JP2016103183A - 通信システム、通信方法及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両検知器が設置されていない場所において、速度超過の警告を可能とする通信システム、通信方法及び通信装置を提供することである。【解決手段】実施形態の通信システムは、撮像部と、車載器通信部と、第１の取得部と、第２の取得部と、通信制御部と、を持つ。撮像部は、道路を撮像し画像データを取得する。車載器通信部は、前記道路を走行する車両に搭載された車載器と通信する。第１の取得部は、前記車載器通信部から前記車両の車両番号及び前記車載器の識別情報を取得する。第２の取得部は、前記画像データから画像に撮像された車両の車両番号を取得する。通信制御部は、前記第１の取得部により取得された車両番号と、前記第２の取得部により取得された車両番号とに基づいて、前記画像に撮像された車両に搭載された車載器の識別情報を取得し、取得された前記識別情報を用いて前記車載器と通信することを前記車載器通信部に指示する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、通信システム、通信方法及び通信装置に関する。

従来、高速道路の料金所では、料金所付近に設置されたカメラやセンサ等を用いて料金所に進入する車両の速度を計測し、所定の速度（以下、「警告速度」という。）を超過して進入する車両に対して速度超過を警告することが行われている。この警告は、料金所付近に設置された無線通信装置（以下、「車載器通信装置」という。）が、車両に搭載された車載器と通信することにより実現される。具体的には、警告速度を超過した車両が検出されると、車載器通信装置は、ドライバーに速度を落とすよう促すメッセージを出力することを車載器に指示する。
このような速度超過の警告は、料金所入口に設置された車両検知器による車両の検知を契機に行われる。車両検知器は、車載器通信装置の無線通信範囲に進入する車両を検知可能な位置に設置される。そのため、車載器通信装置は、車両検知器の車両検知を契機として無線通信を開始することにより、自装置の無線通信範囲に進入した車両と通信することができる。

しかしながら、車両検知器が設置されていない場所では、車載器と通信する契機を得ることができない。そのため、上記の速度超過の警告は、車両検知器が設置されていない場所では行えない場合があった。

特開２００７−１３４８９８号公報

本発明が解決しようとする課題は、車両検知器が設置されていない場所において、速度超過の警告を可能とする通信システム、通信方法及び通信装置を提供することである。

実施形態の通信システムは、撮像部と、車載器通信部と、第１の取得部と、第２の取得部と、通信制御部と、を持つ。撮像部は、道路を撮像し画像データを取得する。車載器通信部は、前記道路を走行する車両に搭載された車載器と通信する。第１の取得部は、前記車載器通信部から前記車両の車両番号及び前記車載器の識別情報を取得する。第２の取得部は、前記画像データから画像に撮像された車両の車両番号を取得する。通信制御部は、前記第１の取得部により取得された車両番号と、前記第２の取得部により取得された車両番号とに基づいて、前記画像に撮像された車両に搭載された車載器の識別情報を取得し、取得された前記識別情報を用いて前記車載器と通信することを前記車載器通信部に指示する。

実施形態の速度警告システム１のシステム構成を示すシステム構成図。 サーバ６の機能構成を示す機能ブロック図。 速度情報テーブル６２１の具体例を示す図。 車両情報テーブル６２２の具体例を示す図。 実施形態の速度警告システム１における速度警告の流れを示すフローチャート。 変形例の速度警告システム１の適用例を示す図。

以下、実施形態の通信システム、通信方法及び通信装置を、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態の速度警告システム１（通信システム）のシステム構成を示すシステム構成図である。
図１は、速度警告システム１の構成の一例として、高速道路本線上に設置されたフリーフローＥＴＣ（Electronic Toll Collection）システムを示している。車両２−１〜２−３は、高速道路を走行する車両である。車両２−１〜２−３は、それぞれＥＴＣシステムと通信する車載器を備えている。以下、説明を簡単にするために、特に区別しない限り車両２−１から２−３を車両２と記載する。

ガントリー３は、フリーフローによる料金収受を可能とするために、道路に設けられた門型の構造物である。ガントリー３には、撮像装置４−１及び４−２（撮像部）、車載器通信装置５−１及び５−２（車載器通信部）が設置される。撮像装置４−１及び４−２、車載器通信装置５−１及び５−２は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信インターフェースを備え、サーバ６と通信可能に構成される。撮像装置４−１及び４−２は、所定の向きで道路を撮像し、画像データを生成する。撮像装置４は、生成した画像データをサーバ６に送信する。以下、説明を簡単にするために、特に区別しない限り撮像装置４−１及び４−２を撮像装置４と記載する。

