例において、１０秒）よりも小さい場合、これらの推定信号サイクル長Ｃｅが同一のグループに所属すると判定する。一方、中央処理部２１は、この時間差が第３時間閾値以上である場合、これらの推定信号サイクル長Ｃｅが別々のグループに所属すると判定する。
【００７５】
グルーピングの結果、図６［Ａ］に示された推定信号サイクル長Ｃｅは、グループＧｐ１〜グループＧｐ５の５つのグループに分割される。即ち、これらの推定信号サイクル長Ｃｅは、１２０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ１、１４０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ２、２４０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ３、２８０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ４及び３６０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ５の何れかに含まれる。
【００７６】
図６に示された例においては、グループＧｐ１に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは５８個あり、グループＧｐ２に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは３４個あり、グループＧｐ３に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは２個あり、グループＧｐ４に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは１個あり、そして、グループＧｐ５に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは１個ある。
【００７７】
上述したように、交差点Ｓ１に設置された信号機は多段式信号機であるので、推定信号サイクル長Ｃｅは複数のグループに分割される。多段式信号機においては、１日の間で所定の時間帯の信号サイクル長は、それ以外の時間帯の信号サイクル長と異なる。信号サイクル長が１日の間に３回以上切り替わる交差点も存在し得る。
【００７８】
しかし、通常、その所定期間（即ち、信号サイクル長の１つが継続する時間）は９０分よりも長い時間に設定されている。そこで中央処理部２１は、中央処理部２１は、グループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅの数が所定値（本例において、９０分／１５分に相当する「６」）以下であれば、そのグループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅが「外れ値」であると判定する。
【００７９】
本例において、グループＧｐ３、グループＧｐ４及びグループＧｐ５に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅが外れ値に該当する。中央処理部２１は、外れ値に該当する推定信号サイクル長Ｃｅが実際の信号サイクル長から乖離していると判定する。一方、中央処理部２１は、グループＧｐ１及びグループＧｐ２に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅのそれぞれが実際の信号サイクル長を正しく反映していると判定する。
【００８０】
他方、外れ値に該当する推定信号サイクル長Ｃｅは、実際の信号サイクル長が１２０秒近傍の値又は略１４０秒近傍の値であるにも拘わらず、それらとは異なる値になってしまっていることがわかる。この点、図４［Ｅ］に示されたヒストグラムに現れる発進間隔の分布とは異なる発進間隔の分布を示している図７［Ａ］を参照しながら説明する。即ち、図７［Ａ］に現れる発進間隔は、１１時００分から１１時１５分までとは異なる時間帯にリンクＬ１ａにて信号待ちをした車両１０の発進時刻から算出されている。
【００８１】
図７［Ａ］に示されたヒストグラムに現れる発進間隔を、図４［Ｅ］に現れる発進間隔と同様にグルーピングすると、グループＧｒ１ａ〜グループＧｒ４ａの４つのグループに分割される。即ち、これらの発進間隔は、１２０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ１ａ、２４０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ２ａ、３６０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ３ａ及び４８０秒近傍の発進間隔の集合であるグループＧｒ４ａの何れかに含まれる。
