JP2005352615A - プローブカーを用いた交通量管理エリアの交通量制御システム及びプローブカー情報収集配信センタ - Google Patents

Abstract

【課題】
交通量管理エリア内の交通量を計測でき、渋滞の緩和を行える交通量管理エリア内の交通量制御システムを提供する。
【解決手段】
交通量管理エリア１内を走行するプローブカー７から車両通過情報，プローブカー情報等をプローブカー情報収集配信装置５により収集し、収集された車両通過情報からプローブカー情報収集配信装置５の位置情報，通過時刻，車両ＩＤから算出された車両の通過経路，区間の旅行時間から交通量管理エリア１内の経路別の渋滞状況を判別し、判別された渋滞状況に応じて通行料金データを算出して路上処理装置２に送信し、交通量管理エリア１内に進入してくる車載機搭載車両４との間で無線通信を行い通行料金の課金を行う。又、信号機制御パラメータ，道路交通情報を生成して信号機を信号機制御パラメータにより制御し、道路交通情報をプローブカー情報収集配信装置５によって走行中の車載機搭載車両４やプローブカー７に配信を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、都市部，環境制限区域等の交通量管理エリア内に進入した車両に対する通行料金を交通量・時間帯に見合った変動する課金額とし、渋滞を緩和するのに好適な交通量管理エリアの交通量制御システム及びプローブカー情報収集配信センタに関する。

交通量管理エリア内に進入してくる車両に対して通行料金の自動課金を行う方法としては、〔特許文献１〕に記載のように、交通量管理エリア内に進入してくる走行中の車両との間で無線通信で当該車両に対する課金処理を自動的に行い、課金処理が不調に終った車両の車両番号を撮像画面から認識処理して交通センタに路上処理装置で通報処理を行って、管理エリア内の各所に設置された路上確認処理装置で課金処理が未処理の車両に対する課金処理を行い、課金処理が未済みの車両番号をリスト化してパトロール車にデータを通知するようにした交通量管理・自動課金システムがある。

又、〔特許文献２〕に記載のように、有料道路の各ゾーン又は各ルートの所定箇所に当該ゾーン又はルートの交通量を測定するための車両検知センサを設置し、その測定データを有料道路のコントロールセンタの計算機システムで収集することにより、その都度各ゾーン内又は各ルート上の最新の交通量を把握し、その把握した交通量に応じてその都度各ゾーン又は各ルート毎の料金体系を決定して対応する課金ポイントに送信し、最新の料金体系に基づいて課金するようにした道路課金システムがある。

特開２００２−２５１６４１号公報 特開平８−９６１８１号公報

〔特許文献１〕に記載の従来の技術は、走行中の車両との間で通行料金の課金処理が不調に終った場合に、この未処理の車両に対して課金処理を行うものであるが、交通量管理エリアに進入してくる車両に対して交通量管理エリア内の交通量，時間帯に対応させて通行料金を変化させる等により、交通量管理エリア内の渋滞の緩和を行うことには配慮されていないものであった。

又、〔特許文献２〕に記載の従来の技術は、有料道路のように、ゾーン又はルート毎の交通量を計測し、計測された交通量に基づいて料金体系を決定するものであるが、車両が自由に行き来できる複数の道路で複雑に構成されている交通量管理エリア内の交通量は計測できないという問題があった。

本発明の目的は、交通量管理エリア内の交通量を計測でき、渋滞の緩和を行える交通量管理エリア内の交通量制御システム及びプローブカー情報収集配信センタを提供することにある。

本発明の他の目的は、交通量管理エリア内を走行する車両にエリアに関する情報を提供できる交通量管理エリア内の交通量制御システム及びプローブカー情報収集配信センタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の交通量管理エリア内の交通量制御システム及びプローブカー情報収集配信センタは、交通量管理エリア内を走行するプローブカーから車両通過情報をプローブカー情報収集配信装置で収集し、プローブカー情報収集配信装置の位置情報，通過時刻，車両ＩＤから車両の通過経路，区間の旅行時間を算出し、該算出された車両の通過経路，区間の旅行時間から交通量管理エリア内の経路別の渋滞状況を判別し、該判別された渋滞状況に応じて前記交通量管理エリア内に進入する車両の通行料金データを算出して路上処理装置に送信し、交通量管理エリア内に進入する車載機搭載車両との間で無線通信を行い、当該車両に通行料金を課金する。

