特許 7559742 車両情報処理装置、予測システム、車両情報処理方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】車両情報処理装置、予測システム、車両情報処理方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B60W 40/04 20060101AFI20240925BHJP

   B60W 40/06 20120101ALI20240925BHJP

   B60W 40/105 20120101ALI20240925BHJP

   B60W 30/14 20060101ALI20240925BHJP

   G08G 1/01 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

B60W40/04

B60W40/06

B60W40/105

B60W30/14

G08G1/01 E

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021196840

(22)【出願日】2021-12-03

(65)【公開番号】P2023082863

(43)【公開日】2023-06-15

【審査請求日】2023-06-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 浩司

(72)【発明者】

【氏名】山田 芳久

【審査官】藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１８７８８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－０２３８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３１９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１５０５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３６３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９０９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６３３４０８６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１４／１８８５８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０６１６１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－２１１６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１２２５４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１９１８０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ ３０／００ ～ ６０／００

Ｇ０８Ｇ １／００ ～ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付ける第１処理部と、
前記入力情報を受け付ける期間のうちの前記車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた前記入力情報を用いて前記自動車専用道路を走行中の前記車両の速度を特徴量として算出する第２処理部と、
前記予め定められた条件が成立する期間において算出される複数の前記特徴量の分布を用いて前記自動車専用道路の混雑の程度を示す混雑度を生成する第３処理部とを備える、車両情報処理装置。

【請求項2】

前記入力情報は、前記車両の左右輪の車輪速度に関する情報を含み、
前記予め定められた条件は、前記車両の速度が第１しきい値よりも大きく、かつ、前記左右輪の前記車輪速度の差の大きさが第２しきい値よりも小さくなる走行状態が予め定められた時間以上継続するという条件を含む、請求項１に記載の車両情報処理装置。

【請求項3】

前記第３処理部は、前記予め定められた条件が成立する期間において複数回算出される前記車両の速度の標準偏差を算出し、前記標準偏差がしきい値よりも大きい場合に前記混雑度を、前記自動車専用道路が混雑していることを示す値に設定する、請求項１に記載の車両情報処理装置。

【請求項4】

前記第３処理部は、前記予め定められた条件が成立する期間であって、かつ、クルーズコントロール中において、前記車両の速度が前記クルーズコントロールにおいて設定される目標速度を達成する割合が、しきい値よりも小さい場合に、前記混雑度を、前記自動車専用道路が混雑していることを示す値に設定する、請求項１に記載の車両情報処理装置。

【請求項5】

前記車両情報処理装置は、前記混雑度に関する情報を前記車両の外部に送信する送信部をさらに備える、請求項１～４のいずれかに記載の車両情報処理装置。

【請求項6】

車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付ける第１処理部と、
前記入力情報を受け付ける期間のうちの前記車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた前記入力情報を用いて前記自動車専用道路を走行中の前記車両の速度を特徴量として算出する第２処理部とを備え、
前記入力情報は、前記車両の左右輪の車輪速度に関する情報を含み、
前記予め定められた条件は、前記車両の速度が第１しきい値よりも大きく、かつ、前記左右輪の前記車輪速度の差の大きさが第２しきい値よりも小さくなる走行状態が予め定められた時間以上継続するという条件を含む、車両情報処理装置。

【請求項7】

車両情報処理装置を搭載した複数の車両と、
前記複数の車両からの情報を用いて自動車専用道路を走行する予め定められた区間における走行所要時間を予測する予測装置とを備え、
前記車両情報処理装置は、
前記車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付ける第１処理部と、
前記入力情報を受け付ける期間のうちの前記車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた前記入力情報を用いて前記自動車専用道路を走行中の前記車両の速度を特徴量として算出する第２処理部と、
前記予め定められた条件が成立する期間において算出される複数の前記特徴量の分布を用いて前記自動車専用道路の混雑の程度を示す混雑度を生成する第３処理部と、
前記混雑度に関する情報を前記車両の外部に送信する送信部とを備え、
前記予測装置は、前記複数の車両のうちの予め定められた混雑度となる車両の割合から前記走行所要時間を予測する、予測システム。

【請求項8】

車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付けるステップと、
前記入力情報を受け付ける期間のうちの前記車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた前記入力情報を用いて前記自動車専用道路を走行中の前記車両の速度を特徴量として算出するステップと、
前記予め定められた条件が成立する期間において算出される複数の前記特徴量の分布を用いて前記自動車専用道路の混雑の程度を示す混雑度を生成するステップとを含む、車両情報処理方法。

【請求項9】

コンピュータに、
車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付けるステップと、
前記入力情報を受け付ける期間のうちの前記車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた前記入力情報を用いて前記自動車専用道路を走行中の前記車両の速度を特徴量として算出するステップと、
前記予め定められた条件が成立する期間において算出される複数の前記特徴量の分布を用いて前記自動車専用道路の混雑の程度を示す混雑度を生成するステップとを実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両から得られる情報を用いて自動車専用道路の混雑状況を推定する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車専用道路等に設置される入口料金所を通過した時刻についてのデータと出口料金所を通過した時刻についてのデータとを用いて自動車専用道路における入口料金所から出口料金所までの車両の走行所要時間を予測する技術が公知である。たとえば、特開２００２－２９８２８２号公報（特許文献１）には、入口料金所および出口料金所の通過時刻データを利用して走行所要時間の実績値を演算して得られる走行所要時間パターンを日毎に記憶し、予測当日の走行所要時間パターンから当日の交通状況に基づき走行所要時間を予測する技術が開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００２－２９８２８２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、自動車専用道路等における走行所要時間は、道路の混雑状況等によって大きく変化するため走行所要時間を精度高く推定できない場合がある。そのため、特許文献１に記載されているような入口料金所と出口料金所との通過時刻のデータから走行所要時間を精度高く推定することができない場合がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の走行所要時間を精度高く推定可能な車両情報処理装置、予測システム、車両情報処理方法およびプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある局面に係る車両情報処理装置は、車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付ける第１処理部と、入力情報を受け付ける期間のうちの車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた入力情報を用いて自動車専用道路を走行中の車両の速度を特徴量として算出する第２処理部とを備える。

【0007】

このようにすると、自動車専用道路を走行中の車両の速度が特徴量として算出されるので、たとえば、特徴量を用いて自動車専用道路の混雑状況を推定することができる。そのため、混雑状況に応じて走行所要時間を精度高く予測することができる。

【0008】

ある実施の形態においては、入力情報は、車両の左右輪の車輪速度に関する情報を含む。予め定められた条件は、車両の速度が第１しきい値よりも大きく、かつ、左右輪の車輪速度の差の大きさが第２しきい値よりも小さくなる走行状態が予め定められた時間以上継続するという条件を含む。

【0009】

このようにすると、車両の左右の車輪速度を用いて車両が自動車専用道路を走行しているか否かを精度高く判定することができる。

【0010】

さらにある実施の形態においては、車両情報処理装置は、予め定められた条件が成立する期間において算出される複数の特徴量の分布を用いて自動車専用道路の混雑の程度を示す混雑度を生成する第３処理部をさらに備える。

【0011】

このようにすると、車両が自動車専用道路を走行中しているときに複数の特徴量の分布を用いて自動車専用道路の混雑状況を示す混雑度を精度高く推定することができるとともに、個人を特定できないようにするための秘匿加工（たとえば、統計量化）をするなどして、自動車専用道路の混雑状況等のユーザにとって価値のある情報を生成することができる。

【0012】

さらにある実施の形態においては、第３処理部は、予め定められた条件が成立する期間において複数回算出される車両の速度の標準偏差を算出し、標準偏差がしきい値よりも大きい場合に混雑度を、自動車専用道路が混雑していることを示す値に設定する。

