JP2008242794A - 交通情報送信装置、交通情報配信サーバ及び交通情報配信システム - Google Patents

Abstract

【課題】自車位置を確定する確定時間を調整して情報鮮度の劣化を抑制し、また、確定時間が変動しても道路交通情報を適切に取捨する交通情報送信装置、交通情報配信サーバ及び交通情報配信システムを提供すること。
【解決手段】取得した混雑状況などの道路交通情報をセンタ４に送信する交通情報送信装置１０において、車両１の走行した軌跡を取得する走行軌跡取得手段２２と、地図データを記憶した地図データ記憶手段１６と、走行軌跡の形状と地図データから抽出した候補道路の道路形状との相関係数を算出する相関係数演算手段２３と、相関係数が所定量低下した候補経路から順に候補から除外し、最後に残った候補経路の道路に自車位置を確定する自車位置確定手段２４と、自車位置の自車位置情報に対応づけてセンタに道路交通情報を送信する道路交通情報送信部１５と、有することを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、道路の混雑状況などの道路交通情報をセンタに送信する交通情報送信装置等に関し、特に、道路交通情報の鮮度を確保する交通情報送信装置、道路交通情報を受信する交通情報配信サーバ、及び、交通情報配信システムに関する。

ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）は、道路に設けた路側センサにより混雑状況などの道路交通情報を収集し、ＦＭ多重放送やビーコンを通じて、渋滞情報や旅行時間情報などの交通情報を各車両に配信している。しかしながら、ＶＩＣＳは、路側センサが配置された道路でなければ道路交通情報を取得できず、新しい道路が建設された場合にも即座に対応することが困難である。

そこで、道路を走行したプローブカーから道路交通情報を収集して、各プローブカーに配信する交通情報配信システムが提案されている。交通情報配信システムでは、プローブカーが走行した道路を特定する必要があるため、プローブカーは人工衛星による測位に自律航法やマップマッチングといった処理を加え走行した道路を確定し、道路交通情報と共にサーバに送信している（例えば、特許文献１参照。）。

図１６は、従来のマップマッチングの原理を説明する説明図である。図１６の道路のうち、例えば道路ｂに進入した場合、プローブカーは、車速センサ及び方位センサにより走行距離及び走行方向を累積して図１６（ｂ）のような走行軌跡を取得している。位置情報やハンドル操作等により交差点に到達したことが検出されると、図１６（ｃ）に示すように、地図データベースから交差点に接続するすべての道路（図１６（ａ）では道路ａ，ｂ，ｃ）が候補道路として抽出される。

プローブカーは、こうして選択された候補道路の道路形状と、プローブカーの走行軌跡の形状との相関係数を算出し、相関係数に基づき一意に候補経路が特定された場合、当該道路に自車位置を確定する。走行軌跡の形状と候補道路の道路形状との相関性は、プローブカーの走行距離が長くなるにつれて、相関性の最も高い道路とそれ以外の道路との差が明確になるものである。したがって、自車位置を確定するためには、ある程度の走行距離が必要となる。
特開２００４−５４１６号公報

ところで、交通情報配信システムでは、道路交通情報があまり古いものだとすでに混雑状態を正確に反映していない可能性があるため、所定の情報鮮度許容時間を定め、自車位置が確定されるまでの確定時間が情報鮮度許容時間以下の場合に道路交通情報をサーバに送信することとしている。

しかしながら、上記のように自車位置を確定するためには走行距離Ｘが必要で、さらに走行距離Ｘを走行するまでの時間は混雑状況などの影響を受け変動する。例えば、狭角分岐した道路や渋滞した道路において自車位置を確定するのに情報鮮度許容時間以上の時間がかかったとすると、その道路交通情報は破棄されてしまう。しかし、渋滞が継続しており混雑状況に変化がなければその道路交通情報は混雑状態を正確に反映しているため破棄する必要がなく、本来、利用すべき道路交通情報が利用できないという問題が生じる。また、渋滞状態では多くのプローブカーの道路交通情報が破棄されサーバに送信されないことになるので、当該道路の交通情報が欠落してしまうことになる。

ここで、例えば、走行距離Ｘを固定して、走行距離Ｘ走行した時点で最も相関係数の高い道路に自車位置を確定することで確定時間を短縮し、情報鮮度許容時間未満に道路を確定することが考えられる。しかし、走行距離Ｘを固定すると、確定時間が短くてすむ十字分岐や閑散状態の道路においても走行距離Ｘ走行するまでは自車位置を確定できないという問題が生じる。

すなわち、走行距離Ｘを走行するまでに要する確定時間は、分岐などの道路状況や混雑状態に応じて変動するため、取得した道路交通情報の情報鮮度を確保することが困難で、道路交通情報を適切に取捨できないという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑み、自車位置を確定する確定時間が変動しても情報鮮度の劣化を抑制し、道路交通情報を適切に取捨する交通情報送信装置、交通情報配信サーバ及び交通情報配信システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、取得した混雑状況などの道路交通情報をセンタに送信する交通情報送信装置において、車両の走行した軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、地図データを記憶した地図データ記憶手段と、走行軌跡の形状と地図データから抽出した候補道路の道路形状との相関係数を算出する相関係数演算手段と、相関係数が所定量低下した候補経路から順に候補から除外し、最後に残った候補経路の道路に自車位置を確定する自車位置確定手段と、自車位置の自車位置情報に対応づけてセンタに道路交通情報を送信する道路交通情報送信部と、有することを特徴とする。

本発明によれば、相関係数が閾値以下に低下した候補経路から順次除外するので、狭角分岐のように分岐角度の小さい交差点では判定距離を長く（確定時間を長く）、角度が大きくなるほど判定距離を短く（確定時を短く）でき、道路状況に応じた必要最小限の走行距離で自車位置を確定できるため、道路交通情報の鮮度劣化を抑制することができる。