又、交通量管理エリア内の信号機制御パラメータを生成し、交通量管理エリア内に設置された信号機の制御を行うことにより渋滞を解消する。道路交通情報センタより提供される交通量管理エリア外の道路交通情報と整合させた道路交通情報，気象その他のアナウンス情報を生成し、プローブカー情報収集配信装置によって走行中の車載機搭載車両やプローブカーに配信を行う。

本発明によれば、交通量管理対象エリア内における通行料金をプローブカーで収集した交通量，時間帯により変動させて交通量の制限を行い、渋滞状況に応じた信号機制御を行うことができるので、渋滞の緩和が可能となる。

また、交通量管理対象エリア内の車両に対し、プローブカーで収集した道路交通情報や気象その他のアナウンス情報を提供することにより、運転者への注意喚起を促すことができる。

本発明の一実施例を図１から図６を参照して説明する。図１は、本実施例に係わる交通量管理エリアの交通量制御システムの構成図である。

本実施例の交通量管理エリアの交通量制御システムは、次のように構成されている。都市部，環境制限区域などでは、車両交通量を制限するために交通量管理エリア１が設定されている。交通量管理エリア１内の出入口あるいは内部には車載機搭載車両４と無線通信するための路上処理装置２が設置され、各路上処理装置２は交通管理センタ３と接続されている。交通量管理エリア１内には複数箇所にプローブカー７と無線通信するためのプローブカー情報収集配信装置５が設置され、各プローブカー情報収集配信装置５はプローブカー情報収集配信センタ６と接続されている。このプローブカー情報収集配信装置５は、各交差点に設置するのが望ましいが、後述するように車両の旅行時間を計測できれば、各交差点に設置する必要はない。プローブカー情報収集配信センタ６は、道路交通情報センタ９，交通管理センタ３と接続されており、道路交通情報センタ９から情報がプローブカー情報収集配信センタ６に送信され、プローブカー情報収集配信センタ６から情報が交通管理センタ３に送信されるようになっている。又、プローブカー情報収集配信センタ６は、交通量管理エリア１内の各信号機８と接続されており、信号機制御情報を配信する。又、交通量管理エリア１の手前で、進路変更が可能な位置には予告アンテナ２１が設けられ、車載機搭載車両４と無線通信して通行料金の予告等を行うようになっている。

交通量管理エリア１内に設置された路上処理装置２は、エリア外部から交通量管理エリア１内に進入してくる車載機搭載車両４と無線通信して自動的に通行料金の課金を行う。通行料金は、大型車，小型車等の車種別に設定されている他、詳細は後述するように、同じ車種でも交通量管理エリア１内の交通量，時間帯によって変動する。

交通量管理エリア１内の交通量の算出は、図２に示すように行われる。交通量管理エリア１内では、一般車両の他に専用のセンサ、車載機を備えた車両であるプローブカー７が走行している。このプローブカー７には、公共用として走行している専用のセンサ，車載機を搭載したバス，タクシー，パトカー，消防車などがある。又、了解を得て専用のセンサ，車載機を搭載した運送用のトラック，宅急便（登録商標）をプローブカー７としてもよい。又、専用のセンサは搭載しないが、車載機を搭載した一般車両にＩＤを登録してプローブカー７としてもよい。一般車両にＩＤを登録してプローブカー７とする場合は、路上処理装置２から一般車両と通信を行い、交通量管理エリア１内においてプローブカーとして登録して良いか否かの打診を行う。プローブカーとして登録してよい場合は、交通量管理エリア１内で使用されるユニークなＩＤを登録し、各プローブカー情報収集配信装置５との通信には登録されたＩＤが使用される。

交通量管理エリア１内に設置されたプローブカー情報収集配信装置５の側方をプローブカー７が通過すると、プローブカー情報収集配信装置５はプローブカー７と無線通信し、プローブカー７の車両通過情報としてプローブカーの車両ＩＤと通過時刻を収集する。又、プローブカー７のプローブカー情報としてワイパー動作，ライト点灯状況，外気温を収集する。

