JP6801384B2 - 交通情報提供装置、交通情報提供プログラム、交通情報提供方法および交通情報提供システム - Google Patents

Description

本発明は、道路上を走行する対象車両に対して、当該対象車両の周辺を走行する車両の情報を提供する交通情報提供装置、交通情報提供プログラム、交通情報提供方法および交通情報提供システムに関する。

従来、道路上を走行する対象車両が円滑に走行できるように、周囲の車両と協調制御を行う装置が各種提案されている。

例えば、車車間通信を行い、周辺車両から取得した速度情報に基づいて、合流車線を走行する自車両または本線車線を走行する他車両に対して速度調整を指示する合流支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示の技術では、車両同士が予め定めた合流区間の開始端に、略同時に到達するか否かに基づいて、車両同士が合流位置で接触するか否かの判定を行っている。また、車両同士が接触すると判定される場合には、速度調整の指示を行っている。

特開２０１２−８３９９５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている合流支援装置では、接触判定される位置が開始端に限定されている。このため、開始端では接触する可能性がないものの、その後の通過位置で接触する可能性がある場合などには、車両同士が接触すると判定されず、適切に速度調整の指示を行うことができない場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、任意の位置での車両同士の接触を防止することのできる交通情報提供装置、交通情報提供プログラム、交通情報提供方法および交通情報提供システムを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明の一実施態様に係る交通情報提供装置は、第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部とを備える。

（７）本発明の他の実施態様に係る交通情報提供プログラムは、コンピュータを、第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部として機能させる。

（８）本発明の他の実施態様に係る交通情報提供方法は、第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得するステップと、取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供するステップとを含む。

（９）本発明の他の実施態様に係る交通情報提供システムは、上述の交通情報提供装置と、第１車両に設置された第１車載機と、第２車両に設置された第２車載機とを備え、前記第１車載機は、前記交通情報提供装置に対して、前記第１車両のプローブ情報または前記第１車両の予測通過位置を送信し、前記第２車載機は、前記交通情報提供装置から前記第１車両の予測通過位置を受信する。

本発明によると、任意の位置での車両同士の接触を防止することができる。

本発明の実施の形態１に係る交通情報提供システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るプローブ車両の機能的な構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る交通情報提供装置の機能的な構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る対象車両の機能的な構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る交通情報提供システムの処理手順の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態２に係る交通情報提供システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る交通情報提供装置の機能的な構成を示すブロック図である。 通過位置計算用データとしての起点終点モデルデータの一例を模式的に示した図である。 本発明の実施の形態２に係る交通情報提供システムの処理手順の一例を示すシーケンス図である。 通過位置計算用データとしての加速度モデルデータの一例を模式的に示した図である。

［本願発明の実施形態の概要］
最初に本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１）本発明の一実施形態に係る交通情報提供装置は、第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部とを備える。

この構成によると、第１車両のプローブ情報に基づいて予測された第１車両の予測通過位置を、第１車両の周囲を走行する第２車両に提供することができる。このため、第２車両のドライバは、第１車両の予測通過位置を避けるように第２車両を運転することができる。また、第２車両が自動運転車の場合には、第１車両の予測通過位置を避けるように第２車両の走行を制御することができる。これにより、任意の位置での車両同士の接触を防止することができる。

（２）前記予測通過位置取得部は、前記第１車両のプローブ情報と、等加速度運動モデルとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置を算出してもよい。

この構成によると、簡単なモデルを用いて第１車両の予測通過位置を算出することができる。このため、予測通過位置を高速に算出することができ、第２車両に対して予測通過位置を早期に提供することができる。また、予測通過位置の算出負荷も小さいため、予測通過位置を頻繁に修正することができる。

（３）上述の交通情報提供装置は、さらに、複数の車両のプローブ情報の統計値に基づく車両の通過位置計算用データを取得する通過位置計算用データ取得部を備え、前記予測通過位置取得部は、前記第１車両のプローブ情報と、前記通過位置計算用データ取得部が取得した前記通過位置計算用データとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置を算出してもよい。

この構成によると、複数の車両のプローブ情報を統計処理した通過位置計算用データを用いて第１車両の予測通過位置を算出することができる。このため、第１車両の予測通過位置を統計的に算出することができ、これにより、第１車両の最尤の予測通過位置を第２車両に提供することができる。

（４）また、前記通過位置計算用データ取得部は、走行路上の起点ごとに当該起点を車両が通過した場合の当該車両の終点を予め定めたデータである起点終点モデルデータを、前記通過位置計算用データとして取得し、前記予測通過位置取得部は、前記第１車両のプローブ情報と、前記通過位置計算用データ取得部が取得した前記起点終点モデルデータとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置を算出してもよい。

この構成によると、第１車両がある起点を通過した際に、どの終点に到達するかを統計的に算出することができる。これにより、第１車両の最尤の予測通過位置を第２車両に提供することができる。

（５）また、前記通過位置計算用データ取得部は、走行路上の通過点ごとに当該通過点を車両が通過する際の加速度を予め定めたデータである加速度モデルデータを、前記通過位置計算用データとして取得し、前記予測通過位置取得部は、前記第１車両のプローブ情報と、前記通過位置計算用データ取得部が取得した前記加速度モデルデータとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置を算出してもよい。

この構成によると、第１車両がある通過点を通過した際の加速度を計算することができ、これにより、第１車両が次に通過する通過点とその通過点を通過する際の加速度を計算することができる。この演算を繰り返し実行することで、最終的に第１車両がどの通過点にどの加速度で到達するのかを計算することができる。これにより、第１車両の最尤の予測通過位置と当該位置通過時の予測加速度とを第２車両に提供することができる。

（６）また、前記通過位置計算用データは、交通状況、日種、特異日、時間帯および気象のいずれか１つ以上の条件に基づいて分類されており、前記通過位置計算用データ取得部は、分類されている前記通過位置計算用データの中から、現在の状況に合致する前記通過位置計算用データを取得してもよい。

この構成によると、現在の状況に最も合致する通過位置計算用データを用いて第１車両の予測通過位置を算出することができる。このため、第１車両の予測通過位置をより高精度に算出することができる。

（７）本発明の他の実施形態に係る交通情報提供プログラムは、コンピュータを、第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部として機能させる。

この構成によると、コンピュータを上述の交通情報提供装置として機能させることができる。このため、上述の交通情報提供装置と同様の作用および効果を奏することができる。

（８）本発明の他の実施形態に係る交通情報提供方法は、第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得するステップと、取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供するステップとを含む。

この構成は、上述の交通情報提供装置が備える特徴的な処理部をステップとして含む。このため、上述の交通情報提供装置と同様の作用および効果を奏することができる。

（９）本発明の他の実施形態に係る交通情報提供システムは、上述の交通情報提供装置と、第１車両に設置された第１車載機と、第２車両に設置された第２車載機とを備え、前記第１車載機は、前記交通情報提供装置に対して、前記第１車両のプローブ情報または前記第１車両の予測通過位置を送信し、前記第２車載機は、前記交通情報提供装置から前記第１車両の予測通過位置を受信する。

この構成は、上述の交通情報提供装置を含む。このため、第１車両のプローブ情報に基づいて予測された第１車両の予測通過位置を、第１車両の周囲を走行する第２車両に提供することができる。よって、第２車両のドライバは、第１車両の予測通過位置を避けるように第２車両を運転することができる。また、第２車両が自動運転車の場合には、第１車両の予測通過位置を避けるように第２車両の走行を制御することができる。これにより、任意の位置での車両同士の接触を防止することができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

（実施の形態１）
［交通情報提供システムの全体構成］
図１は、本発明の実施の形態１に係る交通情報提供システムの構成を示す図である。

交通情報提供システム１は、道路を走行する対象車両に対して、周囲を走行する車両の予測される通過位置の情報を提供するシステムであり、交通情報提供装置２と、プローブ車両３に設置された車載機（以下、単に「プローブ車両３」と言う。）と、対象車両４に設置された車載機（以下、単に「対象車両４」と言う。）と、道路情報表示装置７とを備える。