また、本発明の一形態において、自車位置確定手段は、相関係数演算手段が算出した相関係数が、相関係数の一致線よりも小さい閾値以下となった候補経路から順に候補から除外し、最後に残った候補経路の道路に自車位置を確定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、相関値の一致線より下方に閾値を設けることにより、自車位置を容易に確定することができる。

また、本発明の一形態において、場所的要素又は時間的要素に閾値が対応づけられた閾値テーブルを記憶した閾値テーブル記憶手段を有し、自車位置確定手段は、道路の場所又は道路を走行する時間帯に応じて閾値テーブルから抽出した閾値に基づき自車位置を確定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、渋滞が頻繁に発生する都会、休日などには慢性渋滞が発生するが平日は空き道である地方など、場所的要素と時間的要素に応じて閾値を可変とすることで、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度を確保することができる。

また、本発明の一形態において、自車位置確定手段は、交差点を通過してから所定時間以上経過しても相関係数が閾値以下の候補経路が１つにならない場合、最も相関係数の大きい候補経路の道路に自車位置を確定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、狭角分岐や併走道路など、長期にわたって閾値以上の相関係数が推移した場合、相関係数が閾値以下とならなくても最も相関係数の大きい候補経路の道路に自車位置を確定することで、情報鮮度の劣化を防止することができる。

また、本発明の一形態において、自車位置確定手段が、交差点を通過してから自車位置を確定するまでの確定時間が予め定めた情報鮮度許容時間を超えている場合、道路交通情報を破棄する情報鮮度判定手段、を有することを特徴とする。

本発明によれば、情報鮮度の低下した道路交通情報を破棄するので、常に最新の道路交通情報をセンタに送信することができる。

また、本発明の一形態において、場所的要素又は時間的要素に情報鮮度許容時間が対応づけられた情報鮮度許容時間テーブルを有し、情報鮮度判定手段は、道路の場所又は道路を走行する時間帯に応じて情報鮮度許容時間テーブルから抽出した情報鮮度許容時間に基づき、道路交通情報を破棄するか否かを判定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度許容時間を可変とするので、センタに送信する道路交通情報を適切に取捨し、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度を確保することができる。

また、本発明の一形態において、情報鮮度判定手段は、道路の場所的要素又は時間的要素に応じて情報鮮度許容時間を可変にする、ことを特徴とする。

本発明によれば、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度許容時間を可変とするので、情報鮮度が劣化した道路交通情報の送信を回避できる。

自車位置を確定する確定時間を調整して情報鮮度の劣化を抑制し、また、確定時間が変動しても道路交通情報を適切に取捨する交通情報送信装置、交通情報配信サーバ及び交通情報配信システムを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。本実施形態の交通情報送信装置１０は、リンクに進入した際に自車位置を確定するまでの走行距離若しくは確定時間、又は、情報鮮度が劣化したか否かを判定する情報鮮度許容時間を可変とすることで、道路交通情報を適切に取捨する。

図１は、本実施形態に係るプローブ交通情報システム５の全体構成図を示す。プローブ交通情報システム５は、複数のプローブカー１と、プローブカー１から収集した道路交通情報を編集しプローブ交通情報としてプローブカー１に配信するセンタ４と、ネットワーク３を介して構成される。

センタ４は、インターネット等のネットワーク３に接続されている。また、プローブカー１は、ネットワーク３に接続された基地局２と無線又は有線で通信可能に構成されている。通信方式の形態は、例えば、基地局２からセンタ４までは公衆電話交換網(PSTN)や光ファイバ等の有線で接続され、基地局２からプローブカー１までは携帯電話網、ビーコン、無線ＬＡＮ、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）等の無線で接続される。データの送受信には例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol）/ＩＰ（Internet Protocol）等のプロトコルと上位互換であるＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）やＦＴＰ（File Transfer Protocol）等のプロトコルが使用される。

プローブカー１は交通情報送信装置１０を搭載し、走行した道路の道路交通情報をセンタ４に送信する。なお、センタ４は、プログラムを実行するＣＰＵ、ハードディスクドライブ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＩＣ（Network Interface Card）などが相互にバスで接続されたコンピュータを本体とするサーバである。

サーバは、交通情報送信装置１０から送信された道路交通情報を受信する道路交通情報受信手段４ａと、道路交通情報を編集して得られるプローブ交通情報をプローブカー１に配信する交通情報配信手段４ｂと、を有し、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）では、カバーしきれない広範囲の道路交通情報の提供を、情報鮮度を保ちながら提供している。

図２は、交通情報送信装置１０のブロック図の一例を示す。交通情報送信装置１０は、ナビ制御部２０により制御される。ナビ制御部２０には、位置検出装置１４、道路交通情報送信装置１５、地図データベース（以下、ＤＢという）１６、ディスプレイ１７及び操作入力部１８が接続される。

位置検出装置１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１１、車速センサ１２及びジャイロセンサ１３と接続され、ＧＰＳ受信機１１が複数のＧＰＳ衛星から受信した電波の到達時間から距離を演算することにより、自動車の位置（座標）を算出する。また、位置検出装置１４は、車速センサ１２が検出する走行距離やジャイロセンサ１３が検出する走行方位の情報に基づいて車両の走行経路を累積しながら自律航法により車両の現在位置を継続的に検出している。