交通量・旅行時間処理部１０では、各プローブカー情報収集配信装置５で収集された各プローブカーが通過したプローブカー情報収集配信装置５の情報，車両ＩＤ，通過時刻，プローブカー情報は紐付けされてプローブカー情報収集配信センタ６へ送信される。プローブカー情報収集配信センタ６では、収集され蓄積されたプローブカー情報収集配信装置５の情報，車両通過情報から、同じ車両ＩＤのプローブカー７の通過経路，区間の旅行時間を算出し、データとして記録する。ここで、通過経路は、プローブカー情報収集配信装置５の情報からプローブカー情報収集配信装置５の位置情報を通過時刻の早い順に追跡することにより算出できる。又、旅行時間は、各プローブカー情報収集配信装置５の通過時刻の時間差から算出できる。又、プローブカー情報収集配信装置５の位置情報と区間の旅行時間からプローブカー７の速度を算出できる。又、収集されたプローブカー情報は、通過経路，通過時刻と紐付けされて記録され、道路状況，気象その他の情報として利用される。

ここで、公共用として利用されるバス，タクシー，その他宅急便（登録商標）等は、停車する場合があるが、旅行時間から標準的な停車時間を差し引いて計算するようにしてもよく、プローブカー７から停車時間を通信するようにしてもよい。

プローブカー情報収集配信センタ６には、道路交通情報センタ９からは交通量管理エリア１外の道路交通情報が提供され、交通管理センタ３からは設定された時間毎に各路上処理装置２の側方を通過して交通量管理エリア１内に進入する、あるいは交通量管理エリア１外に進出する車両台数が提供される。交通量・旅行時間処理部１０では、交通管理センタ３から提供される車両台数により、交通量管理エリア１内に存在している車両台数を算出する。

交通量管理エリア１内で渋滞が生じているか否かの判断は、交通量管理エリア１内に存在している車両台数が設定されている閾値を超えた場合、プローブカー７の旅行時間の平均値が設定された閾値を超えた場合、あるいは速度の平均値が設定された閾値より小さくなった場合に渋滞と判定する。この閾値は複数設定してもよく、各閾値間で通行料金が異なるように設定する。また、渋滞の判断に天候等を考慮してもよい。

交通量管理エリア１内に存在している車両台数が設定された閾値を超えた場合は、交通量管理エリア１内全体で渋滞が生じていると判定する。このような渋滞では、交通量管理エリア１内に車両が進入すると渋滞がよりひどくなるので、交通量管理エリア１内に進入する車両全ての通行料金を一番高く設定する。

次に、各プローブカー７の通過経路，旅行時間から、交通量管理エリア１内の経路別、例えば進入箇所及び各交差点間と、旅行時間の関係を算出することができる。この計算結果から、旅行時間が設定されている第１の閾値を超えた部分は渋滞が発生していると判別する。又、旅行時間が第１の閾値より小さいが、設定されている第２の閾値を超えている場合は、混雑が生じていると判別する。第２の閾値より小さい場合は、ノーマルな状態と判別する。

これらの判別の結果、交通量管理エリア１内に進入する箇所で、渋滞が生じている箇所と渋滞が生じていない進入箇所がある場合、渋滞の生じている進入箇所の通行料金を高く設定し、後述するように渋滞の生じていない進入箇所の案内を行う。

又、交通管理エリア１内の車両台数，渋滞の発生状況のデータから時間帯毎の渋滞状況が算出でき、ノーマルな時間帯は交通料金を安く設定する。

このようにして計算された交通量管理エリア１内の渋滞状況から、プローブカー情報収集配信センタ６は、交通量管理エリア１内に進入する車両に通行料金として課金する金額を算出する。算出された課金額は交通管理センタ３に送信され、交通管理センタ３から交通量管理エリア１内に設置される各路上処理装置２へ配信される。

各路上処理装置２は、車載機搭載車両４と無線通信して通行料金を提示する。運転者は、その料金を見て進入を取りやめるか否かを判断し、交通量管理エリア１内に進入した場合は、自動的に課金される。通行料金の提示は、道路変更が行える交通量管理エリア１の手前に設けられた表示器に表示する、あるいは予告アンテナ２１により通信するようにしてもよい。

