特許 7652240 交通監視装置、交通監視システム、交通監視方法及びプログラム

(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】2025-03-18

(45)【発行日】2025-03-27

(54)【発明の名称】交通監視装置、交通監視システム、交通監視方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/01 20060101AFI20250319BHJP

   G08G 1/04 20060101ALI20250319BHJP

   G08G 1/056 20060101ALI20250319BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20250319BHJP

【ＦＩ】

G08G1/01 E

G08G1/04 A

G08G1/056

G01B11/00 G

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023503701

(86)(22)【出願日】2022-02-16

(86)【国際出願番号】 JP2022006216

(87)【国際公開番号】W WO2022185922

(87)【国際公開日】2022-09-09

【審査請求日】2023-08-30

(31)【優先権主張番号】P 2021034187

(32)【優先日】2021-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】高橋 尚武

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 均

【審査官】武内 俊之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０４３０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１１６０３０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｇ １／０１

Ｇ０８Ｇ １／０４

Ｇ０８Ｇ １／０５６

Ｇ０１Ｂ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

道路における渋滞の先頭位置を検出する先頭位置検出手段と、
前記検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた渋滞情報を出力する出力手段と、を備え、
前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向とは反対の方向であることを含む第１基準を含み、
前記出力手段は、前記検出された先頭位置の移動が前記第１基準を満たす場合に、当該第１基準に応じた出力を行う
交通監視装置。

【請求項2】

前記第１基準は、前記先頭位置の移動速度が予め定められた第１閾値よりも速いことをさらに含む
請求項１に記載の交通監視装置。

【請求項3】

前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向であることを含む第２基準をさらに含み、
前記出力手段は、前記検出された先頭位置の移動が前記第２基準を満たす場合に、当該第２基準に応じた出力を行う
請求項１に記載の交通監視装置。

【請求項4】

前記第２基準は、前記先頭位置の移動速度が予め定められた第２閾値よりも遅いことをさらに含む
請求項３に記載の交通監視装置。

【請求項5】

前記先頭位置検出手段は、
前記道路における車両位置の履歴を示す履歴情報を生成する位置履歴生成手段と、
前記履歴情報に基づいて、前記道路における渋滞の先頭位置を検出する先頭検出手段と、を含む
請求項１から４のいずれか１項に記載の交通監視装置。

【請求項6】

前記先頭位置検出手段は、前記道路が同じ方向へ走行するための複数の車線を含む場合に、当該道路の各車線における渋滞の先頭位置を検出する
請求項１から５のいずれか１項に記載の交通監視装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の交通監視装置と、
前記道路に敷設され、光信号の反射を抑制する終端処理が一端に施された光ファイバと、
前記光ファイバに光信号を入力するとともに、当該光信号の入力に伴って生じる後方散乱光同士が干渉した光の強度である光干渉強度の変化量を観測するセンシング装置とを備え、
前記先頭位置検出手段は、前記センシング装置によって観測された前記光干渉強度の変化量に基づいて得られる前記道路における車両位置を取得し、当該車両位置に基づいて、前記道路における渋滞の先頭位置を検出する
交通監視システム。

【請求項8】

コンピュータが、
道路における渋滞の先頭位置を検出することと、
前記検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた出力を行うこと、とを含み、
前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向とは反対の方向であることを含む第１基準を含み、
前記出力を行うことでは、前記検出された先頭位置の移動が前記第１基準を満たす場合に、当該第１基準に応じた出力を行う
交通監視方法。

【請求項9】

コンピュータを、請求項１から６のいずれか１項に記載の交通監視装置として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、交通監視装置、交通監視システム、交通監視方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の技術では、交通渋滞が生じていないと判定した場合に逆走車両検出処理を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－７２７９６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、道路に逆走車が走行していると、道路Ｒを本来の走行方向に走行している車両は、安全のため減速することが多い。そのため、逆走車が原因で渋滞が発生することがある。特許文献１に記載の技術では、逆走車による渋滞を把握することが困難である。そのため、道路の交通状況を正確に把握することが難しい。

【0005】

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、道路の交通状況を正確に把握することが可能な交通監視装置、交通監視システム、交通監視方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る交通監視装置は、
道路における渋滞の先頭位置を検出する先頭位置検出手段と、
前記検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた渋滞情報を出力する出力手段と、を備え、
前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向とは反対の方向であることを含む第１基準を含み、
前記出力手段は、前記検出された先頭位置の移動が前記第１基準を満たす場合に、当該第１基準に応じた出力を行う。

【0007】

本発明の第２の観点に係る交通監視システムは、
上記の交通監視装置と、
前記道路に敷設され、光信号の反射を抑制する終端処理が一端に施された光ファイバと、
前記光ファイバに光信号を入力するとともに、当該光信号の入力に伴って生じる後方散乱光同士が干渉した光の強度である光干渉強度の変化量を観測するセンシング装置とを備え、
前記先頭位置検出手段は、前記センシング装置によって観測された前記光干渉強度の変化量に基づいて得られる前記道路における車両位置を取得し、当該車両位置に基づいて、前記道路における渋滞の先頭位置を検出する。

【0008】

本発明の第３の観点に係る交通監視方法は、
コンピュータが、
道路における渋滞の先頭位置を検出することと、
前記検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた出力を行うこと、とを含み、
前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向とは反対の方向であることを含む第１基準を含み、
前記出力を行うことでは、前記検出された先頭位置の移動が前記第１基準を満たす場合に、当該第１基準に応じた出力を行う。

【0009】

本発明の第４の観点に係るプログラムは、コンピュータを、上記交通監視装置として機能させるためのものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、広域の交通状況を俯瞰的にリアルタイムで把握することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態に係る交通監視システムの構成及び履歴情報の第１の例を示す図である。

【図2】図１に示す履歴情報の第１の例を図１よりも広い位置及び時間の範囲で示す履歴情報の例である。

【図3】一実施の形態に係る履歴情報の第２の例を示す図である。

【図4】図３に示す履歴情報の第２の例を図３よりも広い位置及び時間の範囲で示す履歴情報の例である。

【図5】本発明の一実施の形態に係る交通監視装置の機能的な構成を示す図である。

【図6】一実施の形態に係る渋滞パターン情報の一例を示す図である。

【図7】一実施の形態に係る出力部の機能的な構成を示す図である。

【図8】一実施の形態に係る基準情報の一例を示す図である。

【図9】本発明の一実施の形態に係る交通監視装置の物理的な構成の一例を示す図である。

【図10】本発明の一実施の形態に係る交通監視処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１０に示す先頭位置検出処理ステップＳ１０１の一例を示すフローチャートである。