ナビ制御部２０は、さらに後述するマップマッチングによってプローブカー１の位置を地図ＤＢ１６の道路に対応づけ最終的に自車位置を確定している。ナビ制御部２０は、自車位置周辺の道路地図を地図ＤＢ１６から抽出し、自車位置と共に液晶などのディスプレイ１７に表示する。また、キーボードやリモコン、音声入力装置等の操作入力部１８から目的地が入力されると、現在地から目的地までの最適な経路を例えばダイクストラ法で求め、ディスプレイ１７に表示する。

地図ＤＢ１６は、実際の道路網に対応してノード(道路と道路が交差する点、すなわち交差点)に関係する情報と、リンク(ノードとノードを接続する道路)に関係する情報とからなるテーブル状のデータベースである。図３（ａ）は、地図データの一例を示す。ノードテーブルは、ノード番号、属性情報（車線数、信号機情報、禁止情報など）、ノード緯度経度（座標）、接続するノード数、接続する各ノード毎にノード番号及びリンク番号、等の情報を有する。また、リンクテーブルは、リンク番号、属性情報、開始点ノード番号、終了点ノード番号、開始点緯度、開始点経度、終了点緯度、終了点経度、等の情報を有する。したがって、ノード番号とリンク番号をそれぞれ辿ることで道路網が形成される。

ナビ制御部２０は、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラム実行の作業領域となりまた一時的にデータを記憶するＲＡＭ、データのインターフェイスとなる入出力インターフェイス、他のコンピュータと通信する通信コントローラ、イグニションオフしてもデータを保持するフラッシュメモリ、プログラムを記憶するハードディスクやＲＯＭ（以下、フラッシュメモリ等を単にメモリという）等がバスにより接続されたマイコンにより構成される。

ＣＰＵがプログラムを実行することで、プローブカー１が走行した道路の道路交通情報を取得する道路交通情報取得手段２１、プローブカー１が走行した軌跡を取得する走行軌跡取得手段２２、走行軌跡の形状と候補道路の道路形状との相関係数を算出する相関係数演算手段２３、相関係数に基づき自車位置を地図データに対応付けて走行したリンクを確定する自車位置確定手段２４、道路交通情報の情報鮮度が情報鮮度許容時間か否かを判定する情報鮮度判定手段２５、が実現される。レベルテーブル２６、閾値テーブル２７及び情報鮮度許容時間テーブル２８については後述する。

図４の道路形状を例にして各手段について説明する。道路交通情報取得手段２１は、リンク毎に当該リンクの道路交通情報を取得する。リンクＡを走行している場合、道路交通情報取得手段２１はリンクＡに進入した時に進入日時を記録しておき、そしてノード（交差点）を通過すると（リンクＡを通過すると）リンクＡを通過したリンク旅行時間を計測する。また、道路交通情報取得手段２１はリンク長をリンク旅行時間で除してリンクＡのリンク走行速度を取得する。

図３（ｂ）は、道路交通情報の一例を示す。道路交通情報は、プローブカー１の車両ＩＤに対応づけて、リンク番号、リンク旅行時間、リンク走行速度、リンク進入時間、を有する。

走行軌跡取得手段２２は、走行中、継続してプローブカー１の走行軌跡を取得している。この走行軌跡は自車両の位置を検出するため自律航法により累積している走行経路を利用できる。図５（ａ）は走行軌跡取得手段２２が取得したリンクＡからリンクＢに進入した場合の走行軌跡の一例を示す。

相関係数演算手段２３は、プローブカー１が交差点を通過すると走行軌跡の形状と、リンクを辿って形成される道路形状とに基づき所定のサイクル時間毎に相関係数を演算する。相関係数演算手段２３は、地図ＤＢ１６から、通過したノードに接続する全てのリンクＢ〜Ｅを抽出し、それをリンクＡと接続した候補経路を生成する。図５（ｂ）は全ての候補経路ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＡＥを示す。相関係数演算手段２３は、走行軌跡の形状と、候補経路ＡＢ、候補経路ＡＣ、候補経路ＡＤ、候補経路ＡＥとの相関係数を演算する。

相関係数演算手段２３は、図５（ａ）の走行軌跡を所定長毎の区間Ｐｉに区分し、同様に、各候補経路を所定長毎の区間Ｄｉに区分する。そして、区間Ｐｉ，Ｄｉの始点と終点を抽出して、始点と終点を結ぶベクトルＰｉとＤｉを生成する。図５（ｃ）は、走行軌跡から生成したベクトルＰｉと候補経路ＡＢのベクトルＤｉの一例を示す。

相関係数演算手段２３は、例えばベクトルＰｉとベクトルＤｉのコサイン距離を演算し、積算した値を求め、それを正規化して相関係数を算出する。

相関係数＝（１／Ｎ）・ Σ｛（Ｐｉ・Ｄｉ）／｜Ｐｉ｜・｜Ｄｉ｜｝
ベクトルＰｉとＤｉが一致した場合コサイン距離は１になるため、ここでは、各ベクトルが完全に一致した場合の最大値Ｎ（ベクトル数）で割ることで正規化した。したがって、相関係数は最大で１となり、１に近いほど相関性が高いことになる。相関係数演算手段２３は、例えば、所定長に区切られた区間を走行する毎に、全ての候補経路に対し走行軌跡との相関係数を演算する。なお、相関係数は、パターンマッチング、マハラノビス距離、サポートベクターなどの手法により算出してもよい。また、相関係数を走行軌跡と候補経路の各点における誤差の絶対値の合計から求めることもできる。

そして、自車位置確定手段２４は、原則的に閾値よりも相関係数の高い走行経路の道路に自車位置を確定する。そして、情報鮮度判定手段２５は、交差点を通過してから進入した道路に自車位置を確定するまでの確定時間が情報鮮度許容時間を超えているか否かを判定し、超えていない場合にセンタ４への道路交通情報の送信を許可する。