このように、本実施例によれば、プローブカー７により収集された情報により交通量管理エリア１内に渋滞が生じた判断されれば、渋滞状況により通行料金を高くして交通量管理エリア１内に進入する車両台数を低減させて、渋滞発生時には渋滞の緩和を行うことができる。

なお、これまでは、無線機を搭載した車両を対象として無線通信による処理を行う場合を説明したが、無線機を搭載していない一般車両については、次のようにして通行料金を徴収する。無線機を搭載していない一般車両は、交通量管理エリア１内の手前の例えばコンビニエンスに立ち寄り、通行料金を支払う。コンビニエンスストアには、渋滞状況に応じた通行料金情報が配信されており、運転者は、渋滞状況に応じた通行料金を支払う。通行料金が支払らわれたという情報とその車両のナンバープレートの番号が、コンビニエンスストアからプローブカー情報収集配信センタ６へ送信され記録される。通行料金を支払った車両のナンバープレートの番号は、プローブカー情報収集配信センタ６から各パトカーに配信され、通行料金を払わずに交通量管理エリア１内に進入した車両を識別するための情報として利用される。パトカーは通行料金未払いの車両を見つけた場合は、通行料金を徴収する。

図３は、交通量に応じて信号機制御を行うシステムの構成図である。プローブカー情報収集配信センタ６では、各プローブカー情報収集配信装置５によって収集されるプローブカー７の車両通過情報である車両ＩＤ，通過時刻を基に、上述したように交通量・旅行時間処理部１０にて交通量管理エリア１内の区間旅行時間を算出する。算出した区間旅行時間から信号機制御処理部１２にて、交通量管理エリア１内の渋滞が緩和されるように信号機制御パラメータを算出し、交通量管理エリア１内の各信号機８に配信を行う。

上述したように、交通量・旅行時間処理部１０では、交通量管理エリア１内での経路別の各交差点間の渋滞状況を計算して記録しているので、渋滞が発生し始めている交差点，渋滞の末尾，渋滞の発生している経路と交差する道路の渋滞状況が判別できる。そこで、渋滞が発生し始めている交差点で、渋滞の発生している道路方向の信号機の青色点灯時間を通常より長くするように信号機制御パラメータを変化させ、車両が走行し始めると、渋滞の末尾に方向に向って、順に信号機の青色点灯時間を通常より長くするように信号機制御パラメータを変化させていく。

このように、交通量管理エリア１内の各信号機８は、配信された信号機制御パラメータによって信号機を制御し、交通量管理エリア１内の車両の流れをスムーズなものとして、渋滞発生時には渋滞の緩和を行う。

図４は、道路交通情報を生成，配信するシステムの構成図である。プローブカー情報収集配信センタ６では、各プローブカー情報収集配信装置５によって収集されるプローブカー７の車両通過情報を基に、上述したように交通量・旅行時間処理部１０にて交通量管理エリア１内の渋滞及び区間旅行時間を算出する。道路交通情報生成部１３では、交通量・旅行時間処理部１０で算出した渋滞，区間旅行時間，工事規制ＤＢ２１に登録された工事規制情報，道路交通情報センタ９から提供される交通量管理エリア１外の道路交通情報の整合をとり、精度の高い道路交通情報を生成する。生成された道路交通情報は、各プローブカー情報収集配信装置５に配信され、各プローブカー情報収集配信装置５から通行料金を支払い済みである車載機搭載車両４及びプローブカー７に道路交通情報の配信を行う。ここで、道路交通情報とは、工事，規制等の道路情報，渋滞，旅行時間等の交通情報のことをいう。

このように、プローブカー情報収集配信センタ６は、工事規制ＤＢ２１に登録された工事規制情報，道路交通情報センタ９から提供される交通量管理エリア１外の道路交通情報と整合させ、算出した渋滞，区間旅行時間から交通量管理エリア１内の道路交通情報を生成しているので、精度の高い道路交通情報が提供できる。

