CN112602122A - 车道定价系统、车道定价装置、方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

提供一种对在道路上行驶的移动体对于车道的利用而进行收费的车道定价技术。一实施方式的车道定价装置从在道路上行驶的移动体，获取基于定位信号而测量的移动体的位置信息、和通过从移动体进行拍摄而得到的包含该移动体正在移动的车道的一部分的相机图像中的至少一者，基于上述位置信息以及上述相机图像中的至少一者，确定上述移动体正在移动的车道，获取识别所确定的车道的车道识别信息、和表示在该车道移动的时间的时间信息，基于上述车道识别信息和上述时间信息，决定应该对移动体收费的以车道为单位的费用并输出。

Description

车道定价系统、车道定价装置、方法以及程序
技术领域
本发明的一个方式涉及例如对在道路上行驶的车辆等移动体按每个行车道(车道)进行收费的车道定价(pricing)系统、车道定价装置、方法以及程序。
背景技术
以往，已知有对汽车等的道路的使用收取费用的道路定价。道路定价是在特定的地域或道路上，例如按每个时间段变更对汽车使用者的收费金额，由此促使交通行为朝向汽车交通量的抑制或最优化的转变。关于这样的道路定价，以指定区域内的车辆拥堵以及环境保护为目的，对于车辆进入指定区域而进行收费的意义和适用性，进行了报告(例如，参照非专利文献1)。
车辆进入收费区域例如能够通过ETC(电子收费系统：Electron Toll CollectionSystem)进行判定。即使在没有ETC这样的装置的情况下，例如考虑如下方法等：根据设置在路侧的固定相机的影像探测车辆的进入，并使用该车辆的牌照的信息进行收费；或者在使用通过路侧无线装置接收到的车辆的GPS信息判定是否进入了收费区域的基础上，进行收费请求。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:太田勝敏，「ロードプライシングの意義とその適用性」，国際交通安全学会誌，Vol.15，No.4，1989年12月，インターネット＜URL:http://www.iatss.or.jp/common/pdf/publication/iatss-review/15-4-02.pdf＞
发明内容
发明要解决的课题
但是，在非专利文献1所记载的技术中，作为收费的对象，将区域或道路作为收费区域，但是为了进一步的交通量的最优化，不是以道路为单位而是以行驶的车道为单位的收费设计能够变得有效。但是，在以车道为单位判定进入收费区域中，为了判定汽车是否进入了收费对象车道，例如需要设置高精度的固定相机或接收汽车的GPS信息的路侧装置等、在基础设施侧嵌入传感器，因此成本变得庞大。另外，还存在由于障碍物等的影响而存在无法稳定地接收GPS信号的区域，或者在现状的GPS信息中包含测定误差的问题，存在难以高精度地判定是否进入了收费区域的情况。
本发明是着眼于上述情况而完成的，其目的在于提供一种不需要在道路自身上设置追加的传感器，就能够对在道路上通行的移动体进行以车道为单位的收费的技术。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的第1方式是一种车道定价系统，具备：车载器，搭载于在道路上移动的移动体上；以及车道定价装置，能够在与上述车载器之间进行通信，对于构成上述道路的车道的利用，决定应该对上述移动体收费的费用，上述车载器具备位置信息获取部和图像获取部中的至少一者，上述位置信息获取部获取基于从发送源发送的定位信号而测量的上述移动体的位置信息，上述图像获取部获取通过从上述移动体进行拍摄而得到的、包含上述移动体正在移动的车道的一部分的相机图像，上述车道定价装置具备：观测数据获取部，从上述车载器获取上述位置信息以及上述相机图像中的至少一者；移动信息获取部，基于上述位置信息以及上述相机图像中的至少一者，确定上述移动体正在移动的车道，并连同表示在该车道上移动的时间的时间信息一起，获取用于识别所确定的车道的车道识别信息；费用决定部，基于上述车道识别信息和上述时间信息，决定应该对上述移动体收费的费用；以及输出部，输出上述决定的费用。