【００８２】
図４［Ｅ］に示されたヒストグラムでは１２０秒近傍の発進間隔によって構成されるグループＧｒ１が代表グループである一方、図７［Ａ］に示されたヒストグラムでは２４０秒近傍の発進間隔によって構成されるグループＧｒ２ａが代表グループである。
【００８３】
この相違は以下の点に起因している。即ち、図４［Ｅ］に示された例において、信号機の表示が赤色に変化する度に信号待ちをする車両１０が現れる場合が多かった。一方、図７［Ａ］に示された例において、信号機の表示が赤色に変化しても信号待ちをする車両１０が現れず、その代わり、その次に信号機の表示が赤色に変化したときに信号待ちをする車両１０が現れる場合が多かった。即ち、発進間隔が２４０秒近傍の値となる頻度が高かった。
【００８４】
その結果、図７［Ａ］に示されたヒストグラムの代表グループＧｒ２ａに含まれる発進間隔の平均値を算出して得られる推定信号サイクル長Ｃｅは２４０秒近傍の値となる。そのため、この推定信号サイクル長Ｃｅは図６［Ａ］に示されたグループＧｐ３に含まれる外れ値となる。換言すれば、図４［Ｅ］に示された例と比較して交差点の交通量が少なかったので、図７［Ａ］に示されたヒストグラムに含まれる発進間隔に基づいて推定される推定信号サイクル長Ｃｅが実際の信号サイクル長の略２倍（即ち、２４０秒近傍の値）の値となっていた。例えば、交差点の交通量が更に少なければ、推定信号サイクル長Ｃｅが実際の信号サイクル長の略３倍、或いは、実際のサイクル長の整数倍であって更に大きな値になり得る。即ち、交差点の交通量が少ない場合、推定信号サイクル長Ｃｅが外れ値となり得る。
【００８５】
中央処理部２１は、外れ値であると判定された推定信号サイクル長Ｃｅのそれぞれに対応する発進間隔の分布に対して自己相関関数を適用することによって信号サイクル長を推定し直す。
【００８６】
より具体的に述べると、中央処理部２１は、種々の発進間隔の値（入力値ｎ）と、その発進間隔が取得された回数（出力値ｘ（ｎ））と、の間の関係を関数（発進間隔関数）と捉え、その関数ｘ（ｎ）に対して自己相関関数を適用する。
【００８７】
例えば、図７［Ａ］に示されたヒストグラムは、横軸が発進間隔ｎであり、縦軸が発進間隔のそれぞれが発生した回数ｘ（ｎ）を表しているので、同図を発進間隔関数ｘ（ｎ）のグラフと捉えることが可能である。
【００８８】
自己相関関数は、具体的には下記の（２）式によって表される。この（２）式において、Ｎは取得された発進間隔ｎの最大値であり（図７［Ａ］を参照）、ｋは発進間隔関数ｘ（ｎ）の移動量である。移動量ｋは（２）式に表される自己相関関数Ｒ（ｋ）の入力値（変数）である。自己相関関数Ｒ（ｋ）は、発進間隔関数ｘ（ｎ）のグラフと、同グラフを移動量ｋだけ横軸の値が小さくなる方向に移動させて得られるグラフ（即ち、ｘ（ｎ＋ｋ））と、が重なる領域の面積と正の相関を有する。
【数１】
2016091453.tif 000003
【００８９】
図８は、図７［Ａ］に示された発進間隔関数ｘ（ｎ）を（２）式に適用して得られた自己相関関数Ｒ（ｋ）のグラフである。図８から理解されるように、自己相関関数Ｒ（ｋ）は、移動量ｋ＝０のとき最大値Ｒｍａｘとなり、移動量ｋ＝１２０近傍において極大値ＲＬｍ１となり、移動量ｋ＝２４０近傍において極大値ＲＬｍ２となっている。更に、自己相関関数Ｒ（ｋ）は、移動量ｋ＝３６０近傍において極大値ＲＬｍ３となり、移動量ｋ＝４８０近傍において極大値ＲＬｍ４となっている。
【００９０】
図７［Ｂ］は、図７［Ａ］に示された発進間隔関数ｘ（ｎ）のグラフを１２０秒だけ横軸方向左に移動させたグラフである。換言すれば、図７［Ｂ］は、移動量ｋ＝１２０である場合の発進間隔関数ｘ（ｎ＋ｋ）のグラフを表している。図７［Ａ］及び［Ｂ］から理解されるように、移動量ｋ＝１２０であるとき、これら２つのグラフが重なる領域の面積が、移動量ｋが他の値（例えば、ｋ＝６０）である場合と比較して大きくなる。
【００９１】
このグラフが重なる領域の面積は、移動量ｋが更に増加し、移動量ｋ＝２４０となったときにも一旦増加する。従って、図８に示された自己相関関数Ｒ（ｋ）のグラフは、移動量ｋ＝１２０であるとき及び移動量ｋ＝２４０であるとき、極大値となる。同様に、移動量ｋ＝３６０となったとき及び移動量ｋ＝４８０となったときも、自己相関関数Ｒ（ｋ）は極大となる。