本実施形態の交通情報送信装置１０は、確定時間の短縮化を図ることで情報鮮度の劣化を抑制し、又は、情報鮮度許容時間を可変とすることで適切に道路交通情報を取捨する。以下、実施例を挙げて説明する。

本実施例では、相関係数が閾値以下となった候補経路を順次候補から除外して最後に残った道路に自車位置を確定する交通情報送信装置１０について説明する。図６（ａ）は、図４の候補経路ＡＥを走行した場合の相関係数と走行距離の関係の一例を、図６（ｂ）は、図４の候補経路ＡＣを走行した場合の相関係数と走行距離の関係の一例を、それぞれ示す。図７は、自車位置確定手段２４が、相関係数が閾値以下となった候補経路を順次候補から除外して最後に残った道路に自車位置を確定する手順のフローチャート図を示す。

自車位置確定手段２４は、例えばサイクル時間毎に交差点を通過するか否かの判定を繰り返している（Ｓ１０）。

交差点を通過すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は、地図ＤＢ１６から抽出した当該交差点に接続する全てのリンクに基づき全ての候補経路を抽出する（Ｓ２０）。図４では候補経路ＡＢ〜ＡＥが抽出される。

ついで、相関係数演算手段２３は、走行軌跡取得手段２２が取得した走行軌跡の形状と、全ての候補経路の道路形状との相関係数を演算する（Ｓ３０）。

そして、自車位置確定手段２４は相関係数が閾値以下となった候補経路があるか否かを判定する（Ｓ４０）。相関係数が閾値以下となった候補経路がない場合（Ｓ４０のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

相関係数が閾値以下となった候補経路がある場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は相関係数が閾値以下となった候補経路を除外する（Ｓ５０）。例えば、図６（ａ）では、まず候補経路ＡＢが除外される。

そして、候補経路が残り１つになったか否かを判定する（Ｓ６０）。候補経路が残り２つでない場合（Ｓ６０のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。例えば、次のサイクルでは候補経路ＡＣが、さらにその次のサイクルでは候補経路ＡＤが除外される。

候補経路が残り１つになった場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は最後に残った候補経路の道路に自車位置に確定する（Ｓ７０）。図６（ａ）では、候補経路ＡＥの道路に自車位置が確定される。

そして、情報鮮度判定手段２５は、自車位置の確定時間（走行距離Ｘ_ＡＥを走行するのに要した時間）が情報鮮度許容時間以下か否かを判定する（Ｓ８０）。確定時間が情報鮮度許容時間以下の場合（Ｓ８０のＹｅｓ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄せず、確定時間が情報鮮度許容時間以下でない場合（Ｓ８０のＮｏ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄する（Ｓ９０）。

図６（ａ）に示すように、プローブカー１が候補経路ＡＥ走行した場合、候補経路ＡＥと走行軌跡の相関係数は、他の候補経路ＡＢ、ＡＣ、ＡＤとの相関係数よりも高く一致線にほぼ等しい値を保ち、走行距離が長くなるにつれて候補経路ＡＢ、ＡＣ、ＡＤの順で相関係数が閾値以下となる。したがって、自車位置をリンクＥに確定するために、候補経路ＡＤの相関係数が閾値以下となる走行距離Ｘ_ＡＥの走行が必要となる。

また、図６（ｂ）に示すように、プローブカー１が候補経路ＡＣを走行した場合、候補経路ＡＥと走行軌跡の相関係数は他の候補経路ＡＥ、ＡＢ、ＡＤとの相関係数よりも高く一致線にほぼ等しい値を保ち、走行距離が長くなるにつれて候補経路ＡＥ、ＡＢ、ＡＤの順で相関係数が閾値以下となる。したがって、自車位置をリンクＣに確定するために、候補経路ＡＤの相関係数が閾値以下となる走行距離Ｘ_ＡＣの走行が必要となる。

すなわち、リンクＡから狭角分岐したリンクＣに進入した場合、十字分岐するリンクＥに進入した場合よりも、候補経路ＡＤの相関係数の低下が緩やかになるため、走行距離Ｘ_ＡＣは走行距離Ｘ_ＡＥよりも長くなる。

このように、本実施例では、相関係数が閾値以下に低下した候補経路から順次除外するので、狭角分岐のように分岐角度の小さい交差点では判定距離を長く（確定時間を長く）、角度が大きくなるほど判定距離を短く（確定時を短く）できる。すなわち、狭角分岐や併走道路など道路状況に応じた必要最小限の走行距離で自車位置を確定できるため、道路交通情報の鮮度劣化を抑制することができる。

また、ノードに接続した各道路の分岐角度に応じて判定距離を定めたデータベースを設けておき、各候補経路の判定距離をデータベースから抽出してもよい。この場合、相関係数を算出するに当たり、候補経路毎に必要な判定距離が定まっているので、判定距離の短い候補経路から相関係数が決定し、その相関係数が閾値以下となっているか否かにより、自車位置を確定することができる。したがって、分岐角度の小さい交差点では判定距離を長く、角度が大きくなるほど判定距離を短くできる。

実施例１の交通情報送信装置１０では、候補経路ＡＥを走行した場合は自車位置の確定までの走行距離Ｘ_ＡＥが短く確定時間も短いので情報鮮度許時間を超えることが少なく問題ない。しかし、狭角分岐したリンクＣに進入した場合は自車位置の確定に長い走行距離Ｘ_ＡＣの走行が必要となり、道路交通情報の送信が遅れ、場合によっては情報鮮度許時間を超え破棄されてしまうおそれがある。

そこで、本実施例の交通情報送信装置１０は、相関係数が閾値以下となる候補経路を順次除外し、候補経路が２つになったら残り２つの候補経路のうち、相関係数の高い候補経路の道路に自車位置を確定する。