【0013】

このようにすると、車両の速度の標準偏差を用いて自動車専用道路の混雑状況を精度高く推定することができる。

【0014】

さらにある実施の形態においては、第３処理部は、予め定められた条件が成立する期間であって、かつ、クルーズコントロール中において、車両の速度がクルーズコントロールにおいて設定される目標速度を達成する割合が、しきい値よりも小さい場合に、混雑度を、自動車専用道路が混雑していることを示す値に設定する。

【0015】

このようにすると、車両の速度が目標速度を達成する割合を用いて自動車専用道路の混雑状況を精度高く推定することができる。

【0016】

さらにある実施の形態においては、車両情報処理装置は、混雑度に関する情報を車両の外部に送信する送信部をさらに備える。

【0017】

このようにすると、自動車専用道路の混雑度に関する情報を車両の外部に送信可能とすることにより、自動車専用道路の混雑度に関する情報の利用価値を向上させることができる。

【0018】

本開示の他の局面に係る予測システムは、車両情報処理装置を搭載した複数の車両と、複数の車両からの情報を用いて自動車専用道路を走行する予め定められた区間における走行所要時間を予測する予測装置とを備える。車両情報処理装置は、車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付ける第１処理部と、入力情報を受け付ける期間のうちの車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた入力情報を用いて自動車専用道路を走行中の車両の速度を特徴量として算出する第２処理部と、予め定められた条件が成立する期間において算出される複数の特徴量の分布を用いて自動車専用道路の混雑の程度を示す混雑度を生成する第３処理部と、混雑度に関する情報を車両の外部に送信する送信部とを備える。予測装置は、複数の車両のうちの予め定められた混雑度となる車両の割合から走行所要時間を予測する。

【0019】

このようにすると、自動車専用道路を走行する区間における走行所要時間を複数の車両からの混雑度に関する情報を用いて精度高く予測することができる。

【0020】

本開示のさらに他の局面に係る車両情報処理方法は、車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付けるステップと、入力情報を受け付ける期間のうちの車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた入力情報を用いて自動車専用道路を走行中の車両の速度を特徴量として算出するステップとを含む。

【0021】

本開示のさらに他の局面に係るプログラムは、コンピュータに、車両の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付けるステップと、入力情報を受け付ける期間のうちの車両が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた入力情報を用いて自動車専用道路を走行中の車両の速度を特徴量として算出するステップとを実行させる。

【発明の効果】

【0022】

本開示によると、車両の走行所要時間を精度高く推定可能な車両情報処理装置、予測システム、車両情報処理方法およびプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】車両情報管理システムの構成の一例を説明するための図である。

【図2】本実施の形態に係る車両情報処理装置の一例の構成を説明するための図である。

【図3】本実施の形態において、第２処理部において実行される処理の一例を説明するための図である。

【図4】本実施の形態において、第３処理部において実行される処理の一例を説明するための図である。

【図5】混雑していない自動車専用道路を車両が走行する場合の車体速度の分布の一例を示す。

【図6】混雑している自動車専用道路を車両が走行する場合の車体速度の分布の一例を示す。

【図7】予め定められた区間における時刻に対する走行所要時間の変化の一例を示す図である。

【図8】ブレーキＥＣＵの第２処理部で実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】ブレーキＥＣＵの第３処理部で実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図10】データセンタで実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】変形例におけるブレーキＥＣＵの第３処理部で実行される処理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】

【0024】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0025】

図１は、車両情報管理システム１の構成の一例を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態において、車両情報管理システム１は、複数の車両２，３と、通信ネットワーク６と、基地局７と、データセンタ１００と、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）通信装置１１０とを含む。

【0026】

車両２，３は、データセンタ１００と通信可能であればよく、たとえば、エンジンを駆動源とする車両であってもよいし、あるいは、電動機を駆動源とする電気自動車であってもよいし、エンジンと電動機とを搭載し、少なくともいずれかを駆動源とするハイブリッド自動車であってもよい。なお、図１では、説明の便宜上、２台の車両２，３のみを示すが、車両の台数については、特に２台に限定されるものではなく、３台以上であってもよい。

【0027】

車両情報管理システム１は、データセンタ１００と通信可能に構成される車両２，３から予め定められた情報を取得し、取得した情報を管理するように構成される。

【0028】

データセンタ１００は、制御装置１１と、記憶装置１２と、通信装置１３とを含む。制御装置１１と記憶装置１２と通信装置１３とは、通信バス１４によって互いに通信可能に接続される。

【0029】

制御装置１１は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）など）、および、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含んで構成されている。制御装置１１により実行される各種制御は、ソフトウェア処理、すなわち、メモリに格納されたプログラムがＣＰＵにより読み出されることにより実行される。制御装置１１による各種制御は、記憶媒体に記憶されたプログラムを汎用のサーバ（図示せず）が実行することによっても実現可能である。ただし、制御装置１１による各種制御は、ソフトウェア処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理してもよい。

【0030】

記憶装置１２は、データセンタ１００と通信可能に構成される複数の車両２，３に関する予め定められた情報を記憶する。予め定められた情報は、たとえば、後述する車両２，３の各々の特徴量に関する情報や、車両２，３を特定するための情報（以下、車両ＩＤと記載する）を含む。車両ＩＤは、車両毎に設定された固有の情報である。データセンタ１００は、車両ＩＤによって送信元の車両を特定することが可能となる。

【0031】

通信装置１３は、制御装置１１と通信ネットワーク６との間で双方向通信を実現する。データセンタ１００は、通信装置１３を用いて通信ネットワーク６上に設けられた基地局７を介して、車両２，３を含む複数の車両と互いに通信を可能とする。

【0032】

ＥＴＣ通信装置１１０は、たとえば、自動車専用道路（たとえば、高速道路等の有料道路を含む）の入口と出口とに設置される通信装置を含む。より具体的には、ＥＴＣ通信装置１１０は、たとえば、自動車専用道路と一般道路や他の自動車専用道路とを接続するインターチェンジやジャンクションに設置される料金所に併設される通信装置を含む。

【0033】

ＥＴＣ通信装置１１０は、たとえば、自動車専用道路の入口の道路に設置される第１通信装置１１０ａと、自動車専用道路の出口の道路に設置される第２通信装置１１０ｂとを含む。自動車専用道路には、起点、終点およびその途中の地点において複数の出入り口が設けられる。複数の出入り口の各々の道路に第１通信装置１１０ａと第２通信装置１１０ｂとが設置されている。図１には、車両２が自動車専用道路に入る際に通過する道路に設置される第１通信装置１１０ａと、車両２が自動車専道道路から出る際に通過する道路に設置される第２通信装置１１０ｂとが一例として示されている。ＥＴＣ通信装置１１０は、通信ネットワーク６を経由してデータセンタ１００と通信可能に構成される。なお、ＥＴＣ通信装置１１０は、通信ネットワーク６とは別のネットワークを経由してデータセンタ１００と通信可能に構成されてもよい。

【0034】

第１通信装置１１０ａは、第１通信装置１１０ａが設置される道路を車両２が通過する場合に、車両２のＥＴＣ車載器３２との通信を確立し、ＥＴＣ車載器３２から料金の支払に必要なＥＴＣカードの決済情報と車両２を特定可能な情報（たとえば、車載器ＩＤや車両ＩＤ）とを取得するとともに、車両２が通過した時刻（入口通過時刻）Ｔｉｎと第１通信装置１１０ａの位置を特定可能な情報（たとえば、料金所番号等、以下、入口料金所情報とも記載する）とをＥＴＣ車載器３２に送信する。

【0035】

第２通信装置１１０ｂは、第２通信装置１１０ｂが設置される道路を車両２が通過する場合には、車両２のＥＴＣ車載器３２との通信を確立し、ＥＴＣ車載器３２から決済情報と車両２を特定可能な情報と、入口通過時刻Ｔｉｎと、入口料金所情報とを取得するとともに、車両２が通過した時刻（出口通過時刻）Ｔｏｕと第２通信装置１１０ｂの位置を特定可能な情報（たとえば、料金所番号等、以下、出口料金所情報とも記載する）と、料金等についての情報をＥＴＣ車載器３２およびデータセンタ１００に送信する。