本发明的第2方式是车道定价装置，对于构成道路的车道的利用，决定应该对移动体收费的费用，具备：观测数据获取部，获取基于从发送源发送的定位信号而测量的上述移动体的位置信息、和通过从上述移动体进行拍摄而得到的、包含上述移动体正在移动的车道的一部分的相机图像中的至少一者；移动信息获取部，基于上述位置信息以及上述相机图像中的至少一者，确定上述移动物体正在移动的车道，并连同表示在该车道上移动的时间的时间信息一起，获取用于识别所确定的车道的车道识别信息；费用决定部，基于上述车道识别信息和上述时间信息，决定应该对上述移动体收费的费用；以及输出部，输出上述决定的费用。
本发明的第3方式是在上述第2方式中，还具备：移动信息收集部，与各移动体的识别信息一起收集从多个移动体获取的上述车道识别信息以及上述时间信息；交通流评价部，基于所获取的各移动体的识别信息、车道识别信息以及时间信息来评价交通流；以及动态费用控制部，根据上述交通流的评价结果，动态地控制由上述费用决定部决定的应该对各移动体收费的费用。
本发明的第4方式是在上述第3方式中，上述交通流评价部对每个车道的交通流相对地进行评价，上述动态费用控制部根据交通流的相对的评价结果，动态地控制应该对各移动体收费的费用。
本发明的第5方式是在上述第2方式中，上述移动信息获取部具备：收费区域信息获取部，获取包含成为收费对象的车道的地理区域的经纬度信息；收费区域判定部，基于上述移动体的位置信息以及上述相机图像中的至少一者和上述地理区域的经纬度信息，判定上述移动体是否正在上述地理区域内移动；以及车道确定部，在由上述收费区域判定部判定为上述移动体正在上述地理区域内移动的情况下，确定上述移动体正在移动的车道。
本发明的第6方式是在上述第2方式中，上述移动信息获取部利用上述移动体的位置信息以及相机图像这二者，确定上述移动体正在移动的车道。
发明的效果
根据本发明的第1以及第2方式，根据基于在道路上移动的移动体的定位信号的位置信息以及从移动体进行拍摄而得到的相机图像中的至少一者，确定移动体正在移动的车道，并与时间信息一起获取该车道的识别信息。然后，根据车道的识别信息和时间信息，对于每个车道的利用，决定应该对移动体收费的费用，并输出。
由此，不需要在道路自身上设置追加的传感器，使用由移动体具备的一般的传感器获取的数据，能够以车道为单位对在道路上通行的移动体进行收费。由于不是以道路为单位，而是能够以车道为单位设定费用，所以能够实施与细致的条件对应的收费。另外，由于与车道的识别信息一起还获取时间信息，所以能够考虑进入了对象区域的时间段、或通过对象区域所需要的时间等时间要素，进行多种设定的收费。由于在判定移动体是否正在收费对象车道上通行时不依赖于基础设施侧的传感器，所以在进行收费对象的区域或车道的设定或变更、或者与星期几或时间段、移动体的属性等对应的详细的费用设定时，也不需要对基础设施侧的传感器进行处理，能够以最小限度的成本实现。
根据本发明的第3方式，从多个移动体收集正在移动的车道的识别信息和时间信息，根据所收集的信息来评价交通流，并根据该评价结果来动态地控制应该对移动体收费的费用。这样，通过对每个车道动态地控制费用，能够间接地调整作为对象的区域的交通流，因此能够有助于以紧急车辆的优先行驶、考虑了周围环境或路面状态的推荐车道的指定等为目的，控制每个车道的交通量。
根据本发明的第4方式，相对地评价每个车道的交通流，根据该相对的评价动态地控制费用。由此，能够间接地以车道为单位相对地控制交通流，因此能够考虑车道间的平衡来促进顺畅的交通。