【００９２】
換言すれば、移動量ｋが「１２０」であるとき及び移動量ｋが「１２０」の倍数であるとき、自己相関関数Ｒ（ｋ）が極大となる。これは、発進間隔関数ｘ（ｎ）が周期性を有し且つその周期が「１２０」であることを意味している。即ち、自己相関関数Ｒ（ｋ）が極大値となる移動量ｋの内の最小の移動量ｋ（ただし、ｋ＞０）が、発進間隔関数ｘ（ｎ）の周期である。
【００９３】
発進間隔関数ｘ（ｎ）が周期性を有するのは、この関数の入力値である発進間隔ｎが信号サイクル長と等しいとき及び発進間隔ｎが信号サイクル長の倍数と等しいとき、その発進間隔ｎが発生する（即ち、この関数の出力値が増加する）からである。より具体的に述べると、上述したように交差点の交通量が多いとき、信号機の表示が赤色に変化する度に信号待ちをする車両１０が現れるので、発進間隔ｎが信号サイクル長に等しくなる。交差点の交通量が少ないとき、信号機の表示が赤色になっても信号待ちをする車両１０が現れない場合が発生するので、発進間隔ｎが信号サイクル長の整数倍の値となる。その結果、発進間隔関数ｘ（ｎ）は、発進間隔ｎが信号サイクル長と等しいとき及び発進間隔ｎが信号サイクル長の倍数と等しいとき出力値が増加し、以て、信号サイクル長と等しい周期を有する。従って、中央処理部２１は、推定信号サイクル長Ｃｅが発進間隔関数ｘ（ｎ）の周期に等しい値であると推定することができる。
【００９４】
上述したように、中央処理部２１は、外れ値と判定された推定信号サイクル長Ｃｅ（図６［Ａ］の例において、グループＧｐ３〜グループＧｐ５に含まれる推定信号サイクル長Ｃｅ）のそれぞれに対応する発進間隔の分布に対して自己相関関数を適用する。その結果、図６［Ａ］に示されるように分布していた推定信号サイクル長Ｃｅは、図６［Ｂ］に示されるように分布する。
【００９５】
中央処理部２１は、図６［Ｂ］に示されたヒストグラムに現れる推定信号サイクル長Ｃｅのそれぞれをグルーピングする。グルーピングの結果、図６［Ｂ］に示された推定信号サイクル長Ｃｅは、グループＧｐ１ａ及びグループＧｐ２ａの２つのグループに分割される。即ち、これらの推定信号サイクル長Ｃｅは、１２０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ１ａ、１４０秒近傍の推定信号サイクル長Ｃｅの集合であるグループＧｐ２ａの何れかに含まれる。
【００９６】
図６［Ｂ］から理解されるように、図６［Ａ］に示されたヒストグラムに基づいて外れ値と判定された推定信号サイクル長Ｃｅは、自己相関関数Ｒ（ｋ）による再推定の結果、グループＧｐ１ａ及びグループＧｐ２ａの何れかに含まれている。図６に示された例においては、グループＧｐ１ａに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは６０個あり、グループＧｐ２ａに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅは３６個ある。
【００９７】
更に、中央処理部２１は、グループＧｐ１ａを構成する推定信号サイクル長Ｃｅの平均値及びグループＧｐ２ａを構成する推定信号サイクル長Ｃｅの平均値を算出する。本例において、グループＧｐ１ａを構成する推定信号サイクル長Ｃｅの平均値は１２０秒であり、グループＧｐ２ａを構成する推定信号サイクル長Ｃｅの平均値は１４０秒である。
【００９８】
即ち、交差点Ｓ１に設置された信号機は、信号サイクル長が１２０秒と１４０秒との間で切り替わる多段式信号機であることが判る。上述したように、推定信号サイクル長Ｃｅを推定するために用いられる発進時刻は１５分単位で集計される。従って、グループＧｐ１ａを構成する推定信号サイクル長Ｃｅが６０個であるので、１日の中で信号サイクル長が１２０秒である期間は１５時間（１５分×６０）である。同様に、グループＧｐ１ａを構成する推定信号サイクル長Ｃｅが３６個であるので、１日の中で信号サイクル長が１４０秒である期間は９時間（１５分×３６）である。
【００９９】
中央処理部２１は、データベース２３の地図情報に含まれる交差点Ｓ１以外の交差点についても順次、信号サイクル長を推定する。
【０１００】