【図12】図１０に示す出力処理ステップＳ１０２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】

【0012】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0013】

＜一実施の形態に係る交通監視システムの構成＞
本発明の一実施の形態に係る交通監視システム１００は、図１に示すように、光ファイバセンシング技術を利用して、道路Ｒを走行する車両１０１の交通を監視するためのシステムである。図１に示す道路Ｒは、上り方向へ向かうための道路であって、走行車線ＴＬと追越車線ＯＬとを含む。また、車両１０１は、自動車、二輪車、バス、トラックなどである。

【0014】

なお、道路Ｒは、典型的には高速道路であるが、一般的なその他の道路であってもよい。また、道路Ｒに含まれる車線の数は、２つに限られず、１つ以上であればよい。

【0015】

交通監視システム１００は、光ファイバＯＦと、センシング装置１０２と、交通監視装置１０３とを備える。

【0016】

光ファイバＯＦは、道路Ｒに敷設された光ファイバケーブルである。光ファイバＯＦは、例えば、一般的に高速道路の路肩部や中央分離帯などに敷設された通信用の多芯光ファイバケーブルのうちの１芯であり、一端にはセンシング装置１０２が接続され、他端には光信号の反射を抑制する終端処理が施されている。なお、多芯光ファイバケーブルのうちの複数のファイバケーブルが、光ファイバセンシングのための光ファイバＯＦとして採用されてもよい。

【0017】

センシング装置１０２は、光ファイバＯＦに光信号を入力するとともに、当該光信号の入力に伴って生じる後方散乱光同士が干渉した光の強度である光干渉強度の変化量を観測する。

【0018】

詳細には例えば、センシング装置１０２は、光ファイバＯＦの一端からパルス波形の光信号を入力する。これにより、光ファイバＯＦのすべての位置から微弱な後方散乱光と呼ばれる戻り光が生じる。センシング装置１０２は、当該後方散乱光を観測する。

【0019】

光ファイバＯＦの周囲で環境変化が生じると、環境変化に伴って光ファイバＯＦを構成する石英ガラスの構造及び特性パラメータが変化し、当該変化が生じた場所からの後方散乱光の信号品質も変化する。

【0020】

コヒーレンス性が高い光信号を入力し、車両１０１が道路Ｒを通行する際の振動が光ファイバＯＦに伝わると、後方散乱光の位相状態が変化する。この後方散乱光の位相状態の変化は、同時刻に受信する他の後方散乱光との干渉により光強度の変化として観測される。すなわち、センシング装置１０２は、光ファイバＯＦに光信号を入力し、振動印加によって生じる光干渉強度の変化量を観測する。

【0021】

振動の発生場所は、光干渉強度の変化量に基づいて求めることができ、光信号を入力してから後方散乱光を観測するまでの往復時間と、光信号の伝搬速度とから算出される。光信号は、光ファイバＯＦの他端（すなわち、センシング装置１０２から見て最遠端）からの後方散乱光と、次に入力される光信号とが混在しないように一定の周波数で繰り返し入力される。これにより、光ファイバＯＦの周辺で生じる振動などの環境変化の推移を正確に、かつ、リアルタイムで観測することができる。

【0022】

このように、光ファイバセンシングとは、光ファイバＯＦをセンシング媒体として、振動の発生場所などを検出する技術である。当該技術では、通信データの伝送媒体である一般的な光ファイバＯＦを、線形状のパッシブセンサとして利用することができるので、新たなセンサなどを設置しなくても、広域の交通状況を俯瞰的にリアルタイムで把握することができる。

【0023】

交通監視装置１０３は、道路Ｒにおける振動の発生場所を含む観測情報をセンシング装置１０２から繰り返し取得する。振動の発生場所は、道路Ｒにおける車両１０１の位置（車両位置）に対応する。そのため、観測情報は、車両位置を示す位置情報を含む。

【0024】

交通監視装置１０３は、センシング装置１０２から繰り返し取得した位置情報に基づいて、車両位置の履歴（すなわち、車両位置の経時的な変化）ＤＨを求める。そして、交通監視装置１０３は、車両位置の履歴ＤＨに基づいて、道路Ｒで発生した渋滞を検出する。交通監視装置１０３は、さらに、当該検出された渋滞の先頭位置の移動に基づいて、渋滞の発生とその原因とを含む渋滞情報を予め定められた装置へ出力する。本実施の形態に係る渋滞の原因は、逆走車、低速車、その他（例えば、事故）である。

【0025】

図１には、本実施の形態に係る履歴情報１０５ａ＿１の第１の例を併せて示している。履歴情報１０５ａ＿１は、時刻Ｔ１０に位置Ｘにて事故が発生した場合の、道路Ｒを走行する各車両１０１の車両位置の履歴ＤＨを示す。

【0026】

同図に示すように、履歴情報１０５ａ＿１は、道路Ｒにおける車両位置と時間との関係によって表される。図１において、道路Ｒにおける位置を横軸とし時間を縦軸とする図中の実線は、道路Ｒを走行する各車両１０１の車両位置の履歴ＤＨを表す。

【0027】

詳細には、履歴情報１０５ａ＿１は、事故の発生時Ｔ１０に事故発生場所Ｘよりも下流を走行していた車両１０１が順次、低速走行をして停止するまでの各車両１０１の車両位置の経時的な変化を示す。例えば、事故発生時Ｔ１０に先頭を走行していた車両１０１は、この時刻Ｔ１０から低速走行を開始し、位置ＦＰ０にて停止している。

【0028】

低速走行とは、予め定められた速度（例えば、時速４０Ｋｍ）以下での走行である。

【0029】

図２は、図１に示す履歴情報１０５ａ＿１の第１の例を、図１よりも広い位置及び時間の範囲で示す履歴情報１０５ａ＿２の例である。

【0030】

ここで、図１及び２に示す点線Ｌ１１は、事故が発生した場合の低速走行開始線の例である。

【0031】

低速走行開始線とは、道路Ｒを走行していた各車両１０１について低速走行開始点を接続する近似線である。また、低速走行開始点とは、履歴ＤＨを含む図において、車両１０１が低速走行を開始した時刻と当該時刻における車両位置とによって特定される点である。

【0032】

図２に示す点線の枠ＦＲ１１は、渋滞の定義に対応する領域を示す枠である。

【0033】

渋滞は、適宜定義されてよいが、例えば、基準速度以下（例えば、時速４０Ｋｍ以下）の車両が、所定時間ΔＴ以内及び所定距離ΔＤ以内に所定台数以上の車両がある状態などと定義される。以下では、所定台数が、１０台である場合を例に説明する。

【0034】

この定義に照らせば、所定時間ΔＴが、枠ＦＲ１１の縦方向の長さに対応する。所定距離ΔＤが、枠ＦＲ１１の横方向の長さに対応する。基準速度以下の走行又は停止を示す履歴ＤＨが枠ＦＲ１１の領域内に１０本（所定台数に応じた数）以上ある場合に、渋滞が発生している。ここで、枠ＦＲ１１の領域内にある履歴ＤＨとは、上辺から下辺に至る履歴ＤＨである。