図５は、アナウンス情報生成・配信のシステム構成図である。プローブカー情報収集配信センタ６では、各プローブカー情報収集配信装置５によって収集されるプローブカー７のプローブカー情報であるワイパー動作，ライト点灯状況，外気温を基に、道路環境情報処理部１４にて、交通量管理エリア１内の道路環境状況の変化、すなわちスコール等の降雨状況，視界不良，低温，道路の凍結等を検出する。検出した環境状況の変化に基づいて、アナウンス生成部１５ではアナウンス情報が生成される。また、アナウンス生成部１５には、事故等の突発的な事象を含めて適切なアナウンスを入力することができ、交通量管理エリア１内のアナウンス情報を生成できる。

このようにして生成されたアナウンス情報は、アナウンス生成部１５から各プローブカー情報収集配信装置５へ配信され、各プローブカー情報収集配信装置５から通行料金を支払い済みである車載機搭載車両４及びプローブカー７に配信される。ここで、アナウンス情報とは、気象、その他の突発的な事象，イベント事象に対して注意喚起を行う情報のことをいう。

このように、プローブカー情報収集配信センタ６では、交通量管理エリア１内に設置されたプローブカー情報収集配信装置５によって交通量管理エリア１内を走行するプローブカー７のプローブカー情報を収集してアナウンス情報を生成しているので、リアルタイムで十分な注意喚起が行うことができる。

図６は、コマーシャル情報（以下ＣＭ情報と略す）を配信するシステムの構成図である。プローブカー情報収集配信センタ６は、ＣＭ情報ＤＢ２０に企業，店舗等のＣＭ情報を登録する。登録されたＣＭ情報は、広告情報配信部１６から各プローブカー情報収集配信装置５へ配信され、各プローブカー情報収集配信装置５から通行料金を支払い済みである車載機搭載車両４及びプローブカー７にＣＭ情報が配信される。ＣＭ情報ＤＢ２０への登録は有料であり、情報提供元である企業，店舗等から広告料として徴収を行う。広告料を支払った企業，店舗等は、設定された期間は、ＣＭ情報ＤＢ２０へ登録する権利を有する。これにより、交通量管理エリア１内を通行する車両に対してＣＭ情報の提供ができ、プローブカー情報収集配信センタ６は、通行料以外の２次的な収入を得ることができる。

このように、プローブカー情報収集配信センタ６では、企業，店舗等が有料で登録したＣＭ情報を道路交通情報，気象その他のアナウンス情報とともに通行料金を支払い済みの車載機搭載車両４及びプローブカー７に対し配信して情報サービスを行うことができる。

本実施例によれば、都市部または環境制限区域等の交通量管理エリアにおいて、エリア内に進入するための通行料を交通量管理エリア内の時間帯，交通量に応じた変動する課金額とし、交通量管理エリア内に進入してきた車両に対し、通行料金を無線にて自動課金可能とすることができる。その結果、渋滞が発生すると通行料金を高くして渋滞の緩和を行うことができる。又、交通量を管理，制限することにより交通量管理対象エリア内の環境にも配慮することが可能となる。

また、交通量管理エリア内の各交差点間の渋滞状況を計算できるので、交通量に応じて信号機制御を行うことにより渋滞の緩和をすることができる。交通量管理エリア内を走行する車両は、通行料金を支払うことにより、道路交通情報・気象その他のアナウンス情報，ＣＭ情報等の付帯サービスの提供が受けられる。プローブカー情報収集配信センタ６は、ＣＭ情報は掲載希望の企業，店舗から広告料を徴収することができるので、通行料以外の２次的な収入を得ることができる。

本発明の一実施例である交通量管理エリアの交通量制御システムの構成図である。 交通量管理エリア１内の交通量の算出するシステム構成図である。 交通量に応じて信号機制御を行うシステム構成図である。 道路交通情報を生成，配信するシステム構成図である。 アナウンス情報生成・配信のシステム構成図である。 ＣＭ情報を配信するシステム構成図である。

符号の説明

１…交通量管理エリア、２…路上処理装置、３…交通管理センタ、４…車載機搭載車両、５…プローブカー情報収集配信装置、６…プローブカー情報収集配信センタ、７…プローブカー、８…信号機、９…道路交通情報センタ。

Claims (9)