中央処理部２１は、推定された信号サイクル長を、中央通信部２２を介して車両１０に配信する。より具体的に述べると、中央処理部２１は、車両１０それぞれが走行中のリンクが流入する交差点（即ち、車両１０の進行方向にある交差点）の信号サイクル長、及び、前回取得されたそのリンクの先頭車両発進時刻を、その車両１０に対して中央通信部２２を介して送信する。この先頭車両発進時刻は、その車両１０の前方の信号機が過去に青色になった時刻に発進遅れ時間が加わった時刻である。
【０１０１】
情報を受信した車両１０の演算部１１は、先頭車両発進時刻に「信号サイクル長を整数倍して得られる時間」を加え、更に、「発進遅れ時間に相当する所定値」を減じることによって、前方の信号機の表示が次に青色に変化する時刻を推定する。
【０１０２】
演算部１１は、推定された時刻になっても車両１０が停止したままであれば、運転手が信号機の表示を見落としていると判定し、運転手に対して表示装置１５が備えるディスプレイ及びスピーカーを介して警告する。これにより、運転者が信号機の表示が青色に変化したことに気付かず、以て、車両１０の停止状態が継続することを回避することができる。
【０１０３】
（具体的作動）
次に、中央処理部２１の具体的作動について説明する。中央処理部２１のＣＰＵ（以下、単に「ＣＰＵ」とも称呼される。）は、図９にフローチャートにより表された「発進時刻蓄積処理ルーチン」を所定の時間が経過する毎に実行する。
【０１０４】
即ち、適当なタイミングとなると、ＣＰＵは、図９のステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、本ルーチンが前回実行された後、中央通信部２２が車両１０から新たに受信した運行情報が存在するか否かを判定する。
【０１０５】
新たな運行情報が取得されていた場合、ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１０に進み、運行情報をデータベース２３から取得する。
【０１０６】
次いで、ＣＰＵは、ステップ９１５に進み、運行情報に含まれる車両１０が走行した場所及び停止位置等から車両１０が信号待ちをしていたリンク及び発進時刻を抽出する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、車両１０の停止位置及び車両１０が停止する前に走行して場所とデータベース２３の地図情報とを照合することによって車両１０が信号待ちをしていた位置に対応するリンクを抽出する。更に、ＣＰＵは、車両１０がそのリンクにて信号待ちをした後、発進した時刻（即ち、発進時刻）を運行情報から抽出する。
【０１０７】
次いで、ＣＰＵは、ステップ９２０に進み、抽出されたリンク及び発進時刻の組合せをデータベース２３に記憶させる。即ち、ＣＰＵは、信号待ち情報を生成する。
【０１０８】
次いで、ＣＰＵは、ステップ９２５に進み、中央通信部２２が新たに受信していた全ての運行情報からリンク及び発進時刻が抽出されたか否かを判定する。未だ処理されていない運行情報が存在していれば、ＣＰＵは、ステップ９２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９１５に進み、リンク及び発進時刻の抽出を繰り返し実行する。
【０１０９】
一方、全ての運行情報からリンク及び発進時刻が抽出されていれば、ＣＰＵは、ステップ９９５に進んで本ルーチンを一旦修了する。なお、中央通信部２２が新たな運行情報を受信していなければ、ＣＰＵは、ステップ９０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９９５に直接進む。
【０１１０】
他方、ＣＰＵは、図１０にフローチャートにより表された「信号サイクル長推定処理ルーチン」を所定の時間が経過する毎に実行する。即ち、適当なタイミングとなると、ＣＰＵは、ステップ１０００から処理を開始し、ステップ１００５に進み、データベース２３の地図情報に含まれる交差点の中から信号サイクル長を推定する交差点を選択する。
【０１１１】
次いで、ＣＰＵは、ステップ１０１０に進み、選択された交差点に車両１０が流入するリンク（対象リンク）を抽出する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０１５に進み、対象リンクにて信号待ちをしていた車両１０の発進時刻をデータベース２３から取得し、更に、先頭車両に係る発進時刻（即ち、先頭車両発進時刻）を抽出する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０２０に進み、先頭車両発進時刻同士の時間差に基づいて発進間隔を取得する。
【０１１２】