【0035】

時刻Ｔ１２と時刻Ｔ１３の時間差が、所定時間ΔＴであるとする。時刻Ｔ１３において、枠ＦＲ１１の領域上辺から下辺に至る基準速度以下の走行又は停止を示す履歴ＤＨが、時刻Ｔ１０の後に初めて１０本となる。すなわち、時刻Ｔ１３は、時刻Ｔ１０の後に初めて渋滞が検出される時である。

【0036】

時刻Ｔ１４は、事故の復旧作業が終了した時である。そのため、時刻Ｔ１４以降、先頭の車両１０１から順に、走行を開始している。

【0037】

点線Ｌ１２は、事故渋滞での渋滞先頭線の例である。渋滞先頭線とは、渋滞の先頭の位置を接続する近似線である。

【0038】

点線Ｌ１２で示すように、事故渋滞での渋滞先頭線は、時刻Ｔ１０～Ｔ１４の間は位置ＦＰ１０で一定である。そして、時刻Ｔ１４以降に、走行方向とは反対の方向に移動する。

【0039】

このように、事故渋滞のような一般的な渋滞では、渋滞の先頭位置は、ある程度の時間以上ほとんど移動しない。すなわち、一般的な渋滞において、渋滞の先頭位置は、渋滞が検出されてから予め定められる時間ＴＴＨ以上、予め定められる範囲内にある。

【0040】

次に、本実施の形態に係る履歴情報１０５ｂ＿１の第２の例を図３に示す。履歴情報１０５ｂ＿１は、逆走車１０６が道路Ｒを走行している場合の、道路Ｒを走行する各車両１０１の車両位置の履歴ＤＨを示す。逆走車１０６とは、道路Ｒを逆走する車両である。

【0041】

図３においても、図１に示す履歴情報１０５ａ＿１と同様に、道路Ｒにおける位置を横軸とし時間を縦軸とする図における実線によって、道路Ｒを走行する各車両１０１の車両位置の履歴ＤＨが表される例を示す。

【0042】

詳細には、履歴情報１０５ｂ＿１は、逆走車１０６より下流を走行していた車両１０１が順次、急速に減速して低速走行となった後、極めて遅い速度で走行するまでの各車両１０１の車両位置の経時的な変化を示す。例えば、逆走車１０６を発見した先頭の車両１０１が急速に減速して時刻Ｔ２０に低速走行となった後、極めて遅い速度で走行して、時刻Ｔ２１に位置ＦＰ２０にあることを示す。

【0043】

図４は、図３に示す履歴情報１０５ｂ＿１の第１の例を、図３よりも広い位置及び時間の範囲で示す履歴情報１０５ｂ＿２の例である。

【0044】

ここで、図３及び４に示す点線Ｌ２１は、逆走車１０６が走行している場合の低速走行開始線の例である。

【0045】

点線ＲＨは、逆走車１０６の走行履歴である。

【0046】

時刻Ｔ２２と時刻Ｔ２３の時間差が、所定時間ΔＴであるとする。時刻Ｔ２３において、枠ＦＲ２１の領域上辺から下辺に至る基準速度以下の走行を示す履歴ＤＨが、時刻Ｔ２０の後に初めて１０本となる。すなわち、時刻Ｔ２３は、時刻Ｔ２０の後に初めて渋滞が検出される時である。

【0047】

時刻Ｔ２４は、道路Ｒの走行方向へ走行する先頭の車両１０１が逆走車１０６とすれ違った後に加速し、高速走行になった時である。高速走行とは、低速走行よりも速い速度での走行である。

【0048】

点線Ｌ２２は、逆走車１０６が走行している場合の渋滞先頭線の例である。

【0049】

点線Ｌ２２で示すように、時刻Ｔ２３での渋滞先頭位置は、位置ＦＰ２０である。時刻Ｔ２４では、それまで先頭であった車両１０１が高速走行になって渋滞から抜け出すので、渋滞の先頭位置は、位置ＦＰ２１となる。

【0050】

時刻Ｔ２５では、それまで先頭であった車両１０１が位置ＦＰ２２で高速走行になって渋滞から抜け出す。ＦＲ２２を参照すると分かるように、渋滞は継続しており、その先頭位置は、位置ＦＰ２３となる。

【0051】

このように、逆走車１０６による渋滞では、渋滞の先頭位置が一定の位置に留まることは殆どなく、道路Ｒの走行方向とは逆の方向へある程度の速さで移動する。すなわち、逆走車１０６による渋滞において、渋滞の先頭位置は、渋滞が検出されてから予め定められる時間ＴＴＨより短い時間内に、道路Ｒの走行方向とは逆の方向へ移動し、先頭位置の移動速度は、予め定められる第１閾値よりも速い。

【0052】

ここで、図１～４を参照して、事故による渋滞、逆走車１０６による渋滞に対応する車両位置の履歴ＤＨのパターンについて説明した。渋滞は、これら以外に、例えば、低速車によって発生することもある。低速車とは、適宜定められる速度よりも遅い車両であって、道路の清掃車両、一般の車両１０１などである。

【0053】

低速車による渋滞の場合、渋滞の先頭位置は、渋滞が検出されてから予め定められる時間ＴＴＨより短い時間内に、道路Ｒの走行方向へ移動する。この場合の渋滞の先頭位置の移動速度は、予め定められる第２閾値よりも遅い。

【0054】

＜交通監視装置１０３の機能的な構成＞
本実施の形態に係る交通監視装置１０３は、入力部１１０と、先頭位置検出部１１２と、出力部１１４と、を備える。

【0055】

入力部１１０は、ユーザが指示などを入力するためのキーボード、マウス、タッチパネルなどである。

【0056】

先頭位置検出部１１２は、道路Ｒおける車両位置をセンシング装置１０２から取得し、当該車両位置に基づいて、道路Ｒにおける渋滞の先頭位置を検出する。

【0057】

先頭位置検出部１１２は、位置履歴生成部１１２ａと、先頭検出部１１２ｂとを含む。

【0058】

位置履歴生成部１１２ａは、道路Ｒおける車両位置を取得し、当該車両位置に基づいて、道路Ｒにおける車両１０１の車両位置の履歴ＤＨを示す履歴情報１０５を生成する。ここで、履歴情報１０５は、上述の履歴情報１０５ａ＿１，１０５ａ＿２，１０５ｂ＿１，１０５ｂ＿２の総称である。また、先頭検出部１１２ｂは、車両位置の履歴ＤＨに基づいて、道路Ｒで発生している渋滞の先頭位置を検出する。

【0059】

詳細には、位置履歴生成部１１２ａは、車両位置取得部１１２ａ＿１と、履歴生成部１１２ａ＿２と、第１学習モデル記憶部１１２ａ＿３とを含む。

【0060】

車両位置取得部１１２ａ＿１は、道路Ｒに敷設された光ファイバＯＦを利用した光ファイバセンシングに基づいて得られる道路Ｒにおける位置情報を、センシング装置１０２から取得する。