交通情報提供装置２は、プローブ車両３が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得し、プローブ車両３とは異なる他の対象車両４に対して、取得した予測通過位置を提供する。

例えば、交通情報提供装置２は、高速道路１０１の合流部１０４の付近に設置され、ランプ１０３を走行するプローブ車両３と路車間通信を行い、プローブ車両３から、プローブ車両３のプローブ情報を取得する。交通情報提供装置２は、取得したプローブ情報に基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。予測通過位置の算出方法については後述する。

交通情報提供装置２は、本線車線１０２を走行する対象車両４と路車間通信を行い、算出した予測通過位置の情報を対象車両４に送信する。

また、交通情報提供装置２は、プローブ車両３の予測通過位置に基づいて道路情報を生成し、生成した道路情報を道路情報表示装置７に送信することにより、道路情報表示装置７に当該道路情報を表示させる。例えば、プローブ車両３の予測通過位置から、プローブ車両３がランプ１０３から本線車線１０２に合流することが予測される場合には、交通情報提供装置２は、「合流車あり」との道路情報を生成して、本線車線１０２上に設置された道路情報表示装置７に表示させる。

プローブ車両３は、プローブ車両３の走行する位置および当該位置走行時の時刻の情報を少なくとも含むプローブ情報を生成する。プローブ情報は、所定の時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ間隔）で生成するようにしてもよいし、所定の距離間隔（例えば、１ｍ走行毎）に生成するようにしてもよい。ただし、時間間隔および距離間隔は上記した数値に限定されるものではない。プローブ車両３は、生成したプローブ情報にプローブ車両３の識別子を付加して、路車間通信により、交通情報提供装置２に送信する。

なお、プローブ情報には、プローブ車両３の速度、加速度、方向、角速度、角加速度、走行車線、車長などの情報が含まれていてもよい。なお、プローブ車両３の速度および加速度は、それぞれＸ方向の成分およびＹ方向の成分の両方またはいずれか一方の値を含んでいてもよい。ここでいうＸ方向およびＹ方向は、高速道路１０１を含む道路上に予め定めた二次元座標系における直交する２方向であってもよいし、プローブ車両３の前後方向および左右方向であってもよい。

プローブ車両３と交通情報提供装置２とは、例えば、７００ＭＨｚ帯ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems）無線により接続されており、プローブ車両３は、中心周波数が７６０ＭＨｚの送信信号によりプローブ情報を交通情報提供装置２に送信してもよい。なお、プローブ車両３と交通情報提供装置２との間の路車間通信方法は、ＩＴＳ無線に限定されるものではなく、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection system）２．０（ＥＴＣおよびＥＴＣ２．０は登録商標）、光ビーコンなどを用いてもよいし、４Ｇ（4th Generation）などの移動通信システムを用いてもよい。

対象車両４は、交通情報提供装置２から、路車間通信によりプローブ車両３の予測通過位置情報を受信する。対象車両４は、受信した予測通過位置情報に基づいて、自車両の安全運転を支援する処理を実行する。

例えば、対象車両４は、プローブ車両３と自車両との接触可能性を判断する。つまり、対象車両４は、プローブ車両３の予測通過位置を自車両が通過するか否かを判断することにより、接触可能性を判断する。対象車両４は、判断結果から、プローブ車両３と接触せずに走行可能な位置を決定し、表示画面上に表示する。また、対象車両４が自動運転車である場合には、対象車両４は、判断結果から、自車両が安全に走行可能な速度を決定し、加速、制動または操舵の制御を行う。

道路情報表示装置７は、高速道路１０１を走行する車両のドライバに対して情報を提供する装置であり、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を利用した電光掲示板を含んで構成される。道路情報表示装置７は、交通情報提供装置２から、プローブ車両３の予測通過位置に基づいて生成された道路情報を受信し、受信した道路情報を表示する。例えば、道路情報表示装置７は、ランプ１０３から合流してくるプローブ車両３が存在する場合には、「合流車あり」との道路情報を受信して表示する。これにより、本線車線１０２を走行する車両のドライバに対して合流車の接近を通知することができる。

［プローブ車両の構成］
図２は、本発明の実施の形態１に係るプローブ車両３の機能的な構成を示すブロック図である。なお、図２では、プローブ情報の生成に関する処理部のみを示し、プローブ車両３の走行に関する処理部については記載を省略している。

プローブ車両３は、第１車両を構成し、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３１と、プローブ情報提供部３２と、プローブ情報生成部３３とを備える。これらの全てまたは一部の処理部が、第１車載機を構成するプローブ車両３の車載機に機能として備えられている。

プローブ情報生成部３３は、位置検出装置３４を含んで構成される。位置検出装置３４は、プローブ車両３に搭載されたセンサ類（速度センサ、加速度センサ、方位センサなど）やＧＰＳ（Global Positioning System）受信機から取得する情報を用いて、プローブ車両３の走行位置を検出する。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星から電波を受信し、受信した電波に基づいて、プローブ車両３の位置を測位する。なお、衛星測位に利用する衛星はＧＰＳ衛星に限定されるものではなく、準天頂衛星などの他の衛星を利用するものであってもよい。なお、プローブ車両３の走行位置の検出方法はこれらに限定されるものではない。例えば、位置検出装置３４は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）またはモバイル回線の基地局座標および電波到来方向を用いて、プローブ車両３の走行位置を検出してもよい。また、位置検出装置３４は、カメラによるプローブ車両３の周辺の画像認識結果を用いて、プローブ車両３の走行位置を検出してもよい。さらに、位置検出装置３４は、誘導無線や路側センサなどから取得される情報を用いて、プローブ車両３の走行位置を検出してもよい。

プローブ情報生成部３３は、位置検出装置３４によって測位されたプローブ車両３の位置と、当該位置を走行時の時刻との情報を少なくとも含むプローブ情報を、所定の時間間隔または所定の距離間隔で生成する。また、プローブ情報生成部３３は、所定のイベント毎（例えば、所定の方位変化が起こる毎、所定の加速度毎）にプローブ情報を生成してもよい。なお、プローブ車両３の位置情報は、緯度情報および経度情報を含む。

プローブ情報提供部３２は、プローブ情報生成部３３が生成したプローブ情報を、通信Ｉ／Ｆ部３１を介して交通情報提供装置２に送信することにより、交通情報提供装置２にプローブ情報を提供する。なお、プローブ情報提供部３２は、プローブ情報の送信元であるプローブ車両３を識別するために、プローブ情報にプローブ車両３の識別子を付加して送信する。また、交通情報提供装置２がプローブ車両３の通過位置をリアルタイムで予測するために、プローブ情報提供部３２は、プローブ情報をリアルタイムで交通情報提供装置２に送信することが好ましい。

通信Ｉ／Ｆ部３１は、交通情報提供装置２と路車間通信を行い、無線でプローブ情報を送信するための通信インタフェースである。通信Ｉ／Ｆ部３１は、例えば、ＩＴＳ無線用の無線モジュールを含んで構成される。

［交通情報提供装置の構成］
図３は、本発明の実施の形態１に係る交通情報提供装置２の機能的な構成を示すブロック図である。

交通情報提供装置２は、通信Ｉ／Ｆ部２１と、予測通過位置取得部２２と、予測通過位置提供部２７と、道路情報提供部２８とを備える。

通信Ｉ／Ｆ部２１は、プローブ車両３および対象車両４と路車間通信を行い、無線で情報を送受信するための通信インタフェースである。通信Ｉ／Ｆ部２１は、例えば、ＩＴＳ無線用の無線モジュールを含んで構成される。また、通信Ｉ／Ｆ部２１は、道路情報表示装置７に道路情報を送信するための通信インタフェースも含んでいる。通信Ｉ／Ｆ部２１と道路情報表示装置７とは、例えば、有線または無線の専用線により接続されている。