車載器通信装置５−１及び５−２は、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）と呼ばれる５．８ＧＨｚ帯を用いた狭域無線通信方式で車両２に搭載された車載器と通信する無線通信装置である。車載器通信装置５−１及び５−２は、車載器から車両２に関する情報（以下、「車両情報」という。）を取得する。車両情報には、ナンバープレートに記載された情報や、料金精算に使用するクレジットカードの情報等が含まれる。車載器通信装置５−１及び５−２は、車両情報をサーバ６に送信する。以下、説明を簡単にするために、特に区別しない限り車載器通信装置５−１及び５−２を車載器通信装置５と記載する。

サーバ６は、撮像装置４と通信し、撮像装置４から画像データを取得する。また、サーバ６は、車載器通信装置５と通信し、車載器通信装置５から車両情報を取得する。サーバ６は、画像データに基づいて車両２の速度を取得する。サーバ６は、画像データ及び車両情報に基づいて車両を特定し、警告速度を超過する車両２に対して、速度超過の警告を行う。

図２は、サーバ６の機能構成を示す機能ブロック図である。
サーバ６は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、速度警告プログラムを実行する。サーバ６は、速度警告プログラムの実行によって通信部６１、記憶部６２、ＮＰ認識部６３、速度計測部６４、車両情報取得部６５及び速度警告部６６を備える装置として機能する。なお、サーバ６の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。速度警告プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。速度警告プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

通信部６１は、ＬＡＮ等の通信インターフェースを用いて構成される。通信部６１は、撮像装置４及び車載器通信装置５と通信する。
記憶部６２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部６２は、速度情報テーブル６２１及び車両情報テーブル６２２を記憶する。速度情報テーブル６２１は、画像データに基づいて取得された車両の速度を記憶するテーブルである。車両情報テーブル６２２は、車両情報を記憶するテーブルである。

図３は、速度情報テーブル６２１の具体例を示す図である。
速度情報テーブル６２１は、車両ナンバーごとに速度情報レコードを有する。速度情報レコードは、車両ナンバー及び車両速度の各値を有する。車両ナンバーは、車両のナンバープレートに記載された車両ナンバー（車両番号）の情報である。車両速度は、車両ナンバーが示す車両の速度を表す。速度情報レコードは、速度計測部６４によって速度情報テーブル６２１に登録される。

図４は、車両情報テーブル６２２の具体例を示す図である。
車両情報テーブル６２２は、ナンバー情報ごとに車両情報レコードを有する。車両情報レコードは、車載器ＩＤ及びナンバー情報の値を有する。車載器ＩＤは、車載器の識別情報である。車載器通信装置５は、車載器ＩＤを指定することによって、車載器ＩＤが示す車載器と通信する。例えば、車載器ＩＤは、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスである。ナンバー情報は、車両情報に含まれるナンバープレートの情報である。車両情報レコードは、車両情報取得部６５によって車両情報テーブル６２２に登録される。

図２の説明に戻る。
ＮＰ認識部６３（第２の取得部）は、撮像装置４から画像データを取得する。ＮＰ認識部６３は、取得した画像データからナンバープレートを検出する。ＮＰ認識部６３は、検出されたナンバープレートを読み取り、車両ナンバーを取得する。ＮＰ認識部６３は、検出されたナンバープレートの画像上の位置と、車両ナンバーと、画像データとの組を速度計測部６４に出力する。

速度計測部６４（状態情報取得部）は、検出されたナンバープレートの画像上の位置と、車両ナンバーと、画像データとの組を、ＮＰ認識部６３から取得する。速度計測部６４は、画像データから車両の速度（状態情報の一例）を計測する。画像データから車両の速度を計測する手法には、既存のどのような手法が用いられてもよい。例えば、速度計測部６４は、時系列に取得される画像データからナンバープレートが検出された位置に基づいて、車両の速度を計測してもよい。速度計測部６４は、計測した車両の速度と、車両ナンバーとに基づいて速度情報レコードを生成する。速度計測部６４は、生成した速度情報レコードを速度情報テーブル６２１に登録する。

車両情報取得部６５（第１の取得部）は、車載器通信装置５から車両情報を取得する。車両情報取得部６５は、車両情報からナンバー情報を取得する。車両情報取得部６５は、取得したナンバー情報に基づいて車両情報レコードを生成する。車両情報取得部６５は、生成した車両情報レコードを車両情報テーブル６２２に登録する。

速度警告部６６（通信制御部）は、警告速度を超過した車両に対して、速度超過の警告を行う。具体的には、速度警告部６６は、速度情報が取得された車両から、警告速度を超過した車両を検出する。速度警告部６６は、検出した車両の車載器ＩＤを取得する。速度警告部６６は、取得した車載器ＩＤを指定して通信し、車載器ＩＤが示す車載器に対して、ドライバーに速度超過の警告を通知させる。