根据本发明的第5方式，基于包含成为收费对象的车道的地理区域的经纬度信息、和移动体的位置信息以及相机图像信息中的至少一者，首先判定移动体是否正在上述地理区域内移动，在判定为正在上述地理区域内移动的情况下，进一步确定移动体正在移动的车道。由此，在对移动体的位置进行以区域级别的判定之后，进行以车道级别的更精密的判定，所以能够减轻装置的数据处理负荷。
根据本发明的第6方式，利用基于定位信号的位置信息和相机图像这二者来识别移动体正在移动的车道。由此，能够更高精度地识别移动体正在移动的车道。另外，在定位信号的精度随着移动而降低的情况下，通过组合位置信息和相机图像，也能够适当地维持车道识别精度。
即，根据本发明的各方式，能够提供一种不需要在道路自身上设置追加的传感器，就能够对在道路上通行的移动体进行以车道为单位的收费的技术。
附图说明
图1是具备本发明的一实施方式的车道定价装置的车道定价系统的概略结构图。
图2是表示本发明的一实施方式的车道定价装置的硬件结构的框图。
图3是表示本发明的一实施方式的车道定价装置的软件结构的框图。
图4是表示图3所示的车道定价装置的费用决定处理的处理过程和处理内容的流程图。
图5是表示图3所示的车道定价装置的动态定价处理的处理过程和处理内容的流程图。
图6A是表示作为从车载器获取的观测数据的一例的相机图像数据的图。
图6B是表示作为从车载器获取的观测数据的一例的位置信息数据的图。
图7是表示存储在收费区域信息存储部中的收费区域数据的一例的图。
图8是表示存储在移动信息存储部中的移动信息数据的一例的图。
图9是表示存储在费用信息存储部中的费用信息数据的一例的图。
图10A是表示按照每个车道ID分割的数据集的一例的图。
图10B是表示按照每个车道ID分割并按照每个车辆ID统一的数据集的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
[一实施方式]
(结构)
(I)车道定价系统
图1表示本发明的一实施方式的车道定价系统的利用环境的一例。
本实施方式的车道定价系统是对在收费对象的车道上进行通行(利用)这一情况，对移动体进行收费，具备：搭载在移动体上的车载器VD、收费服务器SV、以及本发明的一实施方式的车道定价装置1。车载器VD、收费服务器SV以及车道定价装置1可以经由通信线路CL进行通信。
在图1中，作为移动体4的一例示出了汽车。移动体4还可以具备相机2和GPS传感器3。
相机2例如使用CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))或CMOS(互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor))传感器等固体摄像器件，以在摄像范围中包含移动体4的行进方向等任意方向的道路区域的方式，设定设置场所、朝向以及角度。相机2获取相机图像数据，并将所获取的数据输出到车载器VD。
另外，相机2也可以设置为车道定价专用，但只要是行车记录仪的相机或以其他目的而搭载的车载相机等能够得到同等的图像数据的相机，则可以利用任何相机。例如，在移动体是二轮车或自行车的情况下，可以使用设置在驾驶员的头盔上的相机，另外，也可以使用在移动体4的同乘者所持有的智能手机或平板终端等便携终端上设置的相机。进而，作为相机的种类，也可以使用红外线相机。另外，由相机获取的相机图像数据可以是动态图像数据，也可以是以一定的时间间隔拍摄的静止图像数据。
GPS传感器3通过接收多个GPS卫星发送的GPS信号并进行测距运算来计算移动体4的经纬度，将包含该计算出的经纬度的GPS测量数据输出到车载器VD。GPS测量数据除了经纬度(以下也称为“位置信息”)之外，还能够包含表示GPS测量的准确性(確からしさ)的信息。GPS测量的准确性例如根据GPS卫星的配置状况来决定。另外，位置信息的获取不限于基于来自GPS卫星的信号的方法，只要能够发挥同等的功能，也可以使用利用无线基站或WiFi访问点的位置信息等其他方法。