【0036】

なお、第１通信装置１１０ａおよび第２通信装置１１０ｂがＥＴＣ車載器３２から取得する情報は、特に上述した情報に限定されるものではない。また、ＥＴＣ通信装置１１０がデータセンタ１００に送信する情報についても、特に上述した情報に限定されるものではない。また、本実施の形態においてデータセンタ１００は、ＥＴＣカードの決済についても行なう場合を一例として説明するが、データセンタ１００とは別にＥＴＣカードの決済を行なうためのサーバが設定されてもよい。

【0037】

次に、車両２，３の具体的な構成について説明する。なお、車両２，３は基本的には共通の構成を有するため、以下では、車両２の構成について代表的に説明する。

【0038】

車両２は、駆動輪５０と従動輪５２とを含む。駆動源の動作により駆動輪５０が回転されることによって車両２に駆動力が作用して車両２が走行する。

【0039】

車両２は、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、ブレーキＥＣＵ２０と、ＤＣＭ（Data Communication Module）３０と、セントラルＥＣＵ４０とをさらに含む。

【0040】

ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１０、ブレーキＥＣＵ２０およびセントラルＥＣＵ４０は、いずれもＣＰＵなどのプログラムを実行するプロセッサ、メモリ、および入出力インターフェースを有するコンピュータである。

【0041】

ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１０は、車両２の運転支援に関する機能を有する運転支援システムを含む。運転支援システムは、実装されるアプリケーションを実行することにより、車両２の操舵制御、駆動制御および制動制御のうちの少なくともいずれかを含む車両２の運転を支援するための様々な機能を実現するように構成される。運転支援システムにおいて実装されるアプリケーションとしては、たとえば、自動運転システム（ＡＤ：Autonomous Driving System）の機能を実現するアプリケーション、自動駐車システムの機能を実現するアプリケーション、および、先端運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver Assist System）の機能を実現するアプリケーションなどを含む。

【0042】

ＡＤＡＳアプリケーションとしては、たとえば、前走車との車間距離を一定に保ちながら走行する先行車との車間を保つ追従走行（ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）など）の機能を実現するアプリケーション、制限車速を認識し自車の速度上限を維持するＡＳＬ（Auto Speed Limiter）の機能を実現するアプリケーション、走行する車線の維持を行なう車線維持支援（ＬＫＡ（Lane Keeping Assist）あるいはＬＴＡ（Lane Tracing Assist）など）の機能を実現するアプリケーション、衝突の被害を軽減させるために自動的に制動をかける衝突被害軽減ブレーキ（ＡＥＢ（Autonomous Emergency Braking）あるいはＰＣＳ（Pre-Crash Safety）など）の機能を実現するアプリケーション、および、車両２の走行車線の逸脱を警告する車線逸脱警報（ＬＤＷ（Lane Departure Warning）あるいはＬＤＡ（Lane Departure Alert）など）の機能を実現するアプリケーションのうちの少なくともいずれかが含まれる。

【0043】

この運転支援システムの各アプリケーションは、図示しない複数のセンサから取得（入力）する車両周囲状況の情報やドライバの支援要求等に基づいて、アプリケーション単独での商品性（機能）を担保した行動計画の要求をブレーキＥＣＵ２０に対して出力する。複数のセンサは、たとえば、前向きカメラ等のビジョンセンサ、レーダ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）、あるいは、位置検出装置等を含む。

【0044】

各アプリケーションは、１つもしくは複数のセンサの検出結果を統合した車両周囲状況の情報を認識センサ情報として取得するとともに、スイッチ等のユーザインタフェース（図示せず）を経由したドライバの支援要求を取得する。各アプリケーションは、たとえば、複数のセンサによって取得された車両の周囲の画像や映像に対する人工知能（ＡＩ）や画像処理用プロセッサを用いた画像処理によって車両の周囲にある他の車両、障害物あるいは人を認識可能とする。

【0045】

また、行動計画には、たとえば、車両２に発生させる前後加速度／減速度に関する要求や、車両２の操舵角に関する要求や、車両２の停止保持に関する要求など、が含まれる。

【0046】

ブレーキＥＣＵ２０は、センサ類からの検出結果を用いて車両２に制動力を発生させるブレーキアクチュエータを制御する。さらにブレーキＥＣＵ２０は、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１０からの行動計画の要求を実現するための車両２の運動要求を設定する。ブレーキＥＣＵ２０において設定される車両２の運動要求は、車両２に設けられるアクチュエータシステム（図示せず）によって実現される。アクチュエータシステムは、たとえば、パワートレインシステム、ブレーキシステム、ステアリングシステムなどの複数種類のアクチュエータシステムを含む。

【0047】

ブレーキＥＣＵ２０には、たとえば、第１車輪速センサ５４と、第２車輪速センサ５６とが接続される。

【0048】

第１車輪速センサ５４は、２つの従動輪５２のうちの一方（たとえば、左側の従動輪５２）の回転速度（車輪速度）Ｖｌを検出する。第１車輪速センサ５４は、検出した左側の従動輪５２の回転速度Ｖｌを示す信号をブレーキＥＣＵ２０に送信する。

【0049】

第２車輪速センサ５６は、他方の従動輪５２（たとえば、右側の従動輪５２）の回転速度Ｖｒを検出する。第２車輪速センサ５６は、検出した右側の従動輪５２の回転速度Ｖｒを示す信号をブレーキＥＣＵ２０に送信する。

【0050】

なお、図１においては、第１車輪速センサ５４と、第２車輪速センサ５６とがブレーキＥＣＵ２０に接続され、直接ブレーキＥＣＵ２０に検出結果を送信する構成を一例として説明したが、いずれかのセンサが他のＥＣＵに接続され、通信バスやセントラルＥＣＵ４０を経由してブレーキＥＣＵ２０に入力されるようにしてもよい。

【0051】

さらに、ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、ＡＤＡＳ－ＥＣＵ１０から行動計画に関する情報他に、各種アプリケーションの作動状態に関する情報を受信したり、ステアリング角度、アクセルペダルやブレーキペダルの踏み込み量、あるいは、シフトレンジなどのその他の運転操作に関する情報を受信したり、車両２の挙動に関する情報を受信したりする。

【0052】

ＤＣＭ３０は、データセンタ１００との双方向通信が可能に構成された通信モジュールである。

【0053】

セントラルＥＣＵ４０は、たとえば、ブレーキＥＣＵ２０と通信可能に構成されるとともに、ＤＣＭ３０を用いてデータセンタ１００と通信可能に構成される。セントラルＥＣＵ４０は、たとえば、ブレーキＥＣＵ２０から受信する情報をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。

【0054】

本実施の形態において、セントラルＥＣＵ４０は、ブレーキＥＣＵ２０から受信する情報をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信するものとして説明したが、たとえば、各種ＥＣＵ間の通信を中継する等の機能（ゲートウエイ機能）を有するものであってもよいし、あるいは、データセンタ１００からの更新情報を用いて記憶内容の更新が可能なメモリ（図示せず）を含み、車両２のシステム起動時に各種ＥＣＵからメモリに記憶される更新情報を含む所定の情報が読み出されるものであってもよい。

【0055】

車両２は、ＥＴＣ車載器３２をさらに含む。ＥＴＣ車載器３２は、上述のＥＴＣ通信装置１１０の第１通信装置１１０ａおよび第２通信装置１１０ｂと通信可能に構成される。通信時に授受される情報については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。ＥＴＣ車載器３２は、通信バスを介して他のＥＣＵと通信可能に構成される。そのため、ＥＣＵ車載器３２は、ＥＴＣ通信装置１１０から取得した情報を他のＥＣＵに送信可能に構成される。