予測通過位置取得部２２は、通信Ｉ／Ｆ部２１を介して、交通情報提供装置２の通信可能範囲内を走行するプローブ車両３からプローブ情報を受信する。なお、プローブ情報には、プローブ車両３の識別子が付加されている。このため、予測通過位置取得部２２は、当該識別子により、プローブ車両３ごとにプローブ情報を分類することが可能である。以下の説明では、プローブ車両３は１台とするが、通信可能範囲内を走行するプローブ車両３が複数台存在する場合には、プローブ車両３ごとに、以下に説明する処理が実行される。

予測通過位置取得部２２は、受信したプローブ情報に基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。予測通過位置取得部２２は、算出した予測通過位置に基づいて道路情報を生成する。

予測通過位置取得部２２は、プローブ情報取得部２３と、プローブ情報記憶部２４と、予測通過位置算出部２５と、道路情報生成部２６とを含む。

プローブ情報取得部２３は、通信Ｉ／Ｆ部２１を介してプローブ車両３からプローブ情報を受信することにより、プローブ情報を取得する。プローブ情報取得部２３は、取得したプローブ情報をプローブ情報記憶部２４に書き込む。

プローブ情報記憶部２４は、プローブ情報取得部２３が取得したプローブ情報を記憶する記憶装置であり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などにより構成される。プローブ情報記憶部２４は、記憶領域のオーバフローを防止するために、プローブ情報取得部２３が取得したプローブ情報のうち、一定期間以内のプローブ情報を記憶するようにしてもよい。つまり、一定期間が経過したプローブ情報の記憶領域には、プローブ情報取得部２３が取得した新しいプローブ情報が上書きされる。

予測通過位置算出部２５は、プローブ情報記憶部２４に記憶されたプローブ情報に基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。例えば、予測通過位置算出部２５は、プローブ車両３が等加速度運動をすると仮定し、等加速度運動モデルを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出する。

例えば、予測通過位置算出部２５は、プローブ車両３の最新のプローブ情報をプローブ情報記憶部２４から選択する。選択したプローブ情報に示されるプローブ車両３の通過時刻を現在時刻ｔ０とした場合、予測通過位置算出部２５は、現在時刻ｔ０からｔ秒後の予測通過位置（ｘｔ，ｙｔ）を、以下の式１および式２により計算する。ここで、予測通過位置（ｘｔ，ｙｔ）は、高速道路１０１上に定められた二次元座標上の点座標である。なお、以下の説明では、予測通過位置は二次元座標上の点として説明するが、予測通過位置は三次元座標上の点であっても良い。予測通過位置を三次元座標上の点とすることにより、プローブ車両３の高さ方向の通過位置の違いを表現することができる。これにより、例えば、高速道路を走行するプローブ車両３の通過位置と、高速道路下の一般道路を走行するプローブ車両３の通過位置との違いを表現することができる。
ｘｔ＝ｘ０＋ｖｘ０×ｔ＋０．５×αｘ０×ｔ^２ …（式１）
ｙｔ＝ｙ０＋ｖｙ０×ｔ＋０．５×αｙ０×ｔ^２ …（式２）

ここで、（ｘ０，ｙ０）は、現在時刻ｔ０のプローブ車両３の位置のｘ座標およびｙ座標を示す。なお、プローブ車両３の位置が緯度情報および経度情報により示されている場合には、予測通過位置算出部２５は、当該位置を二次元座標上の点座標に変換する。

（ｖｘ０，ｖｙ０）は、現在のプローブ車両３の速度のｘ成分およびｙ成分を示す。速度（ｖｘ０，ｖｙ０）は、プローブ情報に含まれていてもよい。ただし、速度情報がプローブ情報に含まれていない場合には、時間的に連続する２つのプローブ情報から速度を算出してもよい。例えば、予測通過位置算出部２５は、現在時刻ｔ０のプローブ情報より１つ前のプローブ情報を選択する。選択したプローブ情報の時刻をｔ１とし、時刻ｔ１のプローブ車両３の位置を（ｘ１，ｙ１）とすると、予測通過位置算出部２５は、速度（ｖｘ０，ｖｙ０）を、以下の式３および式４に従い算出する。
ｖｘ０＝（ｘ０−ｘ１）／（ｔ０−ｔ１） …（式３）
ｖｙ０＝（ｙ０−ｙ１）／（ｔ０−ｔ１） …（式４）

（αｘ０，αｙ０）は、現在のプローブ車両３の加速度のｘ成分およびｙ成分を示す。加速度（αｘ０，αｙ０）の情報は、プローブ情報に含まれていてもよい。ただし、加速度がプローブ情報に含まれていない場合には、時間的に連続する２つの速度から加速度を算出してもよい。例えば、時刻ｔ１におけるプローブ車両３の速度を（ｖｘ１，ｖｙ１）とすると、予測通過位置算出部２５は、加速度（αｘ０，αｙ０）を、以下の式５および式６に従い算出する。
αｘ０＝（ｖｘ０−ｖｘ１）／（ｔ０−ｔ１） …（式５）
αｙ０＝（ｖｙ０−ｖｙ１）／（ｔ０−ｔ１） …（式６）

予測通過位置算出部２５は、時間ｔを所定時間間隔（例えば、１秒間隔）で変化させながら、現在時刻ｔ０から所定時間経過後（例えば、１０秒後）までのプローブ車両３の予測通過位置を算出する。予測通過位置を繋ぎ合わせることにより、図１に示すようなプローブ車両３の予測軌道３０１を生成することができる。なお、予測軌道３０１は、予め定められた軌道計算エリアの範囲内で生成するようにしてもよい。例えば、軌道計算エリアは、高速道路１０１の合流部１０４を起点として、ランプ１０３から続く加速車線１０５を含む範囲（数十ｍ〜２００ｍ程度）としてもよい。

なお、予測通過位置算出部２５は、時刻ｔ０のプローブ情報に基づいて計算した予測軌道３０１と、時刻ｔ０よりも１つ前の時刻ｔ１のプローブ情報に基づいて計算した予測軌道と、時刻ｔ１のプローブ情報よりも１つ前の時刻のプローブ情報に基づいて計算した予測軌道との平均値をプローブ車両３の予測軌道としてもよい。また、時間的に新しい予測軌道に大きな重みを付けて３つの予測軌道の加重平均を算出した結果を、プローブ車両３の予測軌道としてもよい。なお、平均または加重平均を算出する際の予測軌道の数は３に限定されるものではなく、２であってもよいし、４以上であってもよい。

道路情報生成部２６は、予測通過位置算出部２５が算出した予測通過位置に基づいて、道路情報を生成する。例えば、道路情報生成部２６は、予測通過位置に基づいて、プローブ車両３がランプ１０３から本線車線１０２に合流する可能性を判定する。具体的には、道路情報生成部２６は、予測通過位置を繋ぎ合わせることにより、プローブ車両３の予測軌道３０１を生成する。道路情報生成部２６は、予測軌道３０１が本線車線１０２と交差する場合には、プローブ車両３がランプ１０３から本線車線１０２に合流する可能性が高いと判定する。道路情報生成部２６は、合流の可能性が高いと判定した場合には、本線車線１０２を走行する車両に合流車の存在を通知するために、例えば、「合流車あり」との道路情報を生成する。

予測通過位置提供部２７は、予測通過位置算出部２５が生成したプローブ車両３の予測通過位置の情報を、通信Ｉ／Ｆ部２１を介して、交通情報提供装置２の通信可能範囲内を走行する対象車両４に送信（ブロードキャスト）する。なお、予測通過位置提供部２７は、プローブ車両３の予測通過位置情報に加えて、プローブ車両３の当該予測位置通過時の予測時刻情報を、対象車両４に送信してもよい。