図５は、実施形態の速度警告システム１における速度警告の流れを示すフローチャートである。
まず、撮像装置４及び車載器通信装置５は、それぞれ独立して、画像データ及び車両情報を取得する。撮像装置４は、取得した画像データをサーバ６に送信する（ステップＳ１０１）。車載器通信装置５は、車載器から車両情報を取得する（ステップＳ１０２）。車載器通信装置５は、取得した車両情報をサーバ６に送信する（ステップＳ１０３）。サーバ６は、画像データ及び車両情報を取得する（ステップＳ１０４）。

サーバ６のＮＰ認識部６３は、取得された画像データからナンバープレートを検出する。ＮＰ認識部６３は、検出されたナンバープレートを読み取って、車両ナンバーを取得する（ステップＳ１０５）。ＮＰ認識部６３は、検出されたナンバープレートの画像上の位置と、車両ナンバーと、画像データとの組を速度計測部６４に出力する。速度計測部６４は、検出されたナンバープレートの画像上の位置と、車両ナンバーと、画像データとの組を速度計測部６４から取得する。速度計測部６４は、検出されたナンバープレートの画像上の位置に基づいて車両速度を計測する（ステップＳ１０６）。速度計測部６４は、車両ナンバー及び車両速度に基づいて速度情報レコードを生成し、速度情報テーブル６２１に登録する。
また、サーバ６の車両情報取得部６５は、取得された車両情報から、車載器ＩＤ及びナンバー情報を取得する（ステップＳ１０７）。車両情報取得部６５は、車載器ＩＤ及びナンバー情報に基づいて車両情報レコードを生成し、車両情報テーブル６２２に登録する。

速度警告部６６は、速度情報テーブル６２１を参照し、警告速度より大きい車両速度の値を有する速度情報レコードを選択する。速度警告部６６は、選択した速度情報レコードから車両ナンバーの値を取得する。速度警告部６６は、車両情報テーブル６２２を参照し、ナンバー情報に、取得した車両ナンバーの値を持つ車両情報レコードを選択する（ステップＳ１０８）。取得した車両ナンバーの値を持つ車両情報レコードが選択されなかった場合（ステップＳ１０８−ＮＯ）、速度警告部６６は、当該車両は車載器を搭載していないと判断してステップＳ１０４に進み、次の画像データ及び車両情報の処理を行う。処理を終了する。一方、取得した車両ナンバーの値を持つ車両情報レコードが選択された場合（ステップＳ１０８−ＹＥＳ）、速度警告部６６は、選択された車両情報レコードから車載器ＩＤの値を取得する（ステップＳ１０９）。速度警告部６６は、取得した車載器ＩＤを車載器通信装置５に通知し、車載器ＩＤが示す車載器に対して速度超過の警告を指示する（ステップＳ１１０）。車載器通信装置５は、速度警告部６６から通知された車載器ＩＤ及び速度超過の警告の指示を取得する。車載器通信装置５は、取得した車載器ＩＤを指定して当該車載器との通信を開始し、速度超過の警告を当該車載器に通知する（ステップＳ１１１）。速度超過の警告を受けた車載器は、警告メッセージを出力し、ドライバーに速度の抑制を促す（ステップＳ１１２）。

このように構成された実施形態の速度警告システム１では、車載器から取得されたナンバー情報と、画像データから取得される車両ナンバーとを紐づけることにより、速度超過を警告する対象の車両を特定する。すなわち、速度警告システム１は、車載器通信装置５の通信範囲に進入する車両を検出する車両検知器を必要としない。そのため、実施形態の速度警告システム１は、高速道路料金所のように、車両検知器が備えられた場所以外の場所においても、速度超過の警告を行うことが可能となる。

次に、実施形態の速度警告システム１の変形例について説明する。
図６は、変形例の速度警告システム１の適用例を示す図である。
図６には、ＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：高度道路交通システム）スポットを用いて構成された速度警告システム１の例が示されている。ＩＴＳスポットとは、渋滞情報やルート情報、走行上の注意を促す情報など、交通に関する多様な情報サービスを受けることができる道路上のエリア、又は前記情報サービスを実現するインフラを指す。ＩＴＳスポットは、ＥＴＣシステムの技術をベースとして、さらに高付加価値かつ広範囲をカバーする交通インフラを実現すべく研究が進められている。このようなＩＴＳスポットは、将来、高速道路等の有料道路のみならず、一般道路にも展開されることが期待されている。

このような多様な情報サービスを提供するＩＴＳスポットには、車載器通信装置５−３及び５−４の他、道路の交通状況を取得するための撮像装置４−３及び４−４などが備えられることが想定される。このようなＩＴＳスポットを活用した速度警告システム１では、速度超過の警告のみならず、車載器を介して、ドライバーに多種多様な情報を通知することが可能となる。