図８は、図４の候補経路ＡＣを走行した場合の相関係数と走行距離の関係の一例を、図９は、自車位置確定手段２４が、候補経路が２つになったらより相関係数の高い候補経路の道路に自車位置を確定する処理手順のフローチャート図を示す。

図９の処理手順は、ステップＳ５０まで図７と同じなのでステップＳ６１以降の処理手順を説明する。候補係数を順次除外していきながら（Ｓ５０）、自車位置確定手段２４は、候補経路が残り２つになったか否かを判定する（Ｓ６１）。候補経路が残り２つでない場合（Ｓ６１のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

候補経路が残り２つになった場合（Ｓ６１のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は残った２つの候補経路から相関係数の大きい道路を自車位置に確定する（Ｓ７１）。

図８に示すように、実施例１では狭角分岐した候補経路ＡＣを確定するために走行距離Ｘ_ＡＣが必要だが、本実施例では、候補経路が２つになったら相関係数が閾値以上であっても、２つの候補経路のうち相関係数が高い候補経路の道路に自車位置を確定することで、必要な走行距離を走行距離Ｙ_ＡＣに短縮することができる。すなわち、実施例１よりも確定時間を短縮化し道路交通情報の鮮度劣化を抑制することができる。

実施例２の交通情報送信装置１０では狭角分岐や上下併走道路に分岐した経路において、走行距離Ｘを走行するまでの時間が長期化すると、なお鮮度劣化するおそれがある。また、十字分岐の道路でも渋滞などの理由で走行距離Ｘを走行するまでの時間が長期化することも考えられる。本実施例では、自車位置の確定を許容する確定許容時間を設け、確定許容時間が経過した場合、相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定する交通情報送信装置１０について説明する。

図１０は、図４の候補経路ＡＣを走行した場合の相関係数と走行距離の関係の一例を、図１１は、自車位置確定手段２４が、確定許容時間が経過した場合、相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定する処理手順のフローチャート図を示す。

図１１の処理手順は、ステップＳ６０まで図７と同じなのでステップＳ６０以降の処理手順を説明する。候補係数を順次除外していきながら（Ｓ５０）、自車位置確定手段２４は、候補経路が残り１つになったか否かを判定する（Ｓ６０）。候補経路が残り１つになった場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は残った最後に残った候補経路の道路に自車位置に確定する（Ｓ７０）。

候補経路が残り１つでない場合（Ｓ６０のＮｏ）、自車位置確定手段２４は、交差点を通過してから確定許容時間が経過したか否かを判定する（Ｓ６１）。確定許容時間が経過していない場合（Ｓ６１のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

確定許容時間が経過している場合（Ｓ６１のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は、相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定する（Ｓ６２）。

そして、情報鮮度判定手段２５は、自車位置の確定時間が情報鮮度許容時間以下か否かを判定する（Ｓ８０）。確定時間が情報鮮度許容時間以下の場合（Ｓ８０のＹｅｓ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄せず、確定時間が情報鮮度許容時間以下でない場合（Ｓ８０のＮｏ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄する（Ｓ９０）。

図１０に示すように、確定許容時間が経過した時点では、候補経路ＡＢ、ＡＤのいずれも閾値以上の相関係数であるが、確定許容時間が経過した時点で相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定することで、実施例１の走行距離Ｘ_ＡＣ及び実施例２の走行距離Ｙ_ＡＣよりも走行距離Ｚａｃを短くすることができる。

確定許容時間を設けることで、確定許容時間以内に自車位置を確定できるため、本実施例の交通情報送信装置１０は、渋滞等により確定時間が長期化することを防止し道路交通情報の鮮度劣化を防止することができる。なお、確定許容時間は、例えば情報鮮度許時間以内の時間として設定されるが、設定された確定許容時間では自車位置の確度が所定以下であることが判明したら確定許容時間を長めに変更するなど、可変としてもよい。

情報鮮度が劣化するか否かは、混雑状況に依存するものである。例えば、長時間にわたって渋滞が継続する道路、又は、長時間にわたって閑散が継続する道路では、確定時間が長くなっても混雑状況に変化がないので、道路交通情報が劣化しにくい。一方、渋滞したり閑散となったり混雑状況が比較的短い時間で変動する道路では、道路交通情報が劣化しやすい。したがって、確定時間の長期化が許容されるか否かは、混雑状況の変動の速さに応じて定めることができ、言い換えれば混雑状況の変動の速さに応じて閾値を可変とすることができる。本実施例では、混雑状況の変動の速さに応じて閾値を可変とする交通情報送信装置１０について説明する。

混雑状況の変動の速さは、場所、地域、道路（リンク）などの場所的要素、及び、時間帯、季節、曜日、祝祭日、連続休日などの時間的要素、に依存すると考えられる。そこで、例えば、場所的要素と時間的要素に対応づけて混雑状況の変動の速さを示すレベルを定めておき、自車位置確定手段２４は、その場所を走行する時間帯に応じて当該レベルを読み出し、当該レベルに対応付けられた閾値により自車位置を確定する。

図１２（ａ）は、場所的要素と時間的要素に対応づけてレベルを定めるレベルテーブル２６を、図１２（ｂ）はレベルに対応づけて閾値を定める閾値テーブル２７をそれぞれ示す。プローブカー１はリンク毎の混雑状況を、通年を通してセンタ４に送信しているため、センタ４にとってリンク毎に混雑状況の変動の速さは既知となっている。混雑状況の変動の速さは、例えば、１時間の間に何回渋滞度（渋滞、混雑、閑散）が切り替わるか等により判定できる。図１２（ａ）のように、例えば変動の速さが安定している時間帯（例えば３０分〜１時間）で区切り、相対的なレベル（ここでは１〜５）を各リンクに定めている。なお、レベルテーブル２６に直接閾値を設定してもよい。