次いで、ＣＰＵは、ステップ１０２５に進み、１５分単位の時間帯毎に推定信号サイクル長Ｃｅを推定する。より具体的に述べると、ＣＰＵは、発進間隔の分布に従って発進間隔のグルーピングを行い、最も多くの発進間隔が含まれるグループである代表グループを選出する。更に、ＣＰＵは、代表グループに含まれる発進間隔の平均値が推定信号サイクル長Ｃｅであると推定する。
【０１１３】
次いで、ＣＰＵは、ステップ１０３０に進み、全ての時間帯に対して推定信号サイクル長Ｃｅが推定されたか否かを判定する。未だ推定される推定信号サイクル長Ｃｅが推定されていない時間帯が存在する場合、ＣＰＵは、ステップ１０３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０２５に進み、推定信号サイクル長Ｃｅの推定を繰り返す。
【０１１４】
一方、全ての時間帯に対して推定信号サイクル長Ｃｅが推定されている場合、ＣＰＵは、ステップ１０３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０３５に進み、推定信号サイクル長Ｃｅをグルーピングする。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０４０に進み、推定信号サイクル長Ｃｅの中に外れ値が存在するか否かを判定する。
【０１１５】
外れ値が存在していた場合、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０４５に進み、外れ値となった推定信号サイクル長Ｃｅについて自己相関関数を用いて推定信号サイクル長Ｃｅを再び推定する。
【０１１６】
次いで、ＣＰＵは、ステップ１０５０に進み、全ての外れ値について自己相関関数を用いて推定信号サイクル長Ｃｅが推定されたか否かを判定する。未だ自己相関関数によって推定信号サイクル長Ｃｅが推定されていない外れ値が存在する場合、ＣＰＵは、ステップ１０５０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０４５に進み、自己相関関数を用いた推定信号サイクル長Ｃｅの推定を繰り返す。
【０１１７】
一方、全ての外れ値に対して自己相関関数によって推定信号サイクル長Ｃｅが推定されていれば、ＣＰＵは、ステップ１０５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１０５５に進み、各グループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅの平均値を算出する。次いで、ＣＰＵは、ステップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【０１１８】
なお、推定信号サイクル長Ｃｅの中に外れ値が含まれていなかった場合、ＣＰＵは、ステップ１０４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１０５５に直接進む。
【０１１９】
ところで、全ての時間帯に対応する推定信号サイクル長Ｃｅを、自己相関関数を用いて推定することも可能である。しかし、この場合、中央処理部２１の計算量が激増し、その結果、全ての交差点に対して推定信号サイクル長Ｃｅを推定することが困難となる。そのため、中央処理部２１は、先ず、代表グループに含まれる発進間隔の平均値を算出することによって、即ち、比較的簡易な手法によって、推定信号サイクル長Ｃｅを推定する（図１０のステップ１０２５）。更に、中央処理部２１は、推定された推定信号サイクル長Ｃｅに外れ値が含まれていれば、その外れ値の原因となった発進間隔の分布に対して自己相関関数を適用することによって推定信号サイクル長Ｃｅを推定し直している（図１０のステップ１０４５）。こうすることによって、中央処理部２１の計算量を抑制しながら推定信号サイクル長Ｃｅを精度良く推定することが可能となる。
【０１２０】
以上、説明したように、本推定システムは、
交差点（交差点Ｓ１）に設置された信号機（信号機Ｔ１ａ〜信号機Ｔ１ｄ）の赤色表示に従って停止した車両（１０）の列における先頭車両が同信号機の青色表示に従って発進した時刻である先頭車両発進時刻を複数取得する発進時刻取得部（図９に示されたフローチャート及び図１０のステップ１０１５）と、
前記複数の先頭車両発進時刻の中で互いに隣接する同先頭車両発進時刻同士の間の時間差である発進間隔と、同発進間隔のそれぞれが発生した回数と、を取得する発進間隔取得部（図１０のステップ１０２０）と、