车载器VD例如是安装在汽车的仪表板上的无线装置，能够从相机2和GPS传感器3接受各种数据，并与日期时间信息或车载器VD(或插入其中的ETC卡等)的识别信息一起，经由通信线路CL而发送到车道定价装置1或收费服务器SV。
收费服务器SV例如是设置在交通管制中心的服务器装置，能够对移动体4在收费对象的车道上通行这一情况而进行收费处理。收费处理可以以任意的方式实施，例如，可以通过获取插入到车载器VD中的ETC卡的信息，对ETC卡的名义人实施，也可以通过安装在移动体4上的牌照或IC芯片等车辆识别信息对移动体4的所有者实施。
车道定价装置1进行针对车道的利用而决定应该对移动体4收费的费用的处理，例如如图1所示，作为能够经由通信线路CL与车载器VD发送接收数据的服务器装置来实施。然而，本发明并不限于此，车道定价装置还能够作为收费服务器SV的一部分来实施，也能够作为车载器VD的一部分来实施。
图1所示的实施方式的车道定价装置1经由通信线路CL从车载器VD接收相机图像数据和GPS测量数据，例如每隔一定时间判定移动体4是否进入了收费对象的车道，在判定为进入了的情况下，能够决定应该对移动体4收费的费用，并输出该费用。例如，为了对移动体4的驾驶员进行通知，车道定价装置1还能够向车载器VD发送所决定的费用的值，还能够在处于交通管制中心的控制下的道路信息显示装置(未示出)上显示，并且还能够向收费服务器SV发送以请求收费处理。
另外，作为移动体4例示的汽车不限于特定的汽车，也可以是各种个人、车型、制造商的汽车。在移动体4中，可以包含汽车、二轮车、自行车、个人移动体、马车等家畜牵引的车辆等、能够成为对于道路的利用的收费对象的所有移动体，而且不限于车辆，也可以是行人。因此，图1所示的车载器VD只不过是一例，也可以置换为行人所持有的智能手机等。
(II)车道定价装置
(i)硬件结构
图2是表示一实施方式的车道定价装置1的硬件结构的框图。车道定价装置1例如由服务器计算机或个人计算机构成，作为硬件，具备：经由总线40相互连接的、输入输出接口单元10、CPU(中央处理单元(Central Processing Unit))等硬件处理器20A、程序存储器20B、以及数据存储器30。
输入输出接口单元10例如包括一个以上的有线或者无线的通信接口单元。输入输出接口单元10经由通信线路CL从车载器VD接受信息，并且将由车道定价装置1生成的信息输出到外部。
程序存储器20B是将例如HDD(硬盘驱动器(Hard Disk Drive))、SSD(固态驱动器(Solid State Drive))等能够随时写入和读出的非易失性存储器、与ROM等非易失性存储器组合使用来作为存储介质的存储器，存储有用于执行实施方式的各种控制处理所需的程序。
数据存储器30是将例如HDD或SSD等能够随时写入和读出的非易失性存储器、与RAM(随机存取存储器(Random Access Memory))等易失性存储器组合使用来作为存储介质的存储器，用于存储在进行各种处理的过程中获取和制作的各种数据。
(ii)软件结构
图3是与图2所示的硬件结构相关联地表示本发明的一实施方式的车道定价装置1的软件结构的框图。
输入输出接口单元10经由通信线路CL从车载器VD接受从相机2以及GPS传感器3输出的各种数据、例如由搭载在移动体4上的行车记录仪记录的车载相机影像、来自搭载在移动体4上的GPS传感器的位置信息，并输出到控制单元20。此外，输入输出接口单元10使从控制单元20所输出的数据输出到外部。例如，作为输出结果，输入输出接口单元10能够将所决定的费用值发送到收费服务器SV或移动体4的车载器VD。输入输出接口单元10还能够向未图示的输出设备输出数据。
数据存储器30的存储区域具备收费区域信息存储部31、移动信息存储部32和费用信息存储部33。
收费区域信息存储部31被用于存储包含与收费对象的地理区域有关的经纬度信息的收费区域数据。与收费对象的地理区域有关的经纬度信息，包含与收费对象的车道有关的经纬度信息。