【0061】

さらに詳細には、車両位置取得部１１２ａ＿１は、センシング装置１０２によって観測された光干渉強度の変化量に基づいて得られる道路Ｒにおける位置情報を、センシング装置１０２から繰り返し取得する。

【0062】

なお、本実施の形態では位置情報が、光ファイバセンシングに基づいて得られる例により説明するが、ＣＣＴＶカメラ、交通量計（コイル）などの道路Ｒに設定される各種のセンサから得られる情報に基づいて取得されてもよい。さらに、位置情報は、ＥＴＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｌｌ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）２．０のプローブ情報などに基づいて取得されてもよい。

【0063】

履歴生成部１１２ａ＿２は、車両位置取得部１１２ａ＿１によって取得される位置情報に基づいて、道路Ｒにおける過去から現在までの車両位置の経時的な変化を示す履歴情報１０５を生成する。

【0064】

詳細には、位置情報は、上述の通り、一定の周波数で入力される光信号に基づいて取得される観測情報に含まれる。そのため、車両位置取得部１１２ａ＿１によって繰り返し取得される位置情報は、比較的短い時間間隔ではあるものの、離散的な車両位置を示す。

【0065】

履歴生成部１１２ａ＿２は、離散的な車両位置を入力として、第１学習モデルに従って履歴情報１０５を生成する。履歴情報１０５は、図１～４の線ＤＨに示すように、車両位置の経時的な変化を連続的に示す。

【0066】

なお、履歴生成部１１２ａ＿２は、離散的な車両位置の近似曲線、近似直線又はこれらの組み合わせを求めることによって、当該求めた近似曲線、近似直線又はこれらの組み合わせを示す履歴情報を生成してもよい。

【0067】

第１学習モデル記憶部１１２ａ＿３は、履歴生成部１１２ａ＿２が参照する第１学習モデルを予め格納するための記憶部である。

【0068】

第１学習モデルは、センシング装置１０２からの観測情報に含まれる位置情報を入力として、履歴情報１０５を生成する機械学習をした学習済みの学習モデルである。第１学習モデルの学習には、教師あり学習が採用されるとよい。この場合の教師データは、実際に走行した車両１０１のプローブ情報、車載カメラなどを基に作成されるとよい。

【0069】

また、先頭検出部１１２ｂは、位置履歴生成部１１２ａによって生成された履歴情報１０５に基づいて、道路Ｒにおける渋滞の先頭位置を検出する。

【0070】

詳細には、先頭検出部１１２ｂは、渋滞パターン記憶部１１２ｂ＿１と、渋滞検出部１１２ｂ＿２と、先頭特定部１１２ｂ＿３とを含む。

【0071】

渋滞パターン記憶部１１２ｂ＿１は、渋滞パターンを示す渋滞パターン情報１２１が格納される記憶部である。渋滞パターンは、渋滞が発生した場合の道路Ｒにおける車両位置の履歴ＤＨのパターンである。渋滞パターンは、交通監視装置１０３にて採用される定義に従って定められる。

【0072】

図６は、本実施の形態に係る渋滞パターン情報１２１の一例を示す。

【0073】

本実施の形態では、上述のように、渋滞は、基準速度以下の車両が、所定時間ΔＴ以内及び所定距離ΔＤ以内に所定台数以上の車両がある状態であるとする。また、所定台数は、１０台であるとする。ここで、基準速度以下の車両は、停止した車両を含み、例えば平均速度が基準速度以下となるような停止発進を繰り返す車両を含む。

【0074】

図６に示す渋滞パターン情報１２１は、この定義に従った渋滞パターンを含む例である。この渋滞パターンでは、枠ＦＲの縦方向の長さが所定時間ΔＴであり、枠ＦＲの横方向の長さが所定距離ΔＤである。そして、枠ＦＲの中には、基準速度以下であることを示す車両位置の履歴ＤＨが１０本以上ある。上述した枠ＦＲ１１，ＦＲ２１，ＦＲ２２は、図６に示す渋滞パターン情報１２１に含まれる枠ＦＲを適用した例である。

【0075】

車両１０１の速度（例えば、Ｋｍ／Ｈｏｕｒ）は、移動距離を当該移動距離を移動するために要した時間で除した値であるので、車両位置の履歴ＤＨの傾きに表れる。また、車両位置の履歴ＤＨが枠ＦＲの中にあることは、車両位置の履歴ＤＨの上端及び下端が、枠ＦＲの左右の辺ではなく、上辺及び下辺のそれぞれと交わることを意味する。

【0076】

渋滞検出部１１２ｂ＿２は、位置履歴生成部１１２ａによって生成された履歴情報１０５が示す車両位置の履歴ＤＨと、渋滞パターン情報１２１によって示される渋滞パターンとに基づいて、道路Ｒにおける渋滞を検出する。渋滞検出部１１２ｂ＿２は、例えば、車両位置の履歴ＤＨと渋滞パターンとを照合（例えば、パターンマッチング）することによって、道路Ｒにおける渋滞を検出する。

【0077】

先頭特定部１１２ｂ＿３は、渋滞検出部１１２ｂ＿２によって渋滞が検出された場合に、当該渋滞の先頭位置を特定する。

【0078】

詳細には例えば、渋滞は、現在までの車両位置の履歴ＤＨと渋滞パターンとを照合（例えば、パターンマッチング）し、照合の結果、履歴ＤＨと渋滞パターンとが予め定められた程度に適合する場合、渋滞を検出する。

【0079】

この場合の渋滞の先頭位置は、履歴ＤＨにおいて渋滞パターンと適合する領域のうち、最も走行方向の前方（図１～４の履歴ＤＨでは右方）に位置する車両１０１の車両位置として特定される。

【0080】

再び図５を参照する。
出力部１１４は、先頭位置検出部１１２によって検出された渋滞の先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた渋滞情報を出力する。

【0081】

詳細には、出力部１１４は、図７に示すように、特徴検出部１１４＿ａ１と、基準記憶部１１４＿ａ２と、判定部１１４＿ａ３と、判定結果出力部１１４＿ａ４とを含む。

【0082】

特徴検出部１１４＿ａ１は、先頭位置検出部１１２によって渋滞が検出された車両位置の履歴ＤＨに基づいて、渋滞の先頭位置の移動の特徴を検出する。この移動の特徴は、移動方向と移動の速度とを含む。

【0083】

基準記憶部１１４＿ａ２は、渋滞の原因を推定するための基準情報１２４が格納される記憶部である。基準情報１２４は、渋滞の先頭位置の移動に関連して予め定められる１つ又は複数の基準を含む。