1. 複数のプローブカー情報収集配信装置から送信されるプローブカーの車両ＩＤ、該プローブカーの前記プローブカー情報収集配信装置の通過時刻を受信して、前記プローブカー情報収集配信装置の位置情報，通過時刻，車両ＩＤから車両の通過経路，区間の旅行時間を算出し、該算出された車両の通過経路，区間の旅行時間から交通量管理エリア内の経路別の渋滞状況を判別し、該判別された渋滞状況に応じて前記交通量管理エリア内に進入する車両の通行料金データを算出して送信する交通量管理エリアのプローブカー情報収集配信センタ。
2. 前記プローブカー情報収集配信センタが前記交通量管理エリアに進入，退出する車両台数を受信するものであって、該受信した前記交通量管理エリアに進入，退出する車両台数から前記交通量管理エリア内に存在する車両台数が閾値を超えた場合は交通量管理エリア内全体で渋滞が発生していると判別する請求項１に記載の交通量管理エリアのプローブカー情報収集配信センタ。
3. 複数のプローブカー情報収集配信装置から送信されるプローブカーの車両ＩＤ、該プローブカーの前記プローブカー情報収集配信装置の通過時刻を受信して、前記プローブカー情報収集配信装置の位置情報，通過時刻，車両ＩＤから車両の通過経路，区間の旅行時間を算出し、該算出された車両の通過経路，区間の旅行時間から交通量管理エリア内の経路別の渋滞状況を判別し、渋滞が発生していると判別された場合は、渋滞が発生し始めている交差点の信号機から渋滞の末尾に向って順次信号機制御パラメータを変化させて信号機制御情報を配信する交通量管理エリアのプローブカー情報収集配信センタ。
4. 複数のプローブカー情報収集配信装置から送信されるプローブカーの車両ＩＤ、該プローブカーの前記プローブカー情報収集配信装置の通過時刻、プローブカー情報を受信して、前記プローブカー情報収集配信装置の位置情報，通過時刻，車両ＩＤから車両の通過経路，区間の旅行時間を算出し、該算出された車両の通過経路，区間の旅行時間から交通量管理エリア内の経路別の渋滞状況を判別し、工事規制データベースに登録された工事規制情報を参照するとともに、道路交通情報センタから提供される交通量管理エリア外の道路交通情報を受信して再生成された道路交通情報を車載機搭載車両，プローブカーに配信する交通量管理エリアのプローブカー情報収集配信センタ。
5. 交通量管理エリア内を走行するプローブカーから車両通過情報、プローブカー情報を収集するプローブカー情報収集配信装置と、該プローブカー情報収集配信装置で収集された情報を受信して交通量管理エリア内を通行する車両の通行料金データを算出し、交通量管理エリア内の信号機制御パラメータ，道路交通情報，アナウンス情報を生成するプローブカー情報収集配信センタと、該プローブカー情報収集配信センタで生成された交通量管理エリア内の信号機制御パラメータを受信して信号制御を行う信号機と、前記プローブカー情報収集配信センタで算出された通行料金データを受信して前記交通量管理エリア内に進入してくる車載機搭載車両との間で無線通信を行い前記車載機搭載車両に課金処理を行う路上処理装置とを備える交通量管理エリアの交通量制御システム。
6. 前記プローブカー情報収集配信センタが、道路交通情報センタより提供される交通量管理エリア外の工事，規制等の道路情報，渋滞・旅行時間等の交通情報である道路交通情報を受信するものであって、前記プローブカー情報収集配信センタで生成された交通量管理エリア内の道路交通情報と整合させた道路交通情報を再生成する請求項５に記載の交通量管理エリアの交通量制御システム。
7. 前記アナウンス情報が、気象，その他の突発的な事象，イベント事象に対して注意喚起を行う情報である請求項５に記載の交通量管理エリアの交通量制御システム。
8. 前記再生成された道路交通情報及びアナウンス情報を前記プローブカー情報収集配信装置により車載機搭載車両やプローブカーに配信を行う請求項５に記載の交通量管理エリアの交通量制御システム。
9. 前記プローブカー情報収集配信センタが、企業，店舗等のＣＭ情報を有料にて登録を行うものであって、該ＣＭ情報を前記プローブカー情報収集配信装置により前記車載機搭載車両、プローブカーに配信する請求項５に記載の交通量管理エリアの交通量制御システム。
   
   

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