移动信息存储部32被用于对于在收费对象的地理区域内移动的移动体4存储移动信息数据，该移动信息数据包含移动体4的识别信息、移动体4的位置、特别是识别移动体4正在移动的车道的信息、以及其时间信息。
费用信息存储部33被用于存储费用信息数据，该费用信息数据包含对在收费对象的车道中通行的移动体4收费的、预先设定的费用信息。费用信息可以由道路管理者等随时输入，也可以根据预先设定的基准自动地修正/变更。
另外，上述存储部31～33不是必须的结构，例如也可以被设置在配置于云端的数据库服务器等外部的存储装置中。在这种情况下，车道定价装置1通过经由通信线路CL等访问上述云端的数据库服务器，来获取所需要的数据。
控制单元20由上述硬件处理器20A和上述程序存储器20B构成，作为基于软件的处理功能部，具备：观测数据获取部21、移动信息获取部22、费用决定部23、输出控制部24、以及动态定价部25。这些各部中的处理功能都通过使上述硬件处理器20A执行保存在程序存储器20B中的程序来实现。另外，这些处理功能也可以不使用保存在程序存储器20B中的程序来实现，而使用通过网络提供的程序来实现。
观测数据获取部21经由输入输出接口单元10获取从相机2输出的相机图像数据以及从GPS传感器3输出的GPS测量数据，并向移动信息获取部22输出。以下，将相机图像数据和GPS测量数据合并称为“观测数据”。相机图像数据和GPS测量数据还能够通过日期时间信息相互关联。
移动信息获取部22进行基于相机图像数据以及GPS测量数据中的至少一者，确定移动体4正在移动的车道，与时间信息一起获取识别所确定的车道的车道识别信息的处理，具备：收费区域信息获取部221、收费区域判定部222、以及车道确定部223。
收费区域信息获取部221读出在收费区域信息存储部31中保存的收费区域数据，并输出到收费区域判定部222。
收费区域判定部222进行基于从收费区域信息获取部221接受到的收费区域数据、从观测数据获取部21接受到的相机图像数据以及GPS测量数据，判定移动体4的行驶位置是否在收费区域内的处理。
在判定为移动体4正在收费区域内行驶的情况下，车道确定部223进行确定移动体4正在行驶的车道、并获取其识别信息(ID)的处理。
移动信息获取部22将由车道确定部223确定的、移动体4正在行驶的车道的ID，存储在移动信息存储部32中，并且输出到费用决定部23。
费用决定部23读出保存在费用信息存储部33中的费用信息数据，基于从移动信息获取部22接受到的车道的ID，检索/提取对应的数据，决定应该对移动体4收费的费用的值，将该值向输出控制部24输出。
输出控制部24获取由费用决定部23决定的应收费的费用的值，经由输入输出接口单元10向外部输出。例如，输出控制部24还能够为了请求收费处理而将所决定的费用的值发送到收费服务器SV，还能够为了作为预定收费金额而通知给移动体4的驾驶员而发送到车载器VD，或者还能够为了在道路上的电光布告板等显示装置上显示而输出到交通管制中心的控制部。
动态定价部25进行从多个移动体连同各移动体的识别信息一起获取车道识别信息以及时间信息，并基于所获取的各移动体的识别信息、车道识别信息以及时间信息，评价交通流，根据交通流的评价结果来动态地控制应该对各移动体收费的费用的处理，具备：移动信息收集部251、交通流评价部252、以及动态费用控制部253。
移动信息收集部251进行读出保存在移动信息存储部32中的移动信息数据，并将其输出到交通流评价部252的处理，上述移动信息数据包含各移动体4的识别信息、以及与各移动体4相关的行驶中的车道ID和时间信息。
交通流评价部252进行基于接受到的移动信息数据，计算表示各车道中的交通流的指标的处理。
动态费用控制部253进行根据计算出的表示交通流的指标，重新计算对象车道的费用，更新保存在费用信息存储部33中的费用信息数据的处理。
(动作)
接着，说明如以上构成的车道定价装置1的信息处理动作。图4是表示由车道定价装置1进行的费用决定处理的处理过程和处理内容的流程图。