【0084】

図８は、本実施の形態に係る基準情報１２４の一例を示す。同図に示すように、基準情報１２４は、第１基準と、第２基準と、と含む。なお、基準情報１２４は、渋滞の原因を推定するための基準を少なくとも１つ含めばよい。

【0085】

第１基準は、逆走車１０６による渋滞を推定するための基準であって、移動方向には、道路Ｒの走行方向の逆方向であることを含み、移動速度には、予め定められる第１閾値よりも速いことを含む。

【0086】

第２基準は、低速車による渋滞を推定するための基準であって、移動方向には、道路Ｒの走行方向であることを含み、移動速度には、予め定められる第２閾値よりも遅いことを含む。

【0087】

判定部１１４＿ａ３は、特徴検出部１１４＿ａ１によって検出された先頭位置の移動の特徴と、基準記憶部１１４＿ａ２に格納された基準情報１２４とに基づいて、渋滞の原因を判定する。

【0088】

詳細には例えば、判定部１１４＿ａ３は、移動の特徴が第１基準を満たす場合に、渋滞の原因が逆走車１０６であると判定する。判定部１１４＿ａ３は、移動の特徴が第２基準を満たす場合に、渋滞の原因が低速車であると判定する。判定部１１４＿ａ３は、移動の特徴が第１基準及び第２基準を満たさない場合に、渋滞の原因が不明であると判定する。

【0089】

判定結果出力部１１４＿ａ４は、判定部１１４＿ａ３による判定結果に応じた渋滞情報を出力する。

【0090】

詳細には例えば、判定結果出力部１１４＿ａ４は、判定部１１４＿ａ３によって渋滞の原因が逆走車１０６であると判定された場合に、第１渋滞情報を出力する。第１渋滞情報は、逆走車１０６を原因とする渋滞が発生していることを示す情報である。

【0091】

また例えば、判定結果出力部１１４＿ａ４は、判定部１１４＿ａ３によって渋滞の原因が低速車であると判定された場合に、第２渋滞情報を出力する。第２渋滞情報は、低速車を原因とする渋滞が発生していることを示す情報である。

【0092】

さらに例えば、判定結果出力部１１４＿ａ４は、判定部１１４＿ａ３によって渋滞の原因が不明であると判定された場合に、第３渋滞情報を出力する。第３渋滞情報は、原因不明の渋滞が発生していることを示す情報である。

【0093】

なお、判定結果出力部１１４＿ａ４は、渋滞検出部１１２ｂ＿２によって渋滞が検出されなかった場合に、渋滞が発生していないことを示す渋滞情報を出力してもよい。

【0094】

判定結果出力部１１４＿ａ４からの渋滞情報の出力先は、交通監視装置１０３が備える表示部であってもよく、車両１０１に搭載された運転制御装置であってもよく、予め定められたサーバなどの情報処理装置であってもよい。運転制御装置に出力された場合には、渋滞情報は、車両１０１の表示部に表示されてもよく、車両１０１の自動運転や、道路Ｒを走行する車両１０１間の通信に利用されてもよい。

【0095】

＜交通監視装置１０３の物理的構成＞
ここから、本実施の形態に係る交通監視装置１０３の物理的構成の例について、図を参照して説明する。

【0096】

交通監視装置１０３は物理的には、図９に示すように、バス１０１０、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、ネットワークインタフェース１０５０、ユーザインタフェース１０６０を有する。

【0097】

バス１０１０は、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、ネットワークインタフェース１０５０、及びユーザインタフェース１０６０が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ１０２０などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。

【0098】

プロセッサ１０２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで実現されるプロセッサである。

【0099】

メモリ１０３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで実現される主記憶装置である。

【0100】

ストレージデバイス１０４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、又はＲＯＭ（Read Only Memory）などで実現される補助記憶装置である。

【0101】

ストレージデバイス１０４０は、交通監視装置１０２の記憶部（第１学習モデル記憶部１１２ａ＿３、渋滞パターン記憶部１１２ｂ＿１、基準記憶部１１４＿ａ２）や情報を保持する機能を実現する。

【0102】

また、ストレージデバイス１０４０は、交通監視装置１０２の各機能部（先頭位置検出部１１２（位置履歴生成部１１２ａ（車両位置取得部１１２ａ＿１，履歴生成部１１２ａ＿２），先頭検出部１１２ｂ（渋滞検出部１１２ｂ＿２，先頭特定部１１２ｂ＿３）），出力部１１４（特徴検出部１１４＿ａ１，判定部１１４＿ａ３，判定結果出力部１１４＿ａ４））を実現するためのプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ１０２０がこれら各プログラムモジュールをメモリ１０３０上に読み込んで実行することで、そのプログラムモジュールに対応する各機能部が実現される。

【0103】

ネットワークインタフェース１０５０は、有線、無線又はこれらを組み合わせて構成されるネットワークに交通監視装置１０２を接続するためのインタフェースである。本実施の形態に係る交通監視装置１０２は、ネットワークインタフェース１０５０を通じてネットワークに接続されることによって、センシング装置１０２などと通信する。また、本実施の形態に係る交通監視装置１０２は、ネットワークインタフェース１０５０を通じてネットワークに接続されることによって、車両１０１に搭載された運転制御装置、予め定められた情報処理装置などと通信する。

【0104】

ユーザインタフェース１０７０は、ユーザから情報が入力されるインタフェース及びユーザに情報を提示するインタフェースであり、例えば、入力部１０５としてのマウス、キーボード、タッチセンサなど、表示部としての液晶ディスプレイなどを含む。

【0105】

このように交通監視装置１０２の機能は、ソフトウェアプログラムを物理的な各構成要素が協働して実行することによって実現することができる。そのため、本発明は、プログラム（「ソフトウェアプログラム」ともいう。）として実現されてもよく、そのプログラムが記録された非一時的な記憶媒体として実現されてもよい。

【0106】

＜本実施の形態に係る交通監視処理＞
ここから、本発明の一実施の形態に係る交通監視処理について図を参照して説明する。

【0107】

図１０は、本実施の形態に係る交通監視処理の一例を示すフローチャートである。

【0108】

交通監視処理は、道路Ｒの交通を監視するための処理であって、センシング装置１０２から、例えば一定の時間間隔で繰り返し取得される位置情報を参照して行われる。交通監視処理は、例えば、入力部１０３からのユーザの開始指示を受け付けると、終了させるための指示を受け付けるまで繰り返し実行される。

【0109】

図１０を参照する。
先頭位置検出部１１２は、道路Ｒにおける車両位置をセンシング装置１０２から取得する。そして、先頭位置検出部１１２は、当該取得した車両位置に基づいて、道路Ｒにおける渋滞の先頭位置を検出する（ステップＳ１０１）。

【0110】

図１１は、先頭位置検出処理（ステップＳ１０１）の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、位置履歴生成部１１２ａは、位置履歴生成処理を行う（ステップＳ１０１ａ）。