前記発進間隔に基づいて前記信号機の表示が一巡する周期である信号サイクル長を推定する推定部（図１０のステップ１０２５及びステップ１０３０）と、
を備える交差点の信号サイクル長推定システムであって、
前記推定部は、
入力値が前記発進間隔ｎであり出力値がその入力値としての発進間隔ｎが発生した回数ｘである発進間隔関数ｘ（ｎ）に対し、入力値が同発進間隔ｎの移動量ｋであり、出力値が同発進間隔関数ｘ（ｎ）と同発進間隔関数ｘ（ｎ）を移動量ｋだけ移動した発進間隔関数ｘ（ｎ＋ｋ）との積に応じた値である自己相関関数（Ｒ（ｋ））を適用し、
前記移動量ｋが０より大きい範囲において、前記自己相関関数の出力値が極大となる同移動量ｋの内の最小の移動量ｋを前記信号サイクル長として推定する（図８及び図１０のステップ１０４５）、
ように構成されている。
【０１２１】
本推定方法によれば、交通量が少ない場合であっても信号サイクル長を精度よく推定することができる。
【０１２２】
以上、本発明に係る交差点の信号サイクル長推定方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態において、中央処理部２１は、外れ値に該当する推定信号サイクル長Ｃｅについてのみ自己相関関数によって信号サイクル長を推定し直していた。しかし、中央処理部２１は、全ての信号サイクル長を自己相関関数によって推定しても良い。
【０１２３】
加えて、本実施形態において、中央処理部２１は、推定信号サイクル長Ｃｅをグルーピングしたとき、グループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅの数が所定値以下であるか否かによって推定信号サイクル長Ｃｅが外れ値か否かを判定していた。しかし、中央処理部２１は、外れ値か否かの判定を他の方法を用いて行っても良い。例えば、中央処理部２１は、「最も推定信号サイクル長Ｃｅの数が多いグループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅの個数」に対する「特定のグループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅの個数」の比率が所定値よりも小さいとき、その特定のグループに含まれる推定信号サイクル長Ｃｅが外れ値である判定しても良い。
【０１２４】
加えて、本実施形態において、中央処理部２１は、信号サイクル長を推定する交差点（対象交差点）に車両１０が流入するリンクを対象リンクと見做していた。しかし、対象交差点と等しい信号サイクル長にて制御されている交差点（所謂、系統制御された交差点）が既知である場合、その系統制御された交差点に車両が流入するリンクも対象リンクとして扱ってもよい。即ち、中央処理部２１は、信号サイクル長の推定において、系統制御された複数の交差点を１つの交差点として扱っても良い。
【０１２５】
加えて、本実施形態において、中央処理部２１は、同一の交差点であっても日によって信号サイクル長が変化する可能性を考慮していなかった。しかし、中央処理部２１は、平日、土曜日、日曜日及び祝日等のそれぞれに対して信号サイクル長を推定しても良い。
【０１２６】
加えて、本実施形態において、車両１０の現在位置を取得するため、ＧＰＳ衛星３２からの信号が用いられていた。しかし、車両１０の現在位置を取得するため、ＧＰＳ衛星３２からの信号に加えて近距離通信システム（例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication））が用いられても良い。
【０１２７】
加えて、車両１０が備えていた演算部１１、車載通信部１２、ＧＰＳ受信部１３及び表示装置１５の全て又は一部は、車両１０に搭載されたナビゲーションシステムによって実現されていても良い。
【符号の説明】
【０１２８】
車両…１０、演算部…１１、車載通信部…１２、ＧＰＳ受信部…１３、車速センサ…１４、表示装置…１５、情報処理センター…２０、中央処理部…２１、中央通信部…２２、データベース…２３。
【図１】
2016091453.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016091453.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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