(1)观测数据的获取
首先，在步骤S101中，车道定价装置1的控制单元20在观测数据获取单元21的控制下，经由输入输出接口单元10获取相机图像数据和GPS测量数据作为观测数据。在此，设为，作为相机图像数据，获取由移动体4的车载相机2拍摄的行驶中的前方的影像。设为，相机图像数据和GPS测量数据以至少1秒左右的时间间隔进行测量，并且时刻以1秒左右的粒度而同步。
图6A表示由观测数据获取部21获取的相机图像数据的一例。在图6A中，在相机图像中，除了周围的建筑物或前方的行驶车辆等之外，关于行驶中的道路，拍摄有车道TL1、TL2(也总称为“车道TL”)、划分车道TL的划分线(白线)WL、中央分离带MS、人行道SW、分离车道与人行道SW的路缘石SB等。相机图像数据还能够包括所拍摄的日期时间信息DT。
图6B表示由观测数据获取部21获取的GPS测量数据的一例。GPS测量数据能够包括进行GPS测量的时刻的信息和所测量的位置信息(纬度以及经度)。另外，在图6B中，省略了纬度以及经度的栏的数值，但实际上获取为包含具体的数值的数据。
(2)收费区域的判定和行驶中的车道的确定
接着，车道定价装置1的控制单元20在移动信息获取部22的控制下，进行判定移动体4正在行驶的车道是否符合于收费区域，在符合的情况下，进一步确定该移动体4正在行驶的车道的处理。
首先，在步骤S102中，控制单元20在收费区域信息获取部221的控制下，从收费区域信息存储部31读出预先保存的收费区域数据。
图7表示保存在收费区域信息存储部31中的、包含与收费对象的区域相关的位置信息的收费区域数据的一例。在本实施方式中，收费区域数据成为如下的数据表，该数据表除了作为收费对象的道路ID和各自的起点以及终点的经纬度信息以外，还包含作为道路ID进一步以车道级别而被细分后的位置信息的、识别各车道的车道ID和各自的起点以及终点的经纬度信息。另外，在此，仅收费对象的车道被存储在数据表中。在图7中，为了方便，仅将位置信息表示为(纬度，经度)，但在实际的数据中仍获取为具体的经纬度的数值。
接着，在步骤S103中，控制单元20在收费区域判定部222的控制下，判定移动体(车辆)4的行驶位置是否在收费对象的区域内。如图7所示，由于收费区域数据对于收费区域具有以车道级别的经纬度信息，因此能够基于所获取的移动体4的GPS测量数据，进行是否存在相符合的车道的匹配处理。这里，在GPS信息的测定误差可能对车道级别的匹配精度带来影响的情况下，也可以根据GPS信息进行道路等级的匹配处理来确定道路ID，进而使用相机图像数据，根据道路ID来确定车道ID。作为根据相机图像确定行驶中的车道TL的方法，也可以通过检测划分车道TL的白线WL，有效利用白线WL与本车辆的相对位置，确定车道TL。例如，在相机图像中的图像坐标系中，根据白线WL的坐标和本车的坐标(例如图像的中心坐标)的位置关系，能够判别正在行驶于从左起的第几车道。进而，在无法从相机图像探测到白线WL的情况下，例如，在正在行驶的道路的车道数为已知的情况下，在车载相机影像中的图像坐标系中，根据道路的区域和本车的坐标(例如图像的中心坐标)的位置关系，也能够判别正在行驶于从左起的第几车道。关于正在行驶的车道TL的判别方法，不限于此，可以利用任意的方法。
在步骤S103中，在判定为移动体(车辆)4的行驶位置在收费区域外的情况下，处理结束。另一方面，在步骤S103中，在判定为移动体(车辆)4的行驶位置在收费区域内的情况下，转移到步骤S104。
在步骤S104中，控制单元20在车道确定部223的控制下，确定移动体4正在行驶的车道TL的识别信息(车道ID)，在移动信息获取部22的控制下，对于所确定的车道ID例如追加识别移动体4的识别符或日期时间信息，作为移动信息数据保存在移动信息存储部32中，并且还输出到费用决定部23。