【0111】

位置履歴生成処理（ステップＳ１０１ａ）において、位置履歴生成部１１２ａは、道路Ｒおける車両１０１の位置情報をセンシング装置１０２から取得する。そして、位置履歴生成部１１２ａは、当該位置情報に含まれる車両位置に基づいて、道路Ｒにおける車両１０１の車両位置の履歴ＤＨを示す履歴情報１０５を生成する。

【0112】

ステップＳ１０１ａにおいて詳細には、車両位置取得部１１２ａ＿１は、センシング装置１０２から取得する道路Ｒにおける位置情報に基づいて、道路Ｒを通行する車両１０１の車両位置を取得する（ステップＳ１０１ａ＿１）。

【0113】

履歴生成部１１２ａ＿２は、ステップＳ１０１ａ＿１にて取得された車両位置に基づいて、過去から現在までの車両位置の経時的な変化、すなわち車両位置の履歴ＤＨを含む履歴情報１０５を生成する（ステップＳ１０１ａ＿２）。

【0114】

ここで、車両位置は、ステップＳ１０１にて比較的短周期で取得することができるため、履歴生成部１１２ａ＿２は、車両位置の取得周期よりも長い予め定められた時間の車両位置がステップＳ１０１ａ＿１にて取得されたときに行われるとよい。

【0115】

次に、先頭検出部１１２ｂは、先頭検出処理を行う（ステップＳ１０１ｂ）。

【0116】

先頭検出処理において、先頭検出部１１２ｂは、ステップＳ１０１ａ＿２にて生成された履歴情報１０５に基づいて、道路Ｒにおける渋滞の先頭位置を検出する。

【0117】

ステップＳ１０１ｂにおいて、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、ステップＳ１０１ａ＿２にて生成された履歴情報１０５と、渋滞パターン記憶部１１２ｂ＿１の渋滞パターン情報１２１とに基づいて、道路Ｒにおける渋滞を検出する（ステップＳ１０１ｂ＿１）。

【0118】

詳細には例えば、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、履歴情報１０５に含まれる車両位置の履歴ＤＨと、渋滞パターン情報１２１によって示される渋滞パターンとを照合（例えば、パターンマッチング）することによって、両者の類似度を求める。

【0119】

そして、類似度が予め定められた閾値より大きい場合に、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、道路Ｒでの渋滞が検出され、その旨を示す検出情報を先頭特定部１１２ｂ＿３へ出力する。類似度が予め定められた閾値以下である場合に、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、道路Ｒでの渋滞が検出されず、その旨を示す非検出情報を先頭特定部１１２ｂ＿２へ通知する。

【0120】

なお、渋滞が検出されなかった場合、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、交通監視処理を終了してもよい。

【0121】

なお、渋滞パターンは、本実施の形態で例示したものに限られず、例えば渋滞に応じて種々のパターンが想定される。そこで、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、車両位置の経時的な変化を入力として、学習モデルに基づいて、渋滞を検出してもよい。この場合の学習モデルには、車両位置の経時的な変化を入力として、当該変化と渋滞パターンとの類似度に応じて渋滞が発生しているか否かを示す情報（検出情報及び非検出情報）を生成する機械学習をした学習済みの学習モデルが採用されるとよい。この学習は教師あり学習であればよく、学習モデルは、渋滞パターン記憶部１１２ｂ＿１に代わる記憶部に予め格納されるとよい。

【0122】

また、渋滞検出部１１２ｂ＿２は、渋滞パターンの特徴が車両位置の経時的な変化に含まれるか否かに基づいて、異常事象を検出してもよい。

【0123】

先頭特定部１１２ｂ＿３は、ステップＳ１０１ｂ＿１にて渋滞が検出されることに応じて渋滞検出部１１２ｂ＿２から検出情報を取得した場合に、当該渋滞の先頭位置を特定する（ステップＳ１０１ｂ＿２）。

【0124】

詳細には、先頭特定部１１２ｂ＿３は、車両位置の履歴ＤＨと、渋滞バターン記憶部１１２ｂ＿１に格納された渋滞パターン情報１２１と、に基づいて、各時刻における渋滞の先頭位置を特定する。これにより、先頭特定部１１２ｂ＿３は、渋滞の先頭位置の移動の経時的な変化、すなわち、渋滞の先頭位置の移動の履歴を特定することができる。

【0125】

より詳細には、渋滞の先頭位置の移動の履歴の特定において、例えば、先頭特定部１１２ｂ＿３は、車両位置の履歴ＤＨにおいて渋滞パターン情報１２１と適合する領域を検出する。先頭特定部１１２ｂ＿３は、例えば、検出した領域のうち、各時刻において最も走行方向の前方（図１～４の履歴ＤＨでは右方）に位置する車両１０１の現在位置を、各時刻における渋滞の先頭位置として特定する。これにより、時刻と、当該時刻における道路Ｒでの先頭位置と、を含む、渋滞の先頭位置の移動の履歴を得ることができる。

【0126】

これにより、先頭特定部１１２ｂ＿３は、ステップＳ１０１を終了して、図１０に示す交通監視処理に戻る。

【0127】

再び図１０を参照する。
出力部１１４は、先頭位置検出処理（ステップＳ１０１）にて検出された渋滞の先頭位置の移動が予め定められる基準を満たすか否かを判定し、当該判定の結果に応じた渋滞情報を出力する（ステップＳ１０２）。

【0128】

図１２は、出力処理（ステップＳ１０２）の一例を示すフローチャートである。
図１２に示すように、特徴検出部１１４＿ａ１は、ステップＳ１０１ｂ＿１にて渋滞が検出された車両位置の履歴ＤＨに基づいて、渋滞の先頭位置の移動の特徴を検出する（ステップＳ１０２ａ）。

【0129】

より詳細には、特徴検出部１１４＿ａ１は、ステップＳ１０１ｂ＿２にて特定された先頭位置の移動の履歴に基づいて、先頭位置の移動方向とその移動速度（例えば、Ｋｍ／Ｈｏｕｒ）とを求めることによって、先頭位置の移動の特徴を検出する。

【0130】

判定部１１４＿ａ３は、ステップＳ１０２ａにて検出された先頭位置の移動の特徴が第１基準を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０２ｂ）。

【0131】

詳細には、判定部１１４＿ａ３は、基準記憶部１１４＿ａ２に格納された基準情報１２４に含まれる第１基準を取得する。判定部１１４＿ａ３は、取得した第１基準と、ステップＳ１０２ａにて検出された先頭位置の移動の特徴と、に基づいて、移動の特徴が第１基準を満たすか否かを判定する。

【0132】

例えば、第１基準が図８に示すように、走行方向の逆方向という移動方向と、第１閾値よりも速いという移動速度とを含むとする。

【0133】

この場合、判定部１１４＿ａ３は、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動方向が道路Ｒの走行方向の逆方向であり、かつ、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動速度が第１閾値よりも速いときに、第１基準を満たすと判定する。