【0056】

以上のような構成を有する車両２において、たとえば、出発地周辺の入口から目的地周辺の出口までの区間を自動車専用道路を走行する場合において、車両の走行所要時間を精度高く予測することが求められる。しかしながら、たとえば、入口通過時刻と出口通過時刻とを用いて算出される時間を走行所要時間として算出する場合には、走行所要時間は、道路の混雑状況等によって大きく変化するため走行所要時間を精度高く推定できない場合がある。

【0057】

そこで、本実施の形態においては、ブレーキＥＣＵ２０は、車両２の車輪速度に関する情報を含む入力情報を受け付け、入力情報を受け付ける期間のうちの車両２が自動車専用道路を走行中であることを示す予め定められた条件が成立する期間において受け付けた入力情報を用いて自動車専用道路を走行中の車両の速度を特徴量として算出するものとする。なお、予め定められた条件は、車体速度が第１しきい値よりも大きく、かつ、左右の車輪速度の速度差の大きさが第２しきい値よりも小さくなる走行状態が予め定められた時間以上継続するという条件を含む。

【0058】

このようにすると、自動車専用道路を走行中の車両２の速度が特徴量として算出されるので、後述するように特徴量を用いて自動車専用道路の混雑状況を推定することができる。そのため、混雑状況に応じて走行所要時間を精度高く予測することができる。

【0059】

図２は、本実施の形態に係る車両情報処理装置の一例の構成を説明するための図である。本実施の形態に係る車両情報処理装置は、ブレーキＥＣＵ２０によって実現される。図２に示すように、ブレーキＥＣＵ２０は、第１処理部２２と、第２処理部２４と、第３処理部２６とを含む。

【0060】

第１処理部２２は、たとえば、運転支援システムの作動状態を示す運転支援状態に関する情報と、ステアリングホイール、アクセルペダルあるいはブレーキペダルなどの運転操作量に関する情報と、各種センサからの検出結果を示す車両状態量に関する情報とを受け付ける。第１処理部２２は、受け付けた情報のうちの第１車輪速センサ５４によって検出される左側の従動輪５２の回転速度Ｖｌと、第２車輪速センサ５６によって検出される右側の従動輪５２の回転速度Ｖｒとを第２処理部２４に出力する。

【0061】

第２処理部２４は、入力情報を受け付ける期間のうちの予め定められた条件が成立する期間において受け付けた入力情報を用いて車両２の速度（車体速度）Ｖｘを特徴量として算出する。

【0062】

図３は、本実施の形態において、第２処理部２４において実行される処理の一例を説明するための図である。図３に示すように、第２処理部２４には、第１処理部２２から第１車輪速センサ５４によって検出される左側の従動輪５２の回転速度Ｖｌと、第２車輪速センサ５６によって検出される右側の従動輪５２の回転速度Ｖｒとが入力情報として入力される。

【0063】

第２処理部２４は、これらの入力情報を用いて予め定められた条件が成立するか否かを判定する。

【0064】

具体的には、第２処理部２４は、入力情報を用いて車体速度Ｖｘを算出する。第２処理部２４は、たとえば、回転速度Ｖｌと回転速度Ｖｒとの平均値（＝（Ｖｒ＋Ｖｌ）／２）とタイヤの直径等の情報とを用いて車体速度Ｖｘを算出する。さらに、第２処理部２４は、入力情報を用いて回転速度Ｖｌと回転速度Ｖｒとの左右速度差の大きさＶｄ（＝｜Ｖｒ－Ｖｌ｜）を算出する。

【0065】

予め定められた条件は、車両２が自動車専道道路の本線を走行していることを示す条件を含む。具体的には、予め定められた条件は、車体速度Ｖｘが第１しきい値（たとえば、４０ｋｍ／ｈ）よりも大きく、かつ、左右速度差の大きさＶｄ（＝｜Ｖｒ－Ｖｌ｜）が第２しきい値（たとえば、３ｋｍ／ｈ相当の値）よりも小さくなる走行状態が予め定められた時間（たとえば、１５分程度）継続するという条件を含む。第１しきい値は、自動車専用道路における上限速度や車線数等に基づいて設定される。第１しきい値は、たとえば、実験等によって適合される予め定められた値である。第２しきい値は、たとえば、自動車専用道路における車線数等に基づいて設定される。第２しきい値は、車線変更等により生じる速度差の範囲が含まれ、急峻な旋回により生じる速度差の範囲が除外されるように実験等によって適合されて設定される。第２しきい値は、たとえば、車両２のヨー方向（旋回方向）の角速度がしきい値（たとえば、３０ｄｅｇ／ｓｅｃなど）以下となるように設定される。

【0066】

第２処理部２４は、予め定められた条件が成立すると判定される場合にはフラグ（以下、専用道路走行中フラグＦｊと記載する）をオン状態に設定する。また、第２処理部２４は、予め定められた条件が成立しないと判定される場合には専用道路走行中フラグＦｊをオフ状態に設定する。第２処理部２４は、専用道路走行中フラグＦｊの状態を示す信号をシーン識別信号として第３処理部２６に出力する。第２処理部２４は、シーン識別信号とともに、車体速度Ｖｘを特徴量として第３処理部２６に出力する。

【0067】

第３処理部２６は、データセンタ１００にて、特徴量を用いて車両２が走行する自動車専用道路が混雑しているか否かを示す情報を出力する。より具体的には、第３処理部２６は、第２処理部２４から出力される情報を用いて車両２が走行する自動車専用道路の混雑の程度を示す値（以下、混雑度Ｃｇと記載する）を設定する。第３処理部２６は、たとえば、シーン識別信号に含まれる専用道路走行中フラグＦｊの状態がオン状態である場合に第２処理部２４から出力される情報を用いて混雑度Ｃｇを設定する。

【0068】

図４は、本実施の形態において、第３処理部２６において実行される処理の一例を説明するための図である。図４に示すように、第３処理部２６には、第２処理部２４からシーン識別信号と、特徴量と、時間とを示す情報が入力される。なお、第３処理部２６に入力された情報は、たとえば、メモリ等の記憶装置に記憶される。

【0069】

第３処理部２６は、予め定められた条件が成立している期間中に第２処理部２４から入力される複数の車体速度Ｖｘを用いて車体速度Ｖｘの平均値Ａｖｘを算出する。さらに、第３処理部２６は、予め定められた条件が成立している期間中に第２処理部２４から入力される複数の車体速度Ｖｘを用いて車体速度Ｖｘの標準偏差σを算出する。平均値Ａｖｘの算出方法および標準偏差σの算出方法については公知の技術を用いればよくその詳細な説明は行なわない。

【0070】

第３処理部２６は、算出された標準偏差σと平均値Ａｖｘとを用いて混雑度Ｃｇを設定する。第３処理部２６は、たとえば、平均値Ａｖｘから標準偏差σ分だけ低い値（Ａｖｘ－σ）が自動車専用道路を走行中の車両を運転している運転者が渋滞していると感じする速度（たとえば、６０ｋｍ／ｈ）よりも低い場合に（すなわち、Ａｖｘ－σ＜６０［ｋｍ／ｈ］の大小関係が成立する場合に）、混雑度Ｃｇの値を、自動車専用道路が混雑していることを示す値（たとえば、１）に設定する。

【0071】

一方、第３処理部２６は、上述の大小関係が成立しない場合には、混雑度Ｃｇの値を、自動車専用道路が混雑していないことを示す値（たとえば、２）に設定する。第３処理部２６は、設定した混雑度Ｃｇに関する情報をセントラルＥＣＵ４０に出力する。第３処理部２６は、予め定め定められた条件が成立している期間中においては、予め定められた時間が経過する毎に算出される平均値Ａｖｘおよび標準偏差σを用いて混雑度Ｃｇを設定し、設定された混雑度ＣｇをセントラルＥＣＵ４０に出力する。