例えば、図６に示される速度警告システム１は、交差点に進入する車両２−４及び２−５に対して、互いの進行状況や、他の車両及び歩行者の有無を通知し、ドライバーに運転の注意を促すことができる。例えば、この場合、速度計測部６４は、画像データから車両２−４及び２−５のナンバープレートを検出する。速度計測部６４は、検出された車両２−４及び２−５のナンバープレートの画像上の位置をＮＰ認識部６３に出力する。ＮＰ認識部６３は、車両２−４及び２−５のナンバープレートを読み取って、時刻情報とともに速度情報テーブル６２１に登録する。

速度警告部６６は、同一時刻に検出されたナンバープレートの位置関係から、交通状況を判断する。速度警告部６６は、検出された車両２−４及び２−５に搭載された車載器の車載器ＩＤを取得する。速度警告部６６は、取得した車載器ＩＤと、各車載器ＩＤが示す車載器に通知する情報とを、車載器通信装置５に出力する。車載器通信装置５は、速度警告部６６から車載器ＩＤと、各車載器ＩＤが示す車載器に通知する情報とを取得する。車載器通信装置５は、取得した車載器ＩＤを用いて車両２−４及び２−５に搭載された車載器と通信し、各車載器ＩＤが示す車載器に通知する情報を、各車載器に送信する。

図６の例の場合、速度警告部６６は、車両２−４に搭載された車載器には、車両２−５の存在を知らせ、注意を促すメッセージを生成する。同様に、速度警告部６６は、車両２−５に搭載された車載器には、車両２−４の存在を知らせ、注意を促すメッセージを生成する。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、上記の速度警告システム１は、画像データからナンバープレートを読み取るＮＰ認識部６３と、画像データから読み取られた車両ナンバーと、車載器から取得されたナンバー情報とに基づいて速度超過の警告対象となる車両を特定する速度警告部６６とを持つことにより、車両検知器がない場所においても速度警告を行うことができる。また、車両速度の計測に画像データを用いることによって、速度警告システム１は、画像データから取得される車両速度以外の交通に関する情報をドライバーに提供することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…速度警告システム，２、２−１〜２−５…車両，３…ガントリー，４、４−１〜４−４…撮像装置，５、５−１〜５−４…車載器通信装置，６…サーバ，６１…通信部，６２…記憶部，６２１…速度情報テーブル，６２２…車両情報テーブル，６３…ＮＰ認識部，６４…速度計測部，６５…車両情報取得部，６６…速度警告部

Claims (5)

1. 道路を撮像し画像データを取得する撮像部と、
   前記道路を走行する車両に搭載された車載器と通信する車載器通信部と、
   前記車載器通信部から前記車両の車両番号及び前記車載器の識別情報を取得する第１の取得部と、
   前記画像データから画像に撮像された車両の車両番号を取得する第２の取得部と、
   前記第１の取得部により取得された車両番号と、前記第２の取得部により取得された車両番号とに基づいて、前記画像に撮像された車両に搭載された車載器の識別情報を取得し、取得された前記識別情報を用いて前記車載器と通信することを前記車載器通信部に指示する通信制御部と、
   を備える通信システム。
2. 前記画像データから画像に撮像された車両の状態に関する状態情報を取得する状態情報取得部をさらに備え、
   前記通信制御部は、前記状態情報に基づいて取得された情報を、前記車両に搭載された車載器に送信する、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記状態情報取得部は、前記画像データから前記車両の速度を計測し、
   前記通信制御部は、所定の速度を超過した車両のドライバーに速度超過の警告を行うことを前記車両に搭載された車載器に指示する、
   請求項２に記載の通信システム。
4. 道路を撮像し画像データを取得する撮像ステップと、
   前記道路を走行する車両に搭載された車載器と通信し、前記車載器から前記車両の車両番号及び前記車載器の識別情報を取得する第１の取得ステップと、
   前記画像データから画像に撮像された車両の車両番号を取得する第２の取得ステップと、
   前記第１の取得ステップにおいて取得された車両番号と、前記第２の取得ステップにおいて取得された車両番号とに基づいて、前記画像に撮像された車両に搭載された車載器の識別情報を取得し、前記車載器の識別情報を用いて前記車載器と通信する通信ステップと、
   を有する通信方法。
5. 道路を撮像する撮像装置によって取得された画像データから画像に撮像された車両の車両番号を取得する第１の取得部と、
   前記道路を走行する車両に搭載された車載器と通信する車載器通信装置から前記車両の車両番号及び前記車載器の識別情報を取得する第２の取得部と、
   前記第１の取得部により取得された車両番号と、前記第２の取得部により取得された車両番号とに基づいて、前記画像に撮像された車両に搭載された車載器の識別情報を取得し、取得された前記識別情報を用いて前記車載器と通信することを前記車載器通信装置に指示する通信制御部と、
   を備える通信装置。

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