なお、予測通過位置提供部２７は、プローブ車両３の予測通過位置情報の代わりに、プローブ車両３の予測軌道情報を対象車両４に送信してもよい。

また、予測通過位置提供部２７は、予測通過位置情報にプローブ車両３の識別子を付加して送信する。このため、複数台のプローブ車両３の予測通過位置情報を対象車両４に送信した場合であっても、対象車両４は、識別子に基づいて、プローブ車両３ごとに予測通過位置情報を分類することができる。

道路情報提供部２８は、道路情報生成部２６が生成した道路情報を、通信Ｉ／Ｆ部２１を介して道路情報表示装置７に送信する。これにより、道路情報表示装置７は、道路情報（例えば、「合流車あり」）を表示することができる。

［対象車両の構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る対象車両４の機能的な構成を示すブロック図である。

対象車両４は、第２車両を構成し、通信Ｉ／Ｆ部４１と、予測通過位置取得部４２と、安全運転支援部４３と、位置検出装置４８と、表示画面４９とを備える。表示画面４９を除くこれらの全てまたは一部の処理部が、第２車載機を構成する対象車両４の車載機に機能として備えられている。

通信Ｉ／Ｆ部４１は、交通情報提供装置２と路車間通信を行い、プローブ車両３の予測通過位置情報を無線で受信するための通信インタフェースであり、例えば、ＩＴＳ無線用の無線モジュールを含んで構成される。

予測通過位置取得部４２は、通信Ｉ／Ｆ部４１を介して、通信可能範囲内にある交通情報提供装置２から、プローブ車両３の予測通過位置情報を受信することで、プローブ車両３の予測通過位置を取得する。予測通過位置取得部４２は、予測通過位置と合わせて、予測通過位置走行時の時刻を取得してもよい。

位置検出装置４８は、対象車両４に搭載されたセンサ類（速度センサ、加速度センサ、方位センサなど）やＧＰＳ受信機から取得する情報を用いて、対象車両４の走行位置を検出する。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星から電波を受信し、受信した電波に基づいて、対象車両４の位置を測位する。なお、衛星測位に利用する衛星はＧＰＳ衛星に限定されるものではなく、準天頂衛星などの他の衛星を利用するものであってもよい。

安全運転支援部４３は、予測通過位置取得部４２が取得したプローブ車両３の予測通過位置と、位置検出装置４８が測位した対象車両４の位置とに基づいて、対象車両４の安全運転を支援する処理を実行する。安全運転支援部４３は、ナビゲーション部４４と、走行制御部４７とを含む。

表示画面４９は、安全運転支援部４３による安全運転支援処理のために用いられる液晶ディスプレイまたは有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイなどの表示装置である。

ナビゲーション部４４は、対象車両４のドライバに対して目的地への経路案内を行う処理部であり、経路表示部４５と、推奨走行位置決定部４６とを含む。

経路表示部４５は、目的地までの経路を算出し、表示画面４９に表示する制御を行う。

推奨走行位置決定部４６は、プローブ車両３の予測通過位置に基づいて、対象車両４の推奨走行位置を決定し、決定した推奨走行位置を表示画面４９に表示する制御を行う。

つまり、推奨走行位置決定部４６は、プローブ車両３の予測通過位置の系列からプローブ車両３の予測軌道３０１を生成する。推奨走行位置決定部４６は、生成した予測軌道３０１に基づいて、対象車両４の走行車線の下流にプローブ車両３が進入する可能性を判定する。

例えば、図１を参照して、推奨走行位置決定部４６は、位置検出装置４８が特定した対象車両４の位置情報より、対象車両４の走行車線が、本線車線１０２の走行車線１０２Ａであると判定する。また、推奨走行位置決定部４６は、予測軌道３０１より、プローブ車両３が走行する走行車線１０２Ａの下流に、プローブ車両３が進入する可能性があると判定する。

推奨走行位置決定部４６は、進入の可能性ありと判定した場合には、対象車両４の走行車線を変更するための推奨走行位置を決定する。この場合、推奨走行位置決定部４６は、対象車両４を走行車線１０２Ａから追越車線１０２Ｂに車線変更させるために、追越車線１０２Ｂを推奨走行位置として決定する。推奨走行位置決定部４６は、決定した推奨走行位置を表示画面４９に表示する制御を行う。

なお、推奨走行位置決定部４６は、予測通過位置取得部４２がプローブ車両３の予測通過位置走行時の時刻を取得している場合には、当該時刻を考慮して、上記プローブ車両３の進入の可能性を判定することにより、より正確に進入の可能性を判定することができる。

なお、ナビゲーション部４４は、推奨走行位置決定部４６が進入の可能性ありと判定した場合に、対象車両４の走行路に進入してくる車両がいることを表示画面４９に表示してもよい。これにより、ドライバは、周囲に注意しながら対象車両４を走行させることができる。

走行制御部４７は、対象車両４の加速、制動、操舵などを制御し、走行制御部４７を自動走行させる。例えば、走行制御部４７は、推奨走行位置決定部４６が決定した推奨走行位置を走行するように操舵制御を行う。また、対象車両４の下流に合流する予定のプローブ車両３との衝突を避けるために制動制御を行い、対象車両４を減速させる。

［交通情報提供システムの処理手順］
図５は、本発明の実施の形態１に係る交通情報提供システム１の処理手順の一例を示すシーケンス図である。
プローブ車両３は、プローブ車両３のプローブ情報を生成する（Ｓ１）。

プローブ車両３は、生成したプローブ情報を、路車間通信により、交通情報提供装置２に送信する（Ｓ２）。

交通情報提供装置２は、交通情報提供装置２の通信可能範囲内に存在するプローブ車両３が送信したプローブ情報を受信する（Ｓ３）。

交通情報提供装置２は、受信したプローブ車両３のプローブ情報と、式１および式２に示した等加速度運動モデルを用いて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する（Ｓ４）。なお、交通情報提供装置２は、プローブ車両３の予測通過位置走行時の時刻を算出してもよい。

交通情報提供装置２は、算出したプローブ車両３の予測通過位置情報を、路車間通信により、交通情報提供装置２の通信可能範囲内に存在する対象車両４に送信する（Ｓ５）。なお、交通情報提供装置２は、プローブ車両３の予測通過位置走行時の時刻情報を対象車両４に送信してもよい。

交通情報提供装置２は、算出したプローブ車両３の予測通過位置に基づいて、道路情報を生成する（Ｓ６）。例えば、道路情報生成部２６は、本線車線１０２に合流する可能性の高いプローブ車両３が存在する場合には、「合流車あり」との道路情報を生成する。

交通情報提供装置２は、生成した道路情報を、道路情報表示装置７に送信する（Ｓ７）。

対象車両４は、交通情報提供装置２が送信したプローブ車両３の予測通過位置情報を受信することにより、プローブ車両３の予測通過位置を取得する（Ｓ８）。なお、対象車両4は、予測通過位置と合わせて、予測通過位置走行時の時刻を取得してもよい。

対象車両４は、位置検出装置４８から、自車両の走行位置の情報を取得する（Ｓ９）。

対象車両４は、プローブ車両３の予測通過位置と、自車両の走行位置とに基づいて、推奨走行位置を決定し、決定した推奨走行位置を表示画面４９に表示する（Ｓ１０）。なお、対象車両４は、プローブ車両３の予測通過位置通過時の時刻を考慮して、推奨走行位置を決定してもよい。