【0072】

図５は、混雑していない自動車専用道路を車両２が走行する場合の車体速度Ｖｘの分布の一例を示す。図６は、混雑している自動車専用道路を車両２が走行する場合の車体速度Ｖｘの分布の一例を示す。図５および図６の縦軸は、頻度（個数）を示す。図５および図６の横軸は、車体速度Ｖｘを示す。図５および図６の分布図は、たとえば、速度域を連続する複数の区間に分割し、取得された車体速度Ｖｘが複数の区間のいずれの区間に対応するかを判定し、判定された区間の頻度を１ずつ増加させる処理を繰り返すことにより作成される。たとえば、図５に示すように、車体速度の平均値Ａｖｘ１に対して車体速度の標準偏差σ１が算出された場合においてＡｖｘ１－σ１の値が６０ｋｍ／ｈよりも高いという大小関係（σ１＜Ａｖｘ１－６０の大小関係に相当）が成立する場合には、混雑度Ｃｇの値としては、自動車専用道路が混雑していないことを示す値に設定される。

【0073】

一方、図６に示すように、車体速度の平均値Ａｖｘ２に対して車体速度の標準偏差σ２が算出された場合においてＡｖｘ２－σ２の値が６０ｋｍ／ｈ以下という大小関係（σ２≧Ａｖｘ２－６０の大小関係に相当）が成立する場合には、混雑度Ｃｇの値としては、自動車専用道路が混雑していることを示す値に設定される。

【0074】

セントラルＥＣＵ４０は、第３処理部２６から入力された情報をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。セントラルＥＣＵ４０は、所定の送信タイミングにおいて第３処理部２６から入力される混雑度Ｃｇのうちの直近の値をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。

【0075】

なお、第３処理部２６は、たとえば、予め定められた条件が成立している期間に対応する自動車専用道路の入口通過時刻Ｔｉｎと入口料金所情報とをＥＴＣ車載器３２から取得して、上述の混雑度ＣｇとともにセントラルＥＣＵ４０に出力してもよい。あるいは、セントラルＥＣＵ４０は、たとえば、第３処理部２６から混雑度Ｃｇに関する情報が入力される場合に、予め定められた条件が成立している期間に対応する自動車専用道路の入口通過時刻Ｔｉｎと入口料金所情報とをＥＴＣ車載器３２から取得して、第３処理部２６から入力された情報とともに取得した情報をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信してもよい。

【0076】

データセンタ１００は、車両２から混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎと入口料金所情報とが入力され、かつ、ＥＴＣ通信装置１１０から車両２の出口通過時刻Ｔｏｕｔと出口料金所情報とが入力される場合に、実績値に基づく混雑時期の時刻に対する走行所要時間の変化と、実績値に基づく通常時期（非混雑時期）の時刻に対する走行所要時間の変化と、入力された混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎと出口通過時刻Ｔｏｕｔとを用いて現在時刻以降の時刻に対する車両２が通過した入口料金所から出口料金所までの走行所要時間の変化を推定する。

【0077】

以下、図７を参照しつつ、現在時刻以降の時刻に対する走行所要時間の変化の推定方法の一例について説明する。図７は、予め定められた区間（車両２が通過する自動車専用道路の入口料金所から出口料金所までの区間）における時刻に対する走行所要時間の変化の一例を示す図である。

【0078】

図７の横軸は、出口通過時刻Ｔｏｕｔを示す。図７の縦軸は、走行所要時間の変化を示す。走行所要時間は、出口通過時刻Ｔｏｕｔから入口通過時刻Ｔｉｎを減算して得られる値である。図７のＬＮ１（一点鎖線）は、混雑時期において過去に蓄積された実績データから予測される時刻に対する走行所要時間の変化を示す。図７のＬＮ２（細実線）は、通常時期において過去に蓄積された実績データから予測される時刻に対する走行所要時間の変化を示す。図７のＬＮ３（破線）は、現在時刻に対する走行所要時間の変化の予測を示す。図７のＬＮ４（太実線）は、現在時刻までの他の車両からの入口通過時刻Ｔｉｎと出口通過時刻Ｔｏｕｔとを用いて得られる時刻に対する走行所要時間の変化を示す。

【0079】

データセンタ１００は、たとえば、車両２から受信した入口通過時刻Ｔｉｎと出口通過時刻Ｔｏｕｔとから現在時刻に対する走行所要時間がＡ点に相当する時間である場合には、Ａ点からＢ点（図７の四角点）へのベクトルと、Ａ点からＣ点（図７の三角点）へのベクトルとを用いてＡ点からＤ点（図７の丸点）へのベクトルを算出することで、その日の走行所要時間のピーク値と、ピーク値を迎える時刻とを推定し、推定されたピーク点を通過するようにして図７のＬＮ３に示すような変化の予測を行なう。

【0080】

より具体的には、Ｂ点における走行所要時間は、混雑時期において過去に蓄積された実績データから予測される時刻に対する走行所要時間の変化のうちの走行所要時間のピーク値に相当する。また、Ｃ点における走行所要時間は、通常時期において過去に蓄積された実績データから予測される時刻に対する走行所要時間の変化のうちの走行所要時間のピーク値に相当する。

【0081】

データセンタ１００は、Ａ点からＢ点への第１ベクトルに対する係数ａと、Ａ点からＣ点への第２ベクトルに対する係数ｂとを混雑度Ｃｇを用いて設定する。データセンタ１００は、たとえば、車両２を含む直近の予め定められた期間において自動車専用道路の車両２が通過した入口から出口までの区間を通過する複数の車両から混雑度Ｃｇを取得し、混雑度Ｃｇが自動車専用道路が混雑していることを示す値となる車両の割合Ｒｃｒと、単位時間当たりの割合Ｒｃｒの変化量ｄＲｃｒとを算出する。データセンタ１００は、割合Ｒｃｒと変化量ｄＲｃｒとを入力パラメータとする第１関数ｆ（Ｒｃｒ，ｄＲｃｒ）を用いて係数ａを設定し、割合Ｒｃｒと変化量ｄＲｃｒとを入力パラメータとする第２関数ｇ（Ｒｃｒ，ｄＲｃｒ）を用いて係数ｂをそれぞれ設定する。

【0082】

データセンタ１００は、第１ベクトルに係数ａを乗算した長さのベクトルと、第２ベクトルに係数ｂを乗算した長さのベクトルとの和をＡ点からＤ点へのベクトルとして、Ｄ点を特定する。データセンタ１００は、Ｄ点をピーク値とする時刻に対する走行所要時間の変化を示す曲線を設定する。データセンタ１００は、たとえば、図７のＬＮ１で示す曲線を、ピーク点がＤ点に移動するように縮小および移動させることによって現在時刻以降の図７のＬＮ３を設定してもよい。あるいは、データセンタ１００は、たとえば、図７のＬＮ２に示す曲線を、ピーク点がＤ点に移動するように拡大および移動させることによって現在時刻以降の図７のＬＮ３に示す曲線を設定してもよい。

【0083】

データセンタ１００は、図７のＬＮ３に示す曲線が設定されると、設定された曲線あるいは時刻に対応する走行所要時間を公開してもよい。

【0084】

なお、データセンタ１００は、たとえば、車両２から混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎと入口料金所情報とが入力される場合に、ＥＴＣ通信装置１１０に対して車両２の出口通過時刻Ｔｏｕｔを要求してもよい。ＥＴＣ通信装置１１０は、当該要求を受けた場合には、車両２の出口通過時刻Ｔｏｕｔを取得したときに出口料金所情報とともにデータセンタ１００に送信してもよい。あるいは、車両２は、ＥＴＣ車載器３２から入口通過時刻Ｔｉｎと出口通過時刻Ｔｏｕｔとを取得し、直近の混雑度Ｃｇの値を取得した場合に、これらの情報を入口料金所情報と出口料金所情報とともにデータセンタ１００に送信してもよい。

【0085】

次に、図８を参照して、車両２のブレーキＥＣＵ２０の第２処理部２４で実行される処理の一例について説明する。図８は、ブレーキＥＣＵ２０の第２処理部２４で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、ブレーキＥＣＵ２０の第２処理部２４により、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