图8表示保存在移动信息存储部32中的移动信息数据的一例。移动信息数据中包含用于识别移动体4的车辆ID、数据被存储的日期时间、以及用于识别移动体4正在行驶的车道TL的车道ID。车辆ID可以是固定的识别符，也可以是暂时赋予的识别符。在图8的例子中，以1秒为单位存储日期时间信息，但不限于此，可以使用任意的时间间隔。
(3)费用的决定以及输出
接着，车道定价装置1的控制单元20在费用决定部23的控制下，进行对收费区域的行驶决定应该对移动体4收费的费用的处理。
在步骤S105中，控制单元20在费用决定部23的控制下，从费用信息存储部33读出预先保存的费用信息数据。
图9表示费用信息存储部33中保存的、包含与收费对象的区域有关的费用信息的费用信息数据的一例。费用信息数据是对每个车道ID定义了费用的数据表。图9所示的数据表还根据时间段详细地设定了费用。另外，作为费用设定的时间粒度，在图7的例子中以1小时单位设定，但也可以以30分钟为单位或以3小时为单位等，以任意的粒度设定。
在步骤S106中，控制单元20在费用确定单元23的控制下，基于从移动信息获取部22接受到的车道ID以及日期时间信息，以车道ID的一致以及是相符合的时间段的情况为条件，在费用信息数据中检索一致的记录。例如，如果所获取的时间信息为10：20，则在图9的例子中，从时间段为10：00-11：00的栏中进行检索。
接着，在步骤S107中，控制单元20在费用决定部23的控制下，通过从费用信息数据中提取相符合的记录的费用栏的值来决定费用。例如，如果车道ID为“A-1”、10：20，则在图9的例子中，费用被决定为10日元。
在步骤S108中，控制单元20在输出控制部24的控制下，将由费用决定部23决定的费用经由输入输出接口单元10输出给外部装置或用户等。
例如，输出控制部24能够对收费服务器SV发送由费用决定部23决定的费用，并请求收费处理。由此，收费服务器SV能够根据收费处理请求，针对移动体4或其所有者对以车道为单位决定的费用进行计费。
或者，输出控制部24为了将由费用决定部23决定的费用作为预定收费金额通知给移动体4的驾驶员，也能够经由通信线路CL发送到车载器VD。接收到的车载器VD通过合成声音或视觉显示等，能够向驾驶员通知在当前行驶中的车道上持续行驶时被收费的费用。例如，车载器VD能够生成“已进入收费车道。当前车道的通行费用为10日元。”等声音信号，并通知给驾驶员。由此，驾驶员能够在实际被收费之前预先知道费用，能够采取变更车道等的应对。另外，驾驶员通过被通知费用，还能够知道自身已进入收费车道的情况，还能够确认行驶中的路径是否正确，或者研究路径变更。
或者，输出控制部24还能够向交通管制中心的控制部输出由费用决定部23决定的费用，以使在道路上的电光布告板进行显示。由此，看到显示的驾驶员能够根据费用采取变更车道等的应对。
(4)动态定价处理
一实施方式的车道定价装置1还能够与上述(1)～(3)的处理独立地，或者同时并行地，进行根据交通量动态地更新费用信息的动态定价处理。
图5是表示由车道定价装置1进行的动态定价处理的处理过程和处理内容的流程图。该处理主要由动态定价部25实施。
首先，在步骤S201中，车道定价装置1的控制单元20在移动信息收集部251的控制下，从移动信息存储部32获取所保存的移动信息数据。如图8所示，移动信息数据包括识别车辆的车辆ID、数据被保存的日期时间信息、以及识别行驶车道的车道ID。
在步骤S202中，控制单元20在交通流评价部252的控制下，将获取的移动信息数据分割为每个车道ID的数据集。
进而，在步骤S203中，控制单元20在交通流评价部252的控制下，对于按每个车道ID分割而得到的数据集，按照在费用信息存储部33中定义的时间段的每个粒度而进一步分割数据集。例如，在图9所示的费用信息数据的例子中，由于以1小时单位的粒度定义了时间段，所以在步骤S203的分割处理中，数据集也以1小时为单位被分割。