【0134】

また例えば、判定部１１４＿ａ３は、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動方向が道路Ｒの走行方向の逆方向ではなく、走行方向であるとき、又は、移動していないとき、第１基準を満たさないと判定する。判定部１１４＿ａ３は、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動速度が第１閾値と同じ又は第１閾値よりも遅いときにも、第１基準を満たさないと判定する。

【0135】

第１基準を満たすと判定された場合（ステップＳ１０２ｂ；Ｙｅｓ）、判定結果出力部１１４＿ａ４は、第１渋滞情報を出力する（ステップＳ１０２ｃ）。

【0136】

第１基準を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０２ｂ；Ｎｏ）、判定部１１４＿ａ３は、ステップＳ１０２ａにて検出された先頭位置の移動の特徴が第２基準を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０２ｄ）。

【0137】

詳細には、判定部１１４＿ａ３は、基準記憶部１１４＿ａ２に格納された基準情報１２４に含まれる第２基準を取得する。判定部１１４＿ａ３は、取得した第２基準と、ステップＳ１０２ａにて検出された先頭位置の移動の特徴と、に基づいて、移動の特徴が第２基準を満たすか否かを判定する。

【0138】

例えば、第２基準が図８に示すように、走行方向という移動方向と、第２閾値よりも遅いという移動速度とを含むとする。

【0139】

この場合、判定部１１４＿ａ３は、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動方向が道路Ｒの走行方向であり、かつ、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動速度が第２閾値よりも遅いときに、第２基準を満たすと判定する。

【0140】

また例えば、判定部１１４＿ａ３は、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動方向が道路Ｒの走行方向ではなく、走行方向の逆方向であるとき、又は、移動していないとき、第２基準を満たさないと判定する。判定部１１４＿ａ３は、先頭位置の移動の特徴に含まれる移動速度が第２閾値と同じ又は第２閾値よりも速いときにも、第２基準を満たさないと判定する。

【0141】

第２基準を満たすと判定された場合（ステップＳ１０２ｄ；Ｙｅｓ）、判定結果出力部１１４＿ａ４は、第２渋滞情報を出力する（ステップＳ１０２ｅ）。

【0142】

第２基準を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０２ｄ；Ｎｏ）、判定結果出力部１１４＿ａ４は、第３渋滞情報を出力する（ステップＳ１０２ｆ）。

【0143】

なお、判定部１１４＿ａ３による判定結果は、例えば交通監視装置１０３が備える表示部などに表示されてもよい。そして、ユーザは、例えば、交通監視装置１０３を操作することによって渋滞が発生していると判定された場所の現在の映像を、道路Ｒに設けられた監視カメラなどから取得して参照してもよい。

【0144】

これにより、判定の結果が正しいか否かを確認することができるので、より正確な渋滞情報を提供することが可能になる。

【0145】

また、原因が不明な渋滞が発生していると判定された場合に、ユーザは、例えば交通監視装置１０３を操作し、映像を確認して、例えば事故などのより詳細な情報を第３渋滞情報に含めてもよい。

【0146】

これにより、より詳細な渋滞情報を出力することができるので、より正確かつ詳細な渋滞情報を提供することが可能になる。

【0147】

本発明の一実施の形態によれば、道路Ｒにおける渋滞の先頭位置を検出し、当該検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた渋滞情報を出力する。これにより、渋滞の先頭位置の移動に基づいて、渋滞発生時の道路Ｒの交通状況を把握することができる。従って、道路の交通状況を正確に把握することが可能になる。

【0148】

本実施の形態において、基準は、第１基準を含み、第１の基準は、先頭位置の移動方向が道路Ｒの走行方向とは反対の方向であることを含む。そして、検出された先頭位置の移動が第１基準を満たす場合に、当該第１基準に応じた出力が行われる。一般的に逆走車１０６による渋滞では、先頭位置の移動方向が道路Ｒの走行方向とは反対の方向となることが多い。そのため、先頭位置の移動方向が道路Ｒの走行方向とは反対の方向であるか否かに基づいた出力を行うことによって、逆走車１０６を検知することができる。また、渋滞の原因をほぼリアルタイムで推定することもできる。従って、道路の交通状況をより正確に把握することが可能になる。

【0149】

本実施の形態において、第１の基準は、先頭位置の移動速度が予め定められた第１閾値よりも速いことをさらに含む。これにより、逆走車１０６をより正確に検知することができるとともに、渋滞の原因をほぼリアルタイムでより正確に推定することもできる。従って、道路の交通状況をより一層正確に把握することが可能になる。

【0150】

本実施の形態において、基準は、第２基準を含む。第２の基準は、先頭位置の移動方向が道路Ｒの走行方向であることを含む。そして、検出された先頭位置の移動が第２基準を満たす場合に、当該第２基準に応じた出力が行われる。一般的に事故による渋滞では、先頭位置は、事故処理が終了するまで一定の位置で移動しないことが多く、先頭位置が走行方向に移動する渋滞は、低速車に起因することが多い。

【0151】

そのため、先頭位置の移動方向が道路Ｒの走行方向であるか否かに基づいた出力を行うことによって、低速車を検知することができる。また、渋滞の原因をほぼリアルタイムで推定することもできる。従って、道路の交通状況をより正確に把握することが可能になる。

【0152】

本実施の形態において、第２の基準は、先頭位置の移動速度が予め定められた第２閾値よりも遅いことをさらに含む。これにより、低速車をより正確に検知することができるとともに、渋滞の原因をほぼリアルタイムでより正確に推定することもできる。従って、道路の交通状況をより一層正確に把握することが可能になる。

【0153】

本実施の形態では、道路Ｒにおける車両位置の履歴を示す履歴情報が生成され、当該履歴情報に基づいて、道路Ｒにおける渋滞の先頭位置を検出する。道路Ｒにおける車両位置は、広域な道路Ｒからリアルタイムで取得することができ、道路Ｒの交通状況を俯瞰的に把握することができる。従って、広域の道路の交通状況をリアルタイムで俯瞰的に把握することが可能になる。

【0154】

本実施の形態では、履歴情報１０５は、車両位置に基づいて生成され、車両位置は、道路Ｒに敷設された光ファイバを利用した光ファイバセンシングに基づいて得られるものである。高速道路など、通信用の光ファイバが敷設されている道路も多く、既に敷設された光ファイバを利用して車両位置を取得することができる。