例えば、混雑状況の変動が速いほど閾値を大きくすることで、渋滞と閑散が頻繁に切りかるようなリンクでは、より短い確定時間で自車位置を確定できる。なお、この結果、混雑状況の変動が遅い道路では、比較的確定時間が長くなりうるが、本実施例では情報鮮度許容時間を予め長めに設定しておくことで、有効な道路交通情報が破棄されることを防止する。例えば、渋滞が頻繁に発生する時間帯における都会では、大きい閾値を用いて自車位置を確定し、休日などには慢性渋滞が発生するが平日は空き道である地方などでは閾値を小さくして自車位置を確定する。したがって、情報鮮度の劣化しやすい場合には早期に自車位置を確定し、情報鮮度の劣化しにくい場合には精度よく自車位置を確定できる。

レベルテーブル２６及び閾値テーブル２７は、各プローブカー１のナビ制御部２０のメモリに記憶しておくことが好ましいが、容量の制限がある場合や更新の容易性を考慮すればセンタ４が保持し、レベルテーブル２６及び閾値テーブル２７の一部又は全部をプローブカー１に配信してもよい。

図１３は、自車位置確定手段２４が、混雑状況の変動の速さに応じた閾値を用いて相関係数が閾値以下となった候補経路を順次候補から除外して最後に残った道路に自車位置を確定する手順のフローチャート図を示す。

自車位置確定手段２４は、例えばサイクル時間毎に交差点を通過するか否かの判定を繰り返している（Ｓ１０）。

交差点を通過すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は、地図ＤＢ１６から抽出した当該交差点に接続する全てのリンクに基づき全ての候補経路を抽出する（Ｓ２０）。

ついで、相関係数演算手段２３は、走行軌跡取得手段２２が取得した走行軌跡の形状と、全ての候補経路の道路形状との相関係数を演算する（Ｓ３０）。

ついで、自車位置確定手段２４は、ナビ制御部２０のメモリから進入したリンク及び時間的要素に対応した閾値を読み出す（Ｓ３１）。

そして、自車位置確定手段２４は相関係数が閾値以下となった候補経路があるか否かを判定する（Ｓ４０）。相関係数が閾値以下となった候補経路がない場合（Ｓ４０のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

相関係数が閾値以下となった候補経路がある場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は相関係数が閾値以下となった候補経路を除外する（Ｓ５０）。

そして、候補経路が残り１つになったか否かを判定する（Ｓ６０）。候補経路が残り２つでない場合（Ｓ６０のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

候補経路が残り１つになった場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は最後に残った候補経路の道路に自車位置に確定する（Ｓ７０）。なお、実施例３のように、交差点を通過してから確定許容時間が経過したか否かを判定して、確定許容時間を経過している場合は、相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定してもよい。

そして、情報鮮度判定手段２５は、自車位置の確定時間が情報鮮度許容時間以下か否かを判定する（Ｓ８０）。確定時間が情報鮮度許容時間以下の場合（Ｓ８０のＹｅｓ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄せず、確定時間が情報鮮度許容時間以下でない場合（Ｓ８０のＮｏ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄する（Ｓ９０）。

本実施例の交通情報送信装置１０は、混雑状況の変動の速さに応じて自車位置を確定するための閾値を可変とするので、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度を確保することができる。すなわち、渋滞が頻繁に発生する都会、休日などには慢性渋滞が発生するが平日は空き道である地方など、場所的要素と時間的要素に応じて閾値を可変とすることで、センタ４に送信する道路交通情報の情報鮮度を最適化することができる。

なお、目的地までの経路を設定している場合には、経路に沿った道路の閾値を高くして、経路に自車位置が確定されやすくしてもよい。

実施例４で説明したように、情報鮮度が劣化するか否かは、混雑状況に依存するものである。実施例４では、閾値を調整することで情報鮮度を最適化したが、本実施例では混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度許容時間を可変とすることで、情報鮮度を最適化する交通情報送信装置１０について説明する。

混雑状況の変動の速さは、場所、地域、道路（リンク）などの場所的要素、及び、時間帯、季節、曜日、祝祭日、連続休日などの時間的要素、に依存すると考えられる。そこで、例えば、場所的要素と時間的要素に対応づけて情報鮮度許容時間を定めておき、情報鮮度判定手段２５は、当該リンクを走行する時間帯に応じて情報鮮度許容時間を読み出し、自車位置の確定時間が情報鮮度許容時間以下であれば、情報鮮度が劣化していないとしてセンタ４への送信を許可する。

図１４は、場所的要素と時間的要素に対応づけて情報鮮度許容時間を定める情報鮮度許容時間テーブル２８を示す。プローブカー１はリンク毎の混雑状況を、通年を通してセンタ４に送信しているため、センタ４にとってリンク毎に混雑状況の変動の速さは既知となっている。混雑状況の変動の速さは、例えば、１時間の間に何回渋滞度（渋滞、混雑、閑散）が切り替わるか等により判定できる。

図１４では、一例として場所的要素をメッシュに区分し、各区分に対応づけて時間的要素毎の情報鮮度許容時間を定めている。なお、メッシュとは、
１次メッシュ＝日本全土を経度差１度、緯度差40分で区画された範囲（８０ｋｍ四方）
２次メッシュ＝１次メッシュを縦横８等分したもの（１０ｋｍ四方）
３次メッシュ＝２メッシュを縦横10等分したもの（１ｋｍ四方）
であり、本実施例では２次メッシュを用いた。場所的要素は、実施例４と同様にリンクで区切ってもよい。