【0086】

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ブレーキＥＣＵ２０（具体的には、第２処理部２４）は、入力情報に対応するデータを取得する。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、左側の従動輪５２の回転速度Ｖｌについての情報と、右側の従動輪５２の回転速度Ｖｒについての情報とを含む入力情報に対応するデータを取得する。

【0087】

Ｓ１０２にて、ブレーキＥＣＵ２０は、車体速度Ｖｘを算出する。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、回転速度Ｖｌと回転速度Ｖｒとの平均値を用いて車体速度Ｖｘを算出する。ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、算出した車体速度Ｖｘを後述する専用道路走行中フラグＦｊの値と対応づけてメモリ等に記憶する。

【0088】

Ｓ１０４にて、ブレーキＥＣＵ２０は、回転速度Ｖｌと回転速度Ｖｒとの左右速度差の大きさＶｄ（＝｜Ｖｒ－Ｖｌ｜）を算出する。

【0089】

Ｓ１０６にて、ブレーキＥＣＵ２０は、時間カウンタＣｎの値を算出する。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、前回の時間カウンタＣｎ－１の値に所定値（たとえば、１）を加算し、加算した値を今回の時間カウンタＣｎの値として算出する。

【0090】

Ｓ１０８にて、ブレーキＥＣＵ２０は、予め定められた条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、車体速度Ｖｘが第１しきい値よりも大きく、左右速度差の大きさＶｄが第２しきい値よりも小さく、かつ、時間カウンタＣｎが第３の値（たとえば、１５分に相当する値）よりも大きい場合に、予め定められた条件が成立していると判定する。予め定められた条件が成立していると判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。

【0091】

Ｓ１１０にて、ブレーキＥＣＵ２０は、専用道路走行中フラグＦｊをオン状態に設定する。ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、専用道路走行中フラグＦｊの値を、オン状態を示す値（たとえば、１）に設定する。

【0092】

Ｓ１１２にて、ブレーキＥＣＵ２０は、今回の時間カウンタＣｎを示す値を前回の時間カウンタＣｎ－１を示す値として設定する。その後、処理は終了される。なお、予め定められた条件が成立していないと判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。

【0093】

Ｓ１１４にて、ブレーキＥＣＵ２０は、専用道路走行中フラグＦｊをオフ状態に設定する。ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、専用道路走行中フラグＦｊの値を、オフ状態を示す値（たとえば、ゼロ）に設定する。

【0094】

Ｓ１１６にて、ブレーキＥＣＵ２０は、今回の時間カウンタＣｎを示す値を初期値（たとえば、ゼロ）にリセットする。その後、処理は終了される。

【0095】

次に、図９を参照して、車両２のブレーキＥＣＵ２０の第３処理部２６で実行される処理の一例について説明する。図９は、ブレーキＥＣＵ２０の第３処理部２６で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、ブレーキＥＣＵ２０の第３処理部２６により、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。第３処理部２６は、たとえば、車両２の走行が開始する場合や車両２のシステムが起動する場合に、図９のフローチャートに示す処理を実行する。

【0096】

Ｓ２００にて、ブレーキＥＣＵ２０（具体的には、第３処理部２６）は、混雑度Ｃｇを示す値と、車体速度Ｖｘの標準偏差σを示す値と、車体速度Ｖｘの平均値Ａｖｘを示す値と、カウンタｎを示す値とをそれぞれ初期値にリセットする。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、上述の各値をゼロに設定する。

【0097】

Ｓ２０２にて、ブレーキＥＣＵ２０は、車体速度Ｖｘと、専用道路走行中フラグＦｊとを取得する。ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、上述の図８に示す処理において算出された車体速度Ｖｘと専用道路走行中フラグＦｊとを取得する。

【0098】

Ｓ２０４にて、ブレーキＥＣＵ２０は、専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であるか否かを判定する。ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、専用道路走行中フラグＦｊを示す値が１である場合に、専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であると判定する。専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であると判定される場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。なお、専用道路走行中フラグＦｊがオフ状態であると判定される場合（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２２０に移される。

【0099】

Ｓ２０６にて、ブレーキＥＣＵ２０は、カウンタｎをカウントアップする。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、カウンタｎの前回値に所定値（たとえば、１）を加算した値をカウンタｎの今回値として算出する。

【0100】

Ｓ２０８にて、ブレーキＥＣＵ２０は、Ｓ２０２にて取得した車体速度ＶｘをＶｘ（ｎ）の今回値として前回値まで記憶された車体速度Ｖｘに継ぎ足して記憶する。

【0101】

Ｓ２１０にて、ブレーキＥＣＵ２０は、Ｖｘ（１）からＶｘ（ｎ）までのｎ個の車体速度Ｖｘを用いて車体速度Ｖｘの平均値Ａｖｘを算出する。

【0102】

Ｓ２１２にて、ブレーキＥＣＵ２０は、Ｖｘ（１）からＶｘ（ｎ）までのｎ個の車体速度Ｖｘを用いて車体速度Ｖｘの標準偏差σを算出する。

【0103】

Ｓ２１４にて、ブレーキＥＣＵ２０は、標準偏差σが平均値Ａｖｘから予め定められた値（本実施の形態においては、たとえば、６０ｋｍ／ｈ）を減算した値よりも大きいか否かを判定する。標準偏差σが平均値Ａｖｘから６０ｋｍ／ｈを減算した値よりも大きいと判定される場合（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、処理はＳ２１６に移される。

【0104】

Ｓ２１６にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇの値を自動車専用道路が混雑状態であることを示す値として１に設定する。標準偏差σが平均値Ａｖｘから６０ｋｍ／ｈを減算した値の大きさ以下であると判定される場合（Ｓ２１４にてＮＯ）、処理はＳ２１８に移される。

【0105】

Ｓ２１８にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇの値を自動車専用道路が混雑状態でない（順調に流れている状態である）ことを示す値として２に設定する。

【0106】

Ｓ２２０にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇを示す値をセントラルＥＣＵ４０に出力する。セントラルＥＣＵ４０は、入力される情報をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。

【0107】

次に、図１０を参照して、データセンタ１００で実行される処理の一例について説明する。図１０は、データセンタ１００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、データセンタ１００により、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

【0108】

Ｓ３００にて、データセンタ１００は、混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎと入口料金所情報とを車両から受信するか否かを判定する。データセンタ１００は、たとえば、車両２や車両３などのデータセンタ１００と通信が可能な車両から混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎとを含む情報を受信する場合に、混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎとを車両から受信したと判定する。混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎとを車両から受信したと判定される場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２に移される。

【0109】

Ｓ３０２にて、データセンタ１００は、混雑度Ｃｇと入口通過時刻とを受信した車両の出口通過時刻Ｔｏｕｔと出口料金所情報とをＥＴＣ通信装置１１０から受信したか否かを判定する。出口通過時刻Ｔｏｕｔを受信したと判定される場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。なお、混雑度Ｃｇと入口通過時刻とを車両から受信しないと判定される場合や（Ｓ３００にてＮＯ）、出口通過時刻Ｔｏｕｔを受信しないと判定される場合には（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３００に戻される。

【0110】

Ｓ３０４にて、データセンタ１００は、自動車専用道路における混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎとを受信した車両と同じ区間を通過した複数の車両のうちの混雑度Ｃｇが混雑を示す値（＝１）となる車両の割合Ｒｃｒと、Ｒｃｒの単位時間当たりの変化量ｄＲｃｒとを算出する。

【0111】

Ｓ３０６にて、データセンタ１００は、割合Ｒｃｒと、変化量ｄＲｃｒと、過去に蓄積された実績データとから時刻に対する走行所要時間の変化の予測曲線を設定する。予測曲線の設定方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

【0112】

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両情報処理装置であるブレーキＥＣＵ２０の動作について説明する。