対象車両４は、対象車両４の加速、制動、操舵などを制御し、安全に推奨走行位置を走行するように、自車両を自動走行させる（Ｓ１１）。

道路情報表示装置７は、交通情報提供装置２から道路情報を受信し、受信した道路情報を自身の電光掲示板に表示する（Ｓ１２）。

［実施の形態１の効果］
以上説明したように、実施の形態１によると、交通情報提供装置２が、プローブ車両３のプローブ情報に基づいて予測されたプローブ車両３の予測車両通過位置を、プローブ車両３の周囲を走行する対象車両４に提供することができる。対象車両４は、予測車両通過位置に基づいて、推奨走行位置を決定して表示画面４９に表示する。このため、対象車両４のドライバは、プローブ車両３の予測通過位置を避けるように対象車両４を運転することができる。また、対象車両４が自動運転車の場合には、推奨走行位置を走行するように対象車両４を走行制御する。これにより、対象車両４は、プローブ車両３の予測通過位置を避けるように対象車両４の走行を制御することができる。これにより、任意の位置での車両同士の接触を防止することができる。

また、交通情報提供装置２は、式１および式２で示される等加速度運動モデルを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出している。等加速度運動モデルは簡単なモデルであるため、予測通過位置を高速に算出することができ、対象車両４に対して予測通過位置を早期に提供することができる。また、算出負荷も小さいため、予測通過位置を頻繁に修正することができる。

（実施の形態１の変形例）
上述の実施の形態１では、交通情報提供装置２がプローブ車両３のプローブ情報に基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出していたが、プローブ車両３が自車両のプローブ情報から自車両の予測通過位置を算出するようにしてもよい。この場合、図３に示した予測通過位置算出部２５の機能がプローブ車両３に備わっていてもよい。これにより、プローブ車両３は、交通情報提供装置２に対して、自車両の予測通過位置情報を送信することができる。交通情報提供装置２は、プローブ車両３から、プローブ車両３の予測通過位置情報を受信し、受信した予測通過位置情報を対象車両４に送信してもよい。この場合、交通情報提供装置２の予測通過位置取得部２２は、プローブ車両３から予測通過位置を受信する処理部として機能する。

（実施の形態２）
実施の形態１では、等加速度運動モデルを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出した。実施の形態２では、複数の車両のプローブ情報の統計値に基づく通過位置計算用データに基づいてプローブ車両３の予測通過位置を算出する。

以下では、実施の形態１と同一の構成要素には同一の参照符号を付す。その機能および名称も同一であるため、適宜説明を省略する。

［交通情報提供システムの全体構成］
図６は、本発明の実施の形態２に係る交通情報提供システムの構成を示す図である。

交通情報提供システム１１は、道路を走行する対象車両に対して、周囲を走行する車両の予測される通過位置の情報を提供するシステムであり、図１に示した交通情報提供システム１の構成に加え、データ提供装置８を備え、交通情報提供装置２の代わりに交通情報提供装置１２を備えている。

データ提供装置８は、ネットワーク２０１を介して交通情報提供装置１２と接続され、プローブ車両３の予測通過位置の算出に用いられる通過位置計算用データを、交通情報提供装置１２に送信する。なお、ネットワーク２０１は、インターネットまたは携帯電話網などの公衆通信網であってもよいし、専用通信網であってもよい。

交通情報提供装置１２は、路車間通信によりプローブ車両３からプローブ情報を受信する。交通情報提供装置１２は、プローブ車両３から受信したプローブ車両３のプローブ情報と、データ提供装置８から受信した通過位置計算用データとに基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。予測通過位置の算出方法については後述する。

［交通情報提供装置の構成］
図７は、本発明の実施の形態２に係る交通情報提供装置１２の機能的な構成を示すブロック図である。

交通情報提供装置１２は、図３に示した交通情報提供装置２の機能的な構成において、予測通過位置取得部２２および予測通過位置算出部２５の代わりに予測通過位置取得部１２２および予測通過位置算出部１２５を備え、さらに、通過位置計算用データ取得部１２３を備える。

通過位置計算用データ取得部１２３は、通信Ｉ／Ｆ部２１を介して、データ提供装置８に対して、通過位置計算用データを要求するための通過位置計算用データ要求信号を送信する。通過位置計算用データ取得部１２３は、データ提供装置８が当該要求信号に応答して送信する通過位置計算用データを、受信することにより取得する。実施の形態２では、通過位置計算用データ取得部１２３は、通過位置計算用データとして、後述する起点終点モデルデータを取得する。

図８は、通過位置計算用データとしての起点終点モデルデータの一例を模式的に示した図である。

前提として、道路上の予め定められた位置の幅員方向に起点ラインを設定し、起点ラインから下流に所定距離（例えば、１００ｍ）離れた位置の幅員方向に終点ラインを設定する。ただし、起点ラインと終点ラインとの間の距離は１００ｍには限定されない。例えば、起点ラインをランプ１０３上に設け、終点ラインを加速車線１０５の合流部１０４付近に設ける。

また、起点ライン上には、例えば、０．５ｍ間隔で起点６１を設定する。ただし、起点間の距離は、０．５ｍに限定されない。

起点終点モデルデータは、起点６１ごとに当該起点６１を車両が通過した場合の終点ライン上の到達点を示している。具体的には、起点終点モデルデータは、各起点６１について、当該起点を通過した車両の挙動（例えば、車両の速度、方向および加速度）別に、終点ライン上の最尤の到達点（終点）を示している。

例えば、複数の起点６１のうちの起点６１ａを加速度ベクトル６２ａで示される加速度で通過した車両は、終点ライン上の最尤の到達点がＡ点である（Ａ点に到達する確率が最も高い）ことを示している。また、起点６１ａを加速度ベクトル６２ｂで示される加速度で通過した車両は、終点ライン上の最尤の到達点がＢ点である（Ｂ点に到達する確率が最も高い）ことを示している。さらに、起点６１ａを加速度ベクトル６２ｃで示される加速度で通過した車両は、終点ライン上の最尤の到達点がＣ点である（Ｃ点に到達する確率が最も高い）ことを示している。

起点終点モデルデータは、データ提供装置８により作成され、始点ラインを過去一定期間の間（例えば、１年以内）に通過した車両のプローブ情報に基づいて事前に作成される。なお、データ提供装置８は、起点終点モデルデータを一定周期で（例えば、１週間ごと、または１か月ごとに）更新してもよい。

図８に示す起点終点モデルデータは、加速度のみを考慮した起点および加速度ごとの最尤の到達点を示しているが、さらに、速度および方向などを考慮した最尤の到達点を示していてもよい。例えば、（加速度、速度、方向）の組み合わせごとにモデルデータが用意されていてもよい。

再度図７を参照して、予測通過位置取得部１２２は、予測通過位置取得部２２と同様に、通信Ｉ／Ｆ部２１を介して、交通情報提供装置２を走行するプローブ車両３からプローブ情報を受信する。また、予測通過位置取得部１２２は、通過位置計算用データ取得部１２３から通過位置計算用データを取得する。予測通過位置取得部１２２は、プローブ車両３のプローブ情報と通過位置計算用データとに基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。また、予測通過位置取得部１２２は、予測通過位置取得部２２と同様に、算出した予測通過位置に基づいて、道路情報表示装置７に提供する道路情報を生成する。

予測通過位置算出部１２５は、プローブ情報記憶部２４に記憶されているプローブ情報と、通過位置計算用データ取得部１２３が取得した起点終点モデルデータとに基づいて、プローブ車両３の予測通過位置および当該予測通過位置走行時の時刻を算出する。

例えば、予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３の最新のプローブ情報をプローブ情報記憶部２４から選択し、プローブ情報が示す位置からプローブ車両３が起点ラインを通過したか否かを判断する。予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３が起点ラインを通過したと判断した場合には、当該プローブ情報が示す位置が起点ライン上にあれば、当該位置に最も近い起点６１を決定する。予測通過位置算出部１２５は、当該位置が起点ライン上になければ、起点ラインの通過前後のプローブ情報から、起点ラインの通過位置を決定し、当該通過位置に最も近い起点６１を決定する。例えば、予測通過位置算出部１２５は、通過前後のプローブ情報が示す位置を結ぶ直線と起点ラインとの交点を、起点ラインの通過位置と決定し、当該通過位置に最も近い起点６１を決定する。ここでは、起点６１ａが最も近い起点６１として決定されたものとする。なお、起点６１の決定方法はこれに限定されるものではない。例えば、起点ラインの通過前後の３つ以上のプローブ情報が示す位置を曲線近似することにより、起点ラインの通過位置を決定し、当該通過位置に最も近い起点６１を決定しても良い。