【0155】

また、光ファイバセンシング技術を利用することで、広域な道路Ｒからリアルタイムで車両位置を取得し、道路Ｒの交通状況を俯瞰的に把握することができる。

【0156】

従って、追加的なコストの発生を抑制しつつ、広域の道路の交通状況をリアルタイムで俯瞰的に把握することが可能になる。

【0157】

本発明は、上述の一実施の形態に限定されるものではない。実施の形態は、例えば、以下のように変形されてもよい。

【0158】

（変形例１）
実施の形態では、道路Ｒにおいて、同じ方向へ走行するための車線ＴＬ，ＯＬを区別せずに、車両位置をセンシング装置１０２から取得し、渋滞の先頭位置を検出する例を説明した。しかし、交通監視装置１０３は、車線ＴＬ，ＯＬごとの車両１０１の車両位置をセンシング装置１０２から取得してもよい。

【0159】

例えば、車線ＴＬ，ＯＬごとに道路Ｒの舗装が異なることによって、車両Ｒが通行する車線ＴＬ，ＯＬを識別可能な観測情報を取得できることがある。このような場合、先頭位置検出部１１２は、車線ＴＬ，ＯＬごとの車両１０１の車両位置をセンシング装置１０２から取得し、道路Ｒの各車線における渋滞の先頭位置を検出してもよい。

【0160】

また、出力部１１４は、前記検出された各車線における先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた渋滞情報を出力するとよい。この渋滞情報には、車線ごとの渋滞の発生及びその原因を含めてもよい。

【0161】

一般的に、道路Ｒが複雑に交差するインターチェンジや、パーキンエリアから道路Ｒへの合流時に誤って道路Ｒを逆走してしまうことが多い。そのため、例えば道路Ｒは左側通行であり、走行方向の右側車線が追越車線ＯＬに設定されている場合、逆走車１０６は、追越車線ＯＬを逆走してしまうことが多い。

【0162】

車線ごとの渋滞の検出位置を検出することによって、追越車線ＯＬのような逆走車１０６が発生し易い車線での逆走車１０６による渋滞を特に監視することができる。これにより、逆走車１０６による渋滞をより確実に検出して、渋滞情報を提供することができるので、道路Ｒにおける交通の安全性を向上させることが可能になる。

【0163】

（変形例２）
例えば、第１基準は、渋滞が検出されてから先頭位置が移動を開始するまでの時間に関して定められる閾値ＴＴＨを含んでもよい。

【0164】

実施の形態で説明したように、逆走車１０６による渋滞では、事故などによる渋滞とは異なり、渋滞が検出されてから先頭位置が移動を開始するまでの時間が短い。

【0165】

そのため、履歴ＤＨにおいて渋滞が検出されてから先頭位置が移動を開始するまでの時間が、閾値ＴＴＨより短いことをさらに条件に加えて判定することで、逆走車１０６による渋滞と事故などによる渋滞とをより正確に区別することができる。従って、渋滞の原因をより正確に推定することが可能になる。

【0166】

以上、本発明の実施の形態及び変形例について説明したが、本発明は、これらに限られるものではない。例えば、本発明は、これまで説明した実施の形態及び変形例の一部又は全部を適宜組み合わせた形態、その形態に適宜変更を加えた形態をも含む。

【0167】

上記の実施の形態の一手段または全手段は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。

【0168】

１．道路における渋滞の先頭位置を検出する先頭位置検出手段と、
前記検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた渋滞情報を出力する出力手段と、を備える
交通監視装置。
２．前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向とは反対の方向であることを含む第１基準を含み、
前記出力手段は、前記検出された先頭位置の移動が前記第１基準を満たす場合に、当該第１基準に応じた出力を行う
上記１に記載の交通監視装置。
３．前記第１基準は、前記先頭位置の移動速度が予め定められた第１閾値よりも速いことをさらに含む
上記２に記載の交通監視装置。
４．前記基準は、前記先頭位置の移動方向が前記道路の走行方向であることを含む第２基準を含み、
前記出力手段は、前記検出された先頭位置の移動が前記第２基準を満たす場合に、当該第２基準に応じた出力を行う
上記１に記載の交通監視装置。
５．前記第２基準は、前記先頭位置の移動速度が予め定められた第２閾値よりも遅いことをさらに含む
上記４に記載の交通監視装置。
６．前記先頭位置検出手段は、
前記道路における車両位置の履歴を示す履歴情報を生成する位置履歴生成手段と、
前記履歴情報に基づいて、前記道路における渋滞の先頭位置を検出する先頭検出手段と、を含む
上記１から５のいずれか１つに記載の交通監視装置。
７．前記位置履歴生成手段は、
前記道路に敷設された光ファイバを利用した光ファイバセンシングに基づいて得られる前記道路における車両位置を取得する車両位置取得手段と、
前記車両位置に基づいて、前記履歴情報を生成する履歴生成手段と、を含む
上記６に記載の交通監視装置。
８．前記先頭位置検出手段は、前記道路が同じ方向へ走行するための複数の車線を含む場合に、当該道路の各車線における渋滞の先頭位置を検出する
上記１から７のいずれか１つに記載の交通監視装置。
９．上記１から８のいずれか１つに記載の交通監視装置と、
前記道路に敷設され、光信号の反射を抑制する終端処理が一端に施された光ファイバと、
前記光ファイバに光信号を入力するとともに、当該光信号の入力に伴って生じる後方散乱光同士が干渉した光の強度である光干渉強度の変化量を観測するセンシング装置とを備え、
前記先頭位置検出手段は、前記センシング装置によって観測された前記光干渉強度の変化量に基づいて得られる前記道路における車両位置を取得し、当該車両位置に基づいて、前記道路における渋滞の先頭位置を検出する
交通監視システム。
１０．コンピュータが、
道路における渋滞の先頭位置を検出することと、
前記検出された先頭位置の移動が予め定められる基準を満たす場合に、当該基準に応じた出力を行うこと、とを含む
交通監視方法。
１１．コンピュータを、上記１から８のいずれか１項に記載の交通監視装置として機能させるためのプログラム。

【0169】

この出願は、２０２１年３月４日に出願された日本出願特願２０２１－０３４１８７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【符号の説明】

【0170】

１００ 交通監視システム
１０１ 車両
ＯＦ 光ファイバ
１０２ センシング装置
１０３ 交通監視装置
１０５，１０５ａ＿１，１０５ａ＿２，１０５ｂ＿１，１０５ｂ＿２ 履歴情報
１０６ 逆走車
１１０ 入力部
１１２ 先頭位置検出部
１１２ａ 位置履歴生成部
１１２ａ＿１ 車両位置取得部
１１２ａ＿２ 履歴生成部
１１２ａ＿３ 第１学習モデル記憶部
１１２ｂ 先頭検出部
１１２ｂ＿１ 渋滞パターン記憶部
１１２ｂ＿２ 渋滞検出部
１１２ｂ＿３ 先頭特定部
１１４ 出力部
１１４＿ａ１ 特徴検出部
１１４＿ａ２ 基準記憶部
１１４＿ａ３ 判定部
１１４＿ａ４ 判定結果出力部
１２１ 渋滞パターン情報
１２４ 基準情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】