【0113】

たとえば、車両２が走行を開始すると、第２処理部２４において、左右の従動輪５２の回転速度Ｖｒ，Ｖｌが取得されるとともに（Ｓ１００）、取得された回転速度Ｖｒ，Ｖｌを用いて車体速度Ｖｘが算出される（Ｓ１０２）。そして、回転速度Ｖｒ，Ｖｌの左右速度差の大きさＶｄが算出されるとともに（Ｓ１０４）、時間カウンタＣｎがカウントアップされ（Ｓ１０６）、予め定められた条件が成立するか否かが判定される（Ｓ１０８）。

【0114】

車体速度Ｖｘがしきい値である第１しきい値よりも大きく、かつ、左右速度差の大きさＶｄが第２しきい値よりも小さい状態が予め定められた時間を超えて継続する場合には専用道路走行中フラグＦｊがオン状態に設定されるとともに（Ｓ１１０）、時間カウンタＣｎが前回値として置き換えられる（Ｓ１１２）。

【0115】

一方、予め定められた条件が成立しない場合には（Ｓ１０８にてＮＯ）、専用道路走行中フラグＦｊがオフ状態に設定されるとともに（Ｓ１１４）、時間カウンタＣｎの値が初期値にリセットされる（Ｓ１１６）。

【0116】

第３処理部２６においては、車両２が走行を開始すると、混雑度Ｃｇと、車体速度Ｖｘの標準偏差σと、車体速度Ｖｘの平均値Ａｖｘと、カウンタｎとが初期値にリセットされる（Ｓ２００）。

【0117】

そして、車体速度Ｖｘと専用道路走行中フラグＦｊとが第２処理部２４から取得され（Ｓ２０２）、専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、カウンタｎの値がカウントアップされるとともに（Ｓ２０６）、取得された車体速度Ｖｘがカウントアップされたカウンタｎに対応する車体速度Ｖｘ（ｎ）として継ぎ足して記憶される（Ｓ２０８）。そして、Ｖｘ（１）からＶｘ（ｎ）までの車体速度を用いて平均値Ａｖｘが算出される（Ｓ２１０）。さらに、Ｖｘ（１）からＶｘ（ｎ）までの車体速度を用いて標準偏差σが算出される（Ｓ２１２）。

【0118】

算出された標準偏差σが平均値Ａｖｘから６０ｋｍ／ｈを減算した値よりも大きい場合（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、混雑度Ｃｇが混雑している状態を示す値である１に設定され（Ｓ２１６）、セントラルＥＣＵ４０に混雑度Ｃｇが出力される（Ｓ２２０）。車両２の走行が継続する限り、上述の処理が繰り返される。セントラルＥＣＵ４０は、たとえば、車両２が自動車専用道路の入口を通過したときの入口通過時刻ＴｉｎをＥＴＣ車載器３２から取得する。セントラルＥＣＵ４０は、混雑度Ｃｇと入口通過時刻ＴｉｎとをＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。

【0119】

データセンタ１００において、車両２から混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎとを受信する（Ｓ３００にてＹＥＳ）。車両２が自動車専用道路の出口を通過するまでの間に、１５分ごとに混雑度Ｃｇが生成され、生成された混雑度Ｃｇと入口通過時刻ＴｉｎとがセントラルＥＣＵ４０およびＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信される。

【0120】

車両２が自動車専用道路の出口を通過するときに、ＥＴＣ通信装置１１０から車両２の出口通過時刻Ｔｏｕｔが取得される（Ｓ３０２にてＹＥＳ）。そのため、出口通過時刻Ｔｏｕｔを取得した時点の混雑度Ｃｇと、入口通過時刻Ｔｉｎと、出口通過時刻Ｔｏｕｔとを用いて割合Ｒｃｒと変化量ｄＲｃｒとが算出される（Ｓ３０４）。そして、算出された割合Ｒｃｒと変化量ｄＲｃｒとを入力パラメータとして、第１関数ｆ（Ｒｃｒ，ｄＲｃｒ）を用いて係数ａが算出されるとともに、第２関数ｇ（Ｒｃｒ，ｄＲｃｒ）を用いて係数ｂが算出される。これにより、図７におけるＤ点を特定され、図７の破線に示すような現在時刻以降の予測曲線が設定される。設定された予測曲線を用いて時刻における走行所要時間を予測することが可能となる。

【0121】

以上のようにして、本実施の形態に係る車両情報処理装置によると、自動車専用道路を走行中の車両２の車体速度Ｖｘが特徴量として算出されるので、複数の特徴量の分布を用いて自動車専用道路の混雑状況を示す混雑度を精度高く設定することができる。そのため、混雑状況に応じて走行所要時間を精度高く予測することができる。したがって、車両の走行所要時間を精度高く推定可能な車両情報処理装置、予測システム、車両情報処理方法およびプログラムを提供することができる。なお、本実施の形態において、予測システムは、車両２，３と、「予測装置」に対応するデータセンタ１００と、ＥＴＣ通信装置１１０とによって構成される。

【0122】

さらに、予め定められた条件として、車体速度Ｖｘが第１しきい値よりも大きく、かつ、左右速度差の大きさＶｄが第２しきい値よりも小さくなる走行状態が予め定められた時間以上継続するという条件を含むようにすることで、回転速度Ｖｌ，Ｖｒを用いて車両２が自動車専用道路を走行しているか否かを精度高く判定することができる。さらに、従動輪５２の回転速度を用いて車体速度Ｖｘを算出することによって駆動輪５０の回転速度よりも精度高く車体速度Ｖｘを算出することができる。

【0123】

さらに、車両２が自動車専用道路を走行中しているときに複数の特徴量の分布を用いて標準偏差を算出するなどして自動車専用道路の混雑状況を示す混雑度を精度高く設定することができる。さらに、個人を特定できないようにするための秘匿加工（たとえば、統計量化）をするなどして、自動車専用道路の混雑状況等のユーザにとって価値のある情報を生成することができる。

【0124】

さらに、車両２が自動車専用道路の混雑度に関する情報を車両２の外部（データセンタ１００）に送信可能とすることにより、自動車専用道路の混雑度に関する情報の利用価値を向上させることができる。

【0125】

さらに、第２処理部２４と、第３処理部２６とで、特徴量の算出と、特徴量の統計化処理とを分けて行なうことによって、たとえば、第３処理部２６での特徴量の統計化処理のみを変更して、他の変化についての情報の生成に利用することができる。なお、このような変更は、たとえば、データセンタ１００から受信し、セントラルＥＣＵ４０のメモリに記憶された更新情報をブレーキＥＣＵ２０が読み込むことにより実現することができる。

【0126】

さらに、車両２が通過した入口料金所から出口料金所までの区間を通過した複数の車両から上述の混雑度Ｃｇを受信することにより精度の高い予測曲線を設定することができる。

【0127】

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、ブレーキＥＣＵ２０に入力された入力情報は、ブレーキＥＣＵ２０の内部で、図８および図９のフローチャートに示される処理が実行されることによって特徴量の算出と、特徴量の統計化処理とが行なわれる場合を一例として説明したが、データセンタ１００においてこれらの処理が実行されてもよい。

【0128】

さらに上述の実施の形態では、データセンタ１００は、車両２から混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎとを受信し、ＥＴＣ通信装置１１０から車両２の出口通過時刻Ｔｏｕｔを受信するものとして説明したが、たとえば、車両２から混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎと出口通過時刻Ｔｏｕｔとを受信するようにしてもよいし、あるいは、ＥＴＣ通信装置１１０から車両２の混雑度Ｃｇと入口通過時刻Ｔｉｎと出口通過時刻Ｔｏｕｔとを受信してもよい。なお、車両２は、自動車専用道路の出口を通過する際に第２通信装置１１０ｂを経由して混雑度Ｃｇと入口通過時刻ＴｉｎとをＥＴＣ通信装置１１０に送信してもよい。