次に、予測通過位置算出部１２５は、起点６１ａ通過時のプローブ車両３の加速度を決定する。つまり、プローブ情報に加速度の情報が含まれている場合には、予測通過位置算出部１２５は、起点６１ａ通過時の加速度（起点ライン通過時の加速度）を、起点ライン通過時のプローブ情報から取得する。ただし、起点ライン通過時のプローブ情報が存在しない場合には、予測通過位置算出部１２５は、起点ライン通過前および通過後のプローブ情報が示す加速度を直線補間することにより、プローブ車両３の起点６１ａ通過時の加速度を決定する。なお、加速度の決定方法はこれに限定されるものではない。例えば、起点ラインの通過前後の３つ以上のプローブ情報が示す加速度を曲線近似して起点ライン通過時の加速度を算出することにより、プローブ車両３の起点６１ａ通過時の加速度を決定してもよい。

なお、プローブ情報に加速度が含まれていない場合には、予測通過位置算出部１２５は、上述の式５および式６に従いプローブ情報が示す位置における加速度を算出し、上記と同様にして起点６１ａ通過時の加速度を決定する。

次に、予測通過位置算出部１２５は、決定した加速度でプローブ車両３が起点６１ａを通過した場合の終点ラインにおける到達点を、起点終点モデルデータから決定する。図８を参照して、予測通過位置算出部１２５は、例えば、プローブ車両３が起点６１ａを加速度ベクトル６２ａで示される加速度で通過した場合には、終点ラインにおける到達点をＡ点と決定する。

また、予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３の終点ラインの通過時刻を算出する。例えば、予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３が上述した起点６１ａ通過時の加速度を維持したまま終点ラインまで走行したと仮定して、起点ラインから終点ラインまでの走行時間を算出する。予測通過位置算出部１２５は、算出した走行時間から、プローブ車両３の終点ラインの通過時刻を算出する。

他の通過時刻の算出方法として、起点終点モデルデータに起点ラインから終点ラインまでの走行時間の情報が含まれていてもよい。例えば、起点終点モデルデータは、各起点６１について、当該起点を通過した車両の挙動（例えば、車両の速度、方向および加速度）別に、終点ライン上の最尤の到達点（終点）と上記走行時間とを示していてもよい。予測通過位置算出部１２５は、このような起点終点モデルデータを参照して、プローブ車両３が起点６１を通過した際の挙動から、走行時間を算出する。予測通過位置算出部１２５は、算出した走行時間から、プローブ車両３の終点ラインの通過時刻を算出する。

以上説明した処理により、予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３が通過ラインを通過した場合の終点ライン上の到達点、つまり、プローブ車両３の予測通過位置と当該予測通過位置走行時の時刻とを算出することができる。

なお、道路上に複数の起点ラインおよび複数の終点ラインが設定され、起点終点モデルデータが、起点ラインおよび終点ラインの様々な組み合わせごとに用意されていてもよい。これにより、例えば、起点ラインをプローブ車両３が通過する度に、終点ラインにおけるプローブ車両３の予測通過位置を算出することができる。よって、複数の終点ラインにおけるプローブ車両３の予測通過位置を算出することができる。また、算出された予測通過位置を繋ぎ合わせることによりプローブ車両３の予測軌道を算出することができる。

［プローブ車両および対象車両の構成］
プローブ車両３および対象車両４の機能的な構成は、図２および図４に示した構成と同様である。このため、詳細な説明はここでは繰り返さない。

［交通情報提供システムの処理手順］
図９は、本発明の実施の形態２に係る交通情報提供システム１１の処理手順の一例を示すシーケンス図である。

交通情報提供装置１２は、データ提供装置８に対して、通過位置計算用データ要求信号を送信する（Ｓ２１）。

データ提供装置８は、通過位置計算用データ要求信号を受信し、受信した通過位置計算用データ要求信号に応答して、通過位置計算用データ（実施の形態２では、起点終点モデルデータ）を交通情報提供装置１２に送信する（Ｓ２２）。

交通情報提供装置１２は、データ提供装置８から送信された軌跡計算用データを受信する（Ｓ２３）。

ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は、交通情報提供装置１２によるプローブ車両３の予測通過位置算出処理（後述のＳ２４）の実行前に準備段階の処理として実行される。

次に、ステップＳ１〜Ｓ３の処理が実行される。これらの処理は、図５に示したステップＳ１〜Ｓ３の処理と同様である。

交通情報提供装置１２は、ステップＳ３で受信したプローブ車両３のプローブ情報と、ステップＳ２３で受信した通過位置計算用データ（起点終点モデルデータ）とに基づいて、プローブ車両３の予測通過位置および当該予測通過位置走行時の時刻を算出する（Ｓ２４）。

その後、ステップＳ５〜Ｓ１２の処理が実行される。これらの処理は、図５に示したステップＳ５〜Ｓ１２の処理と同様である。

［実施の形態２の効果］
以上説明したように、実施の形態２によると、複数の車両のプローブ情報を統計処理した通過位置計算用データを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出することができる。このため、プローブ車両３の予測通過位置を統計的に算出することができ、これにより、プローブ車両３の最尤の予測通過位置を対象車両４に提供することができる。

特に、実施の形態２では、通過位置計算用データとして、起点終点モデルデータを用いて、プローブ車両３の予測通過位置を算出している。このため、プローブ車両３が起点ライン上のある起点を通過した際に、終点ライン上のどの終点に到達するかを統計的に算出することができる。

また、起点ラインをランプ１０３上に設け、終点ラインを加速車線１０５の合流部１０４付近に設けることにより、ランプ１０３から本線車線１０２に合流してくるプローブ車両３の予測通過位置を事前に算出し、対象車両４に通知することができる。

（実施の形態３）
実施の形態２では、通過位置計算用データとして起点終点モデルデータを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出した。実施の形態３では、通過位置計算用データとして、車両の走行路（道路）上の通過点ごとに当該通過点を当該車両が通過する際の加速度を予め定めたデータである加速度モデルデータを用いて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。

実施の形態３に係る交通情報提供システムの構成は、図６に示した交通情報提供システム１１と同様である。また、交通情報提供装置１２、プローブ車両３および対象車両４の機能的な構成は、図７、図２および図４に示した構成と同様である。このため、詳細な説明はここでは繰り返さない。

ただし、交通情報提供装置１２が備える通過位置計算用データ取得部１２３および予測通過位置算出部１２５が実行する処理が一部異なる。

つまり、通過位置計算用データ取得部１２３は、通過位置計算用データとして、データ提供装置８から、後述する加速度モデルデータを取得する。

図１０は、通過位置計算用データとしての加速度モデルデータの一例を模式的に示した図である。

前提として、道路上の予め定められた位置の幅員方向に起点ラインを設定し、起点ラインから下流に所定距離（例えば、５０ｍ）離れた位置の幅員方向に終点ラインを設定する。ただし、起点ラインと終点ラインとの間の距離は５０ｍには限定されない。例えば、起点ラインをランプ１０３上に設け、終点ラインを加速車線１０５の合流部１０４付近に設ける。