図１４では、「春、朝」「春、昼」「春、夜」等の時間的要素毎に情報鮮度許容時間を定めている。例えば、混雑状況の変動が速いほど情報鮮度許容時間を短く設定することで、渋滞と閑散が頻繁に切り替わるようなリンクでは情報鮮度の劣化を抑制することができる。また、混雑状況の変動が遅いほど情報鮮度許容時間を長く設定することで、長時間にわたって渋滞が継続するリンク、又は、長時間にわたって閑散が継続するリンクでは劣化していない道路交通情報の破棄を防止できる。

例えば、渋滞が頻繁に発生する時間帯における都会で、渋滞していたために自車位置を確定するために要する走行距離を走行するまでに情報鮮度許容時間を超えてしまうと、情報鮮度判定手段２５が道路交通情報を破棄するので、センタ４に送信する道路交通情報の情報鮮度の劣化を抑制できる。また、休日などには慢性渋滞が発生するが平日は空き道である地方などで、渋滞していたために自車位置を確定するために要する走行距離を走行するまで若干時間がかかっても、情報鮮度許容時間が長めに設定されているので道路交通情報が破棄されず、劣化していない（変動しにくい）道路交通情報をセンタ４に送信することができる。したがって、情報鮮度の劣化のしやすさに応じて、道路交通情報を適切に取捨することができる。

なお、情報鮮度許容時間テーブル２８は、各プローブカー１のナビ制御部２０のメモリに記憶しておくことが好ましいが、容量の制限がある場合や更新の容易性を考慮すればセンタ４が保持し、情報鮮度許容時間テーブル２８の一部又は全部をプローブカー１に配信してもよい。

図１５は、自車位置確定手段２４が自車位置を確定し、情報鮮度判定手段２５が混雑状況の変動の速さに応じた情報鮮度許容時間を用いて道路交通情報を破棄する手順のフローチャート図を示す。

自車位置確定手段２４は、例えばサイクル時間毎に交差点を通過するか否かの判定を繰り返している（Ｓ１０）。

交差点を通過すると（Ｓ１０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は、地図ＤＢ１６から抽出した当該交差点に接続する全てのリンクに基づき全ての候補経路を抽出する（Ｓ２０）。

ついで、相関係数演算手段２３は、走行軌跡取得手段２２が取得した走行軌跡の形状と、全ての候補経路の道路形状との相関係数を演算する（Ｓ３０）。

そして、自車位置確定手段２４は相関係数が閾値以下となった候補経路があるか否かを判定する（Ｓ４０）。相関係数が閾値以下となった候補経路がない場合（Ｓ４０のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

相関係数が閾値以下となった候補経路がある場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は相関係数が閾値以下となった候補経路を除外する（Ｓ５０）。

そして、候補経路が残り１つになったか否かを判定する（Ｓ６０）。候補経路が残り２つでない場合（Ｓ６０のＮｏ）、ステップＳ３０に戻り、相関係数演算手段２３は次の区間の走行を待って相関係数を演算する。

候補経路が残り１つになった場合（Ｓ６０のＹｅｓ）、自車位置確定手段２４は最後に残った候補経路の道路に自車位置に確定する（Ｓ７０）。なお、実施例３のように、交差点を通過してから確定許容時間が経過したか否かを判定して、確定許容時間を経過している場合は、相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定してもよい。また、実施例４のように、混雑状況の変動の速さに応じて自車位置を確定するための閾値を可変としてもよい。

ついで、情報鮮度判定手段２５は、通過した交差点の場所的要素及び時間的要素に対応づけられた情報鮮度許容時間を読み出す（Ｓ７２）。

そして、情報鮮度判定手段２５は、自車位置の確定時間が情報鮮度許容時間以下か否かを判定する（Ｓ８０）。確定時間が情報鮮度許容時間以下の場合（Ｓ８０のＹｅｓ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄せず、確定時間が情報鮮度許容時間以下でない場合（Ｓ８０のＮｏ）、情報鮮度判定手段２５は道路交通情報を破棄する（Ｓ９０）。

本実施例の交通情報送信装置１０は、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度許容時間を可変とするので、センタ４に送信する道路交通情報を適切に取捨し、混雑状況の変動の速さに応じて情報鮮度を確保することができる。すなわち、混雑状況の変動の速さに応じてセンタ４に送信する道路交通情報の情報鮮度を最適化することができる。

なお、本実施例では、プローブカー１が情報鮮度許容時間テーブル２８を用いて道路交通情報を取捨したが、プローブカー１は取得した全ての道路交通情報をセンタ４に送信し、センタ４が情報鮮度許容時間テーブル２８を用いて道路交通情報を取捨してもよい。

以上説明したように、本実施形態の交通情報送信装置１０は、自車位置を確定する確定時間の変動を低減し、また、確定時間が変動しても道路交通情報を適切に取捨することができる。

プローブ交通情報システムの全体構成図である。 交通情報送信装置のブロック図の一例である。 地図データ、道路交通情報の一例である。 道路形状の一例を示す図である。 走行軌跡等の一例を示す図である。 相関係数と走行距離の関係の一例を示す図である。 自車位置確定手段が、相関係数が閾値以下となった候補経路を順次候補から除外して最後に残った道路に自車位置を確定する手順のフローチャート図である。 相関係数と走行距離の関係の一例を示す図である。 自車位置確定手段が、候補経路が２つになったらより相関係数の高い候補経路の道路に自車位置を確定する処理手順のフローチャート図である。 相関係数と走行距離の関係の一例を示す図である。 自車位置確定手段が、確定許容時間が経過した場合、相関係数が最も高い候補経路の道路に自車位置を確定する処理手順のフローチャート図である。 レベルテーブル及び閾値テーブルの一例を示す図である。 自車位置確定手段が、混雑状況の変動の速さに応じた閾値を用いて相関係数が閾値以下となった候補経路を順次候補から除外して最後に残った道路に自車位置を確定する手順のフローチャート図である。 情報鮮度狭時間テーブルの一例を示す図である。 自車位置確定手段が自車位置を確定し、情報鮮度判定手段が混雑状況の変動の速さに応じた情報鮮度許容時間を用いて道路交通情報を破棄する手順のフローチャート図である。 従来のマップマッチングの原理を説明する説明図である。