【0129】

さらに上述の実施の形態では、車両２を通過した入口料金所から出口料金所までの区間の走行所要時間を推定する動作を一例として説明したが、他の車両が通過する入口料金所から出口料金所までの区間の走行所要時間についても同様に推定することができる。そのため、様々な入口料金所と出口料金所との組み合わせの区間の走行所要時間を上述のように推定することにより、ユーザの要求に応じて走行所要時間の推定値を提供することができる。

【0130】

さらに上述の実施の形態では、特徴量である車体速度Ｖｘの標準偏差σと車体速度Ｖｘの平均値Ａｖｘとを用いて混雑度Ｃｇを設定するものとして説明したが、たとえば、クルーズコントロール中の複数の車両のうちの特徴量である車体速度Ｖｘと、クルーズコントロールにおける目標速度とが一致しない車両の割合を用いて混雑度Ｃｇを設定してもよい。

【0131】

以下、図１１を参照して、この変形例における車両２のブレーキＥＣＵ２０（具体的には第３処理部２６）で実行される処理の一例について説明する。図１１は、変形例におけるブレーキＥＣＵ２０の第３処理部２６で実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【0132】

Ｓ４００にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇを示す値と、順調走行カウンタＣｊを示す値と、カウンタｎを示す値とをそれぞれ初期値（たとえば、ゼロ）にリセットする。

【0133】

Ｓ４０２にて、ブレーキＥＣＵ２０は、車体速度Ｖｘと、目標速度Ｖｔｘと、専用道路走行中フラグＦｊとを取得する。ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、上述の図８に示す処理において算出された車体速度Ｖｘと専用道路走行中フラグＦｊとを取得する。さらに、ブレーキＥＣＵ２０は、たとえば、ＡＣＣの機能を実現するアプリケーション等の運転支援システムを有するＡＤＡＳ－ＥＣＵ１０からクルーズコントロール中における目標速度Ｖｔｘを取得する。

【0134】

Ｓ４０４にて、ブレーキＥＣＵ２０は、専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であるか否かを判定する。専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であると判定される場合（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、処理はＳ４０６に移される。なお、専用道路走行中フラグＦｊがオフ状態であると判定される場合（Ｓ４０４にてＮＯ）、処理はＳ４１８に移される。

【0135】

Ｓ４０６にて、ブレーキＥＣＵ２０は、カウンタｎをカウントアップする。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、カウンタｎの前回値に所定値（たとえば、１）を加算した値をカウンタｎの今回値として算出する。

【0136】

Ｓ４０８にて、ブレーキＥＣＵ２０は、車体速度Ｖｘが目標速度Ｖｔｘから所定値αを減算した値以上であるか否かを判定する。所定値αは、たとえば、車体速度Ｖｘが目標速度Ｖｔｘ周辺の速度であることを判定するための値である。所定値αは、たとえば、予め定められた値であってもよいし、あるいは、自動車専用道路の制限速度や車線数等を用いて設定されてもよい。車体速度Ｖｘが目標速度Ｖｔｘから所定値αを減算した値以上であると判定される場合（Ｓ４０８にてＹＥＳ）、処理はＳ４１０に移される。

【0137】

Ｓ４１０にて、ブレーキＥＣＵ２０は、順調走行カウンタＣｊをカウントアップする。具体的には、ブレーキＥＣＵ２０は、順調走行カウンタＣｊの前回値に所定値（たとえば、１）を加算した値を順調走行カウンタＣｊの今回値として算出する。

【0138】

Ｓ４１２にて、ブレーキＥＣＵ２０は、順調走行カウンタＣｊをカウンタｎで除算した値が第３しきい値（たとえば、０．７）よりも小さいか否かを判定する。第３しきい値は、車両２が走行する自動車専用道路が混雑しているか否かを判定するためのしきい値である。第３しきい値は、予め定められた値であってもよいし、あるいは、自動車専用道路の制限速度や車線数等を用いて設定されてもよい。順調走行カウンタＣｊをカウンタｎで除算した値が第３しきい値よりも小さいと判定される場合（Ｓ４１２にてＹＥＳ）、処理はＳ４１４に移される。

【0139】

Ｓ４１４にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇの値を自動車専用道路が混雑状態であることを示す値として１に設定する。順調走行カウンタＣｊをカウンタｎで除算した値が第３しきい値以上であると判定される場合（Ｓ４１２にてＮＯ）、処理はＳ４１６に移される。

【0140】

Ｓ４１６にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇの値を自動車専用道路が混雑状態でない（順調に流れている状態である）ことを示す値として２に設定する。

【0141】

Ｓ４１８にて、ブレーキＥＣＵ２０は、混雑度Ｃｇを示す値をセントラルＥＣＵ４０に出力する。セントラルＥＣＵ４０は、入力される情報をＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。

【0142】

以上のような構造およびフローチャートに基づく本変形例における車両情報処理装置であるブレーキＥＣＵ２０の動作について説明する。なお、第２処理部２４における動作については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

【0143】

車両２が走行を開始すると、第３処理部２６においては、混雑度Ｃｇと、順調走行カウンタＣｊと、カウンタｎとが初期値にリセットされる（Ｓ４００）。

【0144】

そして、車体速度Ｖｘと目標速度Ｖｔｘと専用道路走行中フラグＦｊとが第２処理部２４から取得され（Ｓ４０２）、専用道路走行中フラグＦｊがオン状態であると（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、カウンタｎの値がカウントアップされるとともに（Ｓ４０６）、取得された車体速度Ｖｘが目標速度Ｖｔｘから所定値αだけ減算した値以上である場合には、順調走行カウンタＣｊがカウントアップされる。このような状態が継続すると、順調走行カウンタＣｊをカウンタｎで除算した値は、０．７以上の値になるため（Ｓ４１２にてＮＯ）、混雑度Ｃｇが混雑していない状態を示す値である２に設定されることとなる。

【0145】

一方、自動車専用道路が混雑することによって、車体速度Ｖｘが目標速度Ｖｔｘから所定値αを減算した値よりも低くなる場合には（Ｓ４０８にてＮＯ）、カウンタｎの値がカウントアップされるものの順調走行カウンタＣｊがカウントアップされないため、順調走行カウンタＣｊをカウンタｎで除算した値は、低下していくこととなる。このような状態が継続して、順調走行カウンタＣｊをカウンタｎで除算した値が０．７よりも小さくなる場合には（Ｓ４１２にてＹＥＳ）、混雑度Ｃｇが混雑している状態を示す値である１に設定されることとなる（Ｓ４１４）。設定された混雑度ＣｇはセントラルＥＣＵ４０に出力される（Ｓ４１８）。車両２の走行が継続する限り、上述の処理が繰り返される。セントラルＥＣＵ４０は、混雑度Ｃｇと入口通過時刻ＴｉｎをＤＣＭ３０を経由してデータセンタ１００に送信する。なお、データセンタ１００の動作については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

【0146】

以上のようにして、本変形例に係る車両情報処理装置によると、車体速度Ｖｘが目標速度Ｖｔｘを達成する割合を用いて自動車専用道路の混雑状況を精度高く推定することができる。そのため、混雑状況に応じて走行所要時間を精度高く予測することができる。

【0147】

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
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説明ではなくて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。

【符号の説明】

【0148】

１ 車両情報管理システム、２，３ 車両、６ 通信ネットワーク、７ 基地局、１０ ＡＤＡＳ－ＥＣＵ、１１ 制御装置、１２ 記憶装置、１３ 通信装置、１４ 通信バス、２０ ブレーキＥＣＵ、２２ 第１処理部、２４ 第２処理部、２６ 第３処理部、３０ ＤＣＭ、３２ ＥＴＣ車載器、４０ セントラルＥＣＵ、５０ 駆動輪、５２ 従動輪、５４ 第１車輪速センサ、５６ 第２車輪速センサ、１００ データセンタ、１１０ ＥＴＣ通信装置、１１０ａ 第１通信装置、１１０ｂ 第２通信装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】