また、起点ラインと終点ラインとで囲まれる道路上のエリア７１に、０．５ｍ間隔で通過点７２を設定する。ただし、通過点の間隔は、０．５ｍに限定されない。

加速度モデルデータは、通過点７２ごとに、当該通過点７２を車両が通過する際の加速度７３をベクトル表示している。加速度モデルデータは、データ提供装置８により算出される。データ提供装置８は、通過点７２ごとに、当該通過点７２を過去一定期間の間（例えば、１年以内）に通過した車両のプローブ情報を収集する。データ提供装置８は、収集したプローブ情報に基づいて、通過点７２ごとに車両の加速度の最尤値（最も発生確率の高い加速度）を算出し、当該通過点７２の加速度とする。なお、最尤値の代わりに平均値または最頻値などの他の統計量を用いてもよい。

図１０に示す加速度モデルデータは、通過点７２ごとの加速度７３を示しているが、加速度７３に加えて、車両の速度や車両の方向を示した車両の挙動モデルデータを、通過位置計算用データとして利用することもできる。挙動モデルデータを用いることにより、より正確にプローブ車両３の予測通過位置を算出することができる。

データ提供装置８は、このような加速度モデルデータまたは挙動モデルデータを、一定周期で（例えば、１週間ごと、または１か月ごとに）更新してもよい。

予測通過位置算出部１２５は、プローブ情報記憶部２４に記憶されているプローブ情報と、通過位置計算用データ取得部１２３が取得した加速度モデルデータとに基づいて、プローブ車両３の予測通過位置を算出する。

例えば、予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３の最新のプローブ情報をプローブ情報記憶部２４から選択し、プローブ情報が示す位置からプローブ車両３が起点ラインを通過したか否かを判断する。予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３が起点ラインを通過したと判断した場合には、起点ライン上のプローブ車両３の通過点７２を決定する。起点ライン上の通過点７２の決定方法は、実施の形態２で図８を参照して説明した起点ライン上の起点６１の決定方法と同様である。ここでは、通過点７２ａが起点ライン上のプローブ車両３の通過点７２として決定されたものとする。

次に、予測通過位置算出部１２５は、通過点７２ａにおけるプローブ車両３の加速度７４ａを決定する。この加速度の決定方法は、図８を参照して説明した起点６１ａ通過時の加速度の算出方法と同様である。

予測通過位置算出部１２５は、通過点７２ａにおいて、加速度モデルデータが示す加速度７３ａを、実際のプローブ車両３の加速度７４ａを用いて修正し、加速度７５ａを決定する。例えば、加速度７５ａの大きさは、加速度７３ａの大きさと同じであり、加速度７５ａの方向は、加速度７３ａと加速度７４ａの合成ベクトルの方向と同じであるとしてもよい。なお、加速度７５ａの決定方法は、この方法に限定されるものではない。例えば、加速度７３ａと加速度７４ａの合成ベクトルを加速度７５ａとしてもよい。また、修正処理を行わずに、加速度モデルデータが示す加速度７３ａを、加速度７５ａとしてもよい。

予測通過位置算出部１２５は、プローブ車両３が加速度７５ａを維持して通過点７２ａを通過したと仮定したときに、次にどの通過点７２に到達するかと、その通過点７２までの走行時間を計算する。例えば、次に、通過点７２ｂに到達するとする。なお、通過点７２ｂまでの走行時間が分かれば、通過点７２ａの通過時刻に上記走行時間を加算することにより、通過点７２ｂの予測通過時刻を算出することができる。

予測通過位置算出部１２５は、通過点７２ｂにおいても同様に、加速度モデルデータが示す加速度７３ｂの修正処理を行い、次の通過点および走行時間を計算する。なお、通過点７２ｂの予測通過時刻に、次の通過点までの走行時間を加算することにより、次の通過点の予測通過時刻を算出することができる。

予測通過位置算出部１２５は、このような処理を、最終ラインにおけるプローブ車両３の通過点が計算されるまで繰り返す。これにより、プローブ車両３の予測通過位置および当該予測通過位置走行時の時刻が決定され、プローブ車両３の予測軌道が決定される。また、プローブ車両３の予測通過位置走行時の時刻を算出することができる。

なお、道路上に複数の起点ラインおよび複数の終点ラインが設定され、加速度モデルデータが、起点ラインおよび終点ラインの様々な組み合わせごとに用意されていてもよい。これにより、例えば、起点ラインをプローブ車両３が通過する度に、プローブ車両３の終点ラインに至る予測軌道が決定される。

［交通情報提供システムの処理手順］
実施の形態３に係る交通情報提供システム１１の処理手順は、図９に示した実施の形態２に係る交通情報提供システム１１の処理手順と同様である。ただし、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理でデータ提供装置８から交通情報提供装置１２に送信される通過位置計算用データが、加速度モデルデータである点が異なる。また、ステップＳ２４の処理において、加速度モデルデータを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出する点も異なる。

なお、ステップＳ２４の処理により、プローブ車両３の最終ラインにおける予測加速度が算出される。このため、ステップＳ５の処理で、交通情報提供装置１２は、プローブ車両３の予測通過位置とともに、プローブ車両３の予測通過位置における予測加速度を、対象車両４に送信してもよい。予測通過位置とともに予測加速度を受信した対象車両４は、受信したプローブ車両３の予測通過位置および予測加速度に基づいて、自車両の安全運転を支援する処理を実行する。予測加速度を加味することで、対象車両４は、より高精度な安全運転支援処理を実行することができる。

［実施の形態３の効果］
以上説明したように、実施の形態３によると、プローブ車両３が通過点７２を通過した際の加速度を計算することができ、これにより、プローブ車両３が次に通過する通過点７２とその通過点７２を通過する際の加速度を計算することができる。この演算を繰り返し実行することで、最終的にプローブ車両３が終点ライン上のどの通過点７２にどのような加速度で到達するのかを計算することができる。これにより、交通情報提供装置１２は、プローブ車両３の最尤の予測通過位置と当該位置通過時の予測加速度とを対象車両４に提供することができる。

（実施の形態２および３の変形例）
上述の実施の形態２および３では、通過位置計算用データは、過去一定期間の間（例えば、１年以内）に通過した車両のプローブ情報に基づいて事前に作成されているものとした。それに加え、通過位置計算用データは、条件ごとに分類され、用意されていてもよい。

例えば、通過位置計算用データは、交通量の多寡に応じて分類され、用意されていてもよい。データ提供装置８は、例えば、交通量が多い交通状況下と交通量が少ない交通状況下のそれぞれで、プローブ情報を収集し、それぞれの交通量用の通過位置計算用データを事前に作成する。

例えば、交通情報提供装置１２は、ネットワーク２０１を介して交通量を計測する中央装置に接続されており、中央装置から交通量を取得する。交通情報提供装置１２は、交通量の多寡に応じた通過位置計算用データをデータ提供装置８から入出する。例えば、交通情報提供装置１２は、交通量が変化した場合に、通過位置計算用データ要求信号と合わせて、データ提供装置８に対して交通量を送信する（図９のＳ２１）。データ提供装置８は、受信した交通量に応じた通過位置計算用データを交通情報提供装置１２に送信する。これにより、交通情報提供装置１２は、現在の交通量に合致した通過位置計算用データを取得することができ、その通過位置計算用データを用いて、プローブ車両３の予測通過位置を算出することができる。

なお、条件は、交通量に限定されるものではなく、以下のような条件を用いてもよい。
・日種（曜日、祝祭日）
・特異日（正月、ゴールデンウィーク、お盆、年末年始、五十日、イベント開催日）
・時間帯（朝、昼、夕、夜、深夜）
・気象（晴れ、雨、曇り、風、雪、霧）
・突発事象（工事、事故、落下物、故障車など）
・渋滞（交通集中、トンネル渋滞、サグ渋滞、インターチェンジ出口渋滞、料金所渋滞など）
・規制（工事規制、速度規制など）

条件として気象を用いる場合には、交通情報提供装置１２は、気象サーバなどから現在の気象情報を取得してもよい。
また、上述したこれらの条件を組み合わせて用いてもよい。