符号の説明

１ プローブカー
２ 基地局
３ ネットワーク
４ センタ
４ａ 道路交通情報受信手段
４ｂ 交通情報配信手段
５ プローブ交通情報システム
１０ 交通情報送信装置
１１ ＧＰＳ受信機
１２ 車速センサ
１３ ジャイロセンサ
１４ 位置検出装置
１５ 道路交通情報送信装置
１６ 地図データベース
１７ ディスプレイ
１８ 操作入力部
２０ ナビ制御部
２１ 道路交通情報取得手段
２２ 走行軌跡取得手段
２３ 相関係数演算手段
２４ 自車位置確定手段
２５ 情報鮮度判定手段
２６ レベルテーブル
２７ 閾値テーブル
２８ 情報鮮度許容時間テーブル

Claims (9)

1. 取得した混雑状況などの道路交通情報をセンタに送信する交通情報送信装置において、
   車両の走行した軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、
   地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
   走行軌跡の形状と前記地図データから抽出した候補道路の道路形状との相関係数を算出する相関係数演算手段と、
   前記相関係数が所定量低下した前記候補経路から順に候補から除外し、最後に残った前記候補経路の道路に自車位置を確定する自車位置確定手段と、
   前記自車位置の自車位置情報に対応づけて前記センタに前記道路交通情報を送信する道路交通情報送信部と、
   有することを特徴とする。
2. 前記自車位置確定手段は、前記相関係数演算手段が算出した前記相関係数が、前記相関係数の一致線よりも小さい閾値以下となった前記候補経路から順に候補から除外し、最後に残った前記候補経路の道路に自車位置を確定する、
   ことを特徴とする請求項１記載の交通情報送信装置。
3. 場所的要素又は時間的要素に前記閾値が対応づけられた、閾値テーブルを記憶した閾値テーブル記憶手段を有し、
   前記自車位置確定手段は、前記道路の場所又は前記道路を走行する時間帯に応じて前記閾値テーブルから抽出した前記閾値に基づき自車位置を確定する、
   ことを特徴とする請求項２記載の交通情報送信装置。
4. 交差点を通過してから所定時間以上経過しても前記相関係数が前記閾値以下の前記候補経路が１つにならない場合、前記自車位置確定手段は、最も前記相関係数の大きい前記候補経路の道路に自車位置を確定する、
   ことを特徴とする請求項２記載の交通情報送信装置。
5. 交差点を通過してから自車位置を確定するまでの確定時間が予め定めた情報鮮度許容時間を超えている場合、前記道路交通情報を破棄する情報鮮度判定手段、
   を有することを特徴とする請求項２記載の交通情報送信装置。
6. 場所的要素又は時間的要素に前記情報鮮度許容時間が対応づけられた、情報鮮度許容時間テーブルを記憶した情報鮮度許容時間テーブル記憶手段を有し、
   前記情報鮮度判定手段は、前記道路の場所又は前記道路を走行する時間帯に応じて前記情報鮮度許容時間テーブルから抽出した前記情報鮮度許容時間に基づき、前記道路交通情報を破棄するか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項５記載の交通情報送信装置。
7. 前記情報鮮度判定手段は、前記道路の場所的要素又は時間的要素に応じて前記情報鮮度許容時間を可変にする、
   ことを特徴とする請求項５記載の交通情報送信装置。
8. 車両にプローブ交通情報を配信する交通情報配信サーバにおいて
   車両の走行した軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、
   地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
   走行軌跡の形状と前記地図データから抽出した候補道路の道路形状との相関係数を算出する相関係数演算手段と、
   前記相関係数が所定量低下した前記候補経路から順に候補から除外し、最後に残った前記候補経路の道路に自車位置を確定する自車位置確定手段と、
   前記自車位置の自車位置情報に対応づけて前記センタに前記道路交通情報を道路交通情報送信部と、を有する、交通情報送信装置から、
   前記道路交通情報を受信する道路交通情報受信手段と、
   前記道路交通情報を編集して前記プローブ交通情報を前記車両に配信する交通情報配信手段と、
   を有することを特徴とする交通情報配信サーバ。
9. 車両が取得した混雑状況などの道路交通情報を交通情報送信装置と、前記車両にプローブ交通情報を配信するセンタとから成る交通情報配信システムにおいて、
   前記交通情報送信装置は、
   車両の走行した軌跡を取得する走行軌跡取得手段と、
   地図データを記憶した地図データ記憶手段と、
   走行軌跡の形状と前記地図データから抽出した候補道路の道路形状との相関係数を算出する相関係数演算手段と、
   前記相関係数が所定量低下した前記候補経路から順に候補から除外し、最後に残った前記候補経路の道路に自車位置を確定する自車位置確定手段と、
   前記自車位置の自車位置情報に対応づけて前記センタに前記道路交通情報を道路交通情報送信部と、を有し、
   前記センタは、
   前記道路交通情報を受信する道路交通情報受信手段と、
   前記道路交通情報を編集して前記プローブ交通情報を前記車両に配信する交通情報配信手段と、を有する、
   ことを特徴とする交通情報配信システム。
   

Images