この変形例によると、現在の状況に最も合致する通過位置計算用データを用いてプローブ車両３の予測通過位置を算出することができる。このため、プローブ車両３の予測通過位置をより高精度に算出することができる。

［５．付記］
以上、本発明の実施の形態に係る交通情報提供システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。

たとえば、交通情報提供装置２（１２）は、プローブ車両３からプローブ情報を取得するものとしたが、全ての車両がプローブ情報を提供するための車載機を備えているわけではない。このため、交通情報提供装置２（１２）は、画像センサ５または６が撮像した車両の映像から、リアルタイムで（周期的に）、当該車両の道路上の位置、速度、加速度および撮影時刻を含むプローブ情報を取得してもよい。つまり、画像センサ５および画像センサ６は、ランプ１０３および本線車線１０２をそれぞれ走行する車両を撮影し、撮影した車両の映像から車両の位置、速度および加速度を決定する。画像センサ５および画像センサ６は、車両の位置、速度、加速度および車両の撮影時刻をプローブ情報として、交通情報提供装置２に送信する。なお、画像センサ以外の処理装置が、画像センサ５および画像センサ６が撮像した映像から、車両の位置、速度および加速度を決定し、プローブ情報の送信を行ってもよい。また、画像センサ５および６の代わりに、ミリ波センサ、レーザーレーダなど、車両の位置を特定可能なセンサを利用して、リアルタイムで（周期的に）、車両の位置、速度および加速度を特定してもよい。

また、交通情報提供装置２（１２）は、予測通過位置を対象車両４に提供することとしたが、予測通過位置を通過する時刻である予測通過時刻を対象車両４に提供してもよい。対象車両４は、予測通過時刻を加味することで、より高精度な安全運転支援処理を実行することができる。

また、実施の形態１〜３では、ランプ１０３を走行するプローブ車両３からプローブ情報を受信し、本線車線１０２を走行する対象車両４に対して予測通過位置を提供する例を説明したが、本線車線１０２を走行するプローブ車両３からプローブ情報を受信し、ランプ１０３を走行する対象車両４に対して予測通過位置を提供するものであってもよい。

また、プローブ車両３が、対象車両４の機能をさらに備えていてもよいし、対象車両４が、プローブ車両３の機能をさらに備えていてもよい。

また、交通情報提供装置２（１２）の設置位置は、高速道路１０１の合流部に限定されるものではなく、高速道路１０１の直線走行路付近に設置されていてもよいし、一般道路の交差点付近に設置されていてもよい。
また、交通情報提供装置２（１２）のＩＴＳ無線用のアンテナのみが、所望の位置に設置されており、交通情報提供装置２（１２）の本体は、別の場所に設置されていてもよい。

また、上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。

さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩから構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムをコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、上記コンピュータプログラムは、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送することもできる。

また、交通情報提供装置２（１２）が実行する処理は、複数のコンピュータにより実行されてもよい。例えば、交通情報提供装置２（１２）の予測通過位置算出部２５（１２５）がクラウドコンピューティングのクラウド上に設けられていてもよい。交通情報提供装置２（１２）は、クラウドに対して、プローブ情報を送信し、クラウドで算出されたプローブ車両３の予測通過位置を受信し、対象車両４に提要する。
さらに、上記実施の形態および上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
なお、本開示は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、
前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部と
を備え
前記予測通過位置取得部は、高速道路の本線に合流するランプを走行する前記第１車両のプローブ情報に基づく、前記第１車両の予測通過位置を取得し、
前記予測通過位置提供部は、前記第１車両の予測通過位置を、前記本線を走行する前記第２車両に提供する
交通情報提供装置。

［付記２］
第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、
前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部と
を備え
前記予測通過位置取得部は、前記第１車両から前記第１車両の前記予測通過位置の情報を受信することにより、前記予測通過位置を取得する
交通情報提供装置。

１、１１ 交通情報提供システム
２、１２ 交通情報提供装置
３ プローブ車両
４ 対象車両
５、６ 画像センサ
７ 道路情報表示装置
８ データ提供装置
２１、３１、４１ 通信Ｉ／Ｆ部
２２、４２、１２２ 予測通過位置取得部
２３ プローブ情報取得部
２４ プローブ情報記憶部
２５、１２５ 予測通過位置算出部
２６ 道路情報生成部
２７ 予測通過位置提供部
２８ 道路情報提供部
３２ プローブ情報提供部
３３ プローブ情報生成部
３４、４８ 位置検出装置
４３ 安全運転支援部
４４ ナビゲーション部
４５ 経路表示部
４６ 推奨走行位置決定部
４７ 走行制御部
４９ 表示画面
１２３ 通過位置計算用データ取得部

Claims (5)

1. 複数の車両のプローブ情報の統計値に基づく車両の通過位置計算用データであって、走行路上の通過点ごとに当該通過点を車両が通過する際の加速度を予め定めたデータである加速度モデルデータを、前記通過位置計算用データとして取得する通過位置計算用データ取得部と、
   第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、
   前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部と
   を備え、
   前記予測通過位置取得部は、前記第１車両のプローブ情報と、前記通過位置計算用データ取得部が取得した前記加速度モデルデータとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置及び当該位置通過時の予測加速度を算出し、
   前記予測通過位置提供部は、さらに、前記予測通過位置における前記第１車両の前記予測加速度を提供する、
   交通情報提供装置。
2. 前記通過位置計算用データは、交通状況、日種、特異日、時間帯および気象のいずれか１つ以上の条件に基づいて分類されており、
   前記通過位置計算用データ取得部は、分類されている前記通過位置計算用データの中から、現在の状況に合致する前記通過位置計算用データを取得する
   請求項１に記載の交通情報提供装置。
3. コンピュータを、
   複数の車両のプローブ情報の統計値に基づく車両の通過位置計算用データであって、走行路上の通過点ごとに当該通過点を車両が通過する際の加速度を予め定めたデータである加速度モデルデータを、前記通過位置計算用データとして取得する通過位置計算用データ取得部と、
   第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得する予測通過位置取得部と、
   前記予測通過位置取得部が取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供する予測通過位置提供部と
   して機能させるための交通情報提供プログラムであって、
   前記予測通過位置取得部は、前記第１車両のプローブ情報と、前記通過位置計算用データ取得部が取得した前記加速度モデルデータとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置及び当該位置通過時の予測加速度を算出し、
   前記予測通過位置提供部は、さらに、前記予測通過位置における前記第１車両の前記予測加速度を提供する、
   交通情報提供プログラム。
4. 複数の車両のプローブ情報の統計値に基づく車両の通過位置計算用データであって、走行路上の通過点ごとに当該通過点を車両が通過する際の加速度を予め定めたデータである加速度モデルデータを、前記通過位置計算用データとして取得するステップと、
   第１車両の位置および当該位置を通過した時刻の情報を含むプローブ情報に基づく当該第１車両が通過すると予測される位置である予測通過位置を取得するステップと、
   取得した前記第１車両の予測通過位置を前記第１車両とは異なる第２車両に提供するステップと
   を含み、
   前記予測通過位置を取得するステップにおいて、前記第１車両のプローブ情報と、前記加速度モデルデータとに基づいて、前記第１車両の予測通過位置及び当該位置通過時の予測加速度を算出し、
   前記予測通過位置を提供するステップにおいて、さらに、前記予測通過位置における前記第１車両の前記予測加速度を提供する、
   交通情報提供方法。
5. 請求項１又は請求項２に記載の交通情報提供装置と、
   第１車両に設置された第１車載機と、
   第２車両に設置された第２車載機とを備え、
   前記第１車載機は、前記交通情報提供装置に対して、前記第１車両のプローブ情報または前記第１車両の予測通過位置を送信し、
   前記第２車載機は、前記交通情報提供装置から前記第１車両の予測通過位置を受信する
   交通情報提供システム。