图10A表示在位置数据按每个车道ID而被分割之后，进一步按每个时间段被分割的示意图(image)。在图10A的例子中，示出了限定为作为车道ID具有“A-1”、作为时间段具有“10：00-11：00”的数据的数据集。这样的数据集按全部车道ID的每一个车道ID、进而按全部时间粒度的每一个时间粒度而存在。
在步骤S204中，控制单元20在交通流评价部252的控制下，在图10A所示那样的各个数据集中，对按每个车辆ID存在的记录数进行计数，计算其平均值，之后，将其定义为车道交通流指数。
图10B表示计算并定义的车道交通流指数的一例。作为车辆ID存在V1和V2，并作为各自的记录数示出了被计数得到的结果。该记录数即是在该车道上行驶的日志(log)，记录数越多，则移动体4在该车道上行驶过的时间越长，因此表示交通流慢。相反，记录数越少，则移动体4在该车道上行驶过的时间越短，因此表示交通流良好。在图10B的例子中，对于车道A-1，计算出记录数的平均值2.5，将其定义为车道交通流指数。
接着，在步骤S205中，控制单元20在动态费用控制部253的控制下，在这样的各车道ID中，评价按每个时间段计算出的交通流指数的相对性，由此，按每个车道计算收费金额。由此，能够在考虑了交通流指数的相对评价结果的基础上，进行应该收费的费用的校正。在收费金额的计算中能够采用任意的方法。作为一例，能够构成为，在计算出的交通流指数超过预先设定的阈值的情况下，对该车道提高费用。
在步骤S206中，控制单元20在动态费用控制部253的控制下，进行基于考虑交通流指数的相对评价结果而重新计算出的收费金额，更新保存在费用信息存储部33中的费用信息数据的费用的值的处理。
另外，不仅是车道级别，例如也可以设为按每个时间段以更细的粒度计算交通流。另外，例如也可以以1小时为单位定期地实施由动态定价部25进行的费用信息存储部33的费用信息数据的更新，也可以由道路管理者等任意地启动更新处理。另外，存储在移动信息存储部32中的移动信息数据能够包含多个车辆的行驶数据，能够将从车辆制造商或汽车导航制造商收集的数据或从道路管理者提供的数据的一部分或全部用作位置数据。
(效果)
如以上详细说明的那样，在一实施方式中，在对基于在道路上通行的移动体4的车道的利用进行收费的车道定价系统或车道定价装置1中，通过使用来自搭载在移动体4上的相机2以及GPS传感器3的相机图像数据以及GPS位置信息中的至少一者，能够以车道级别来进行移动体4正在行驶的道路是否为收费区域的判定，能够读出以车道级别而预先设定的费用。
由此，无需在基础设施侧设置高价的传感器，通过利用来自搭载于移动体4的一般的相机2以及GPS传感器3的信息，能够以车道级别来确定移动体4的行驶位置，能够以车道级别对移动体4收费。通过并用相机图像数据，即使在无法稳定地获取GPS测量数据的状况下，也能够以一定的精度继续进行车道的确定。另外，GPS测量数据中包含的误差的影响也能够通过并用相机图像数据而抑制到最小限度，能够得到可靠性高的车道的确定结果。
此外，在一实施方式的车道定价系统或车道定价装置1中，当判定为移动体4正在收费区域中行驶时，通过以车道级别而蓄积该位置信息，能够计算收费区域内的以车道级别的交通流。而且，通过根据计算出的交通流而动态地调整以车道级别的收费费用，能够以车道级别来调整交通流，能够实现与多种目的相应的交通控制。
例如，通过根据以车道级别的交通流，由动态定价部25适当地进行以车道级别的收费设计，能够带来拥堵缓解的效果。另外，例如，在紧急行驶车辆通过时，通过由动态定价部25适当地进行以车道级别的收费设计，能够尽可能地控制一般车辆的交通行为，带来使紧急行驶车辆的移动顺畅的效果。
另外，例如，对于由于施工或路面状态的恶化而导致在道路上存在阶梯差、难以行驶的这样的道路，在以车道级别掌握该路面状态的基础上，由动态定价部25适当地进行以车道级别的收费设计，由此，也能够对能够舒适行驶的车道的驾驶行为赋予附加价值。
[其他实施方式]
另外，本发明并不限定于上述实施方式。
例如，在上述实施方式中，说明了车道定价系统包括车载器VD的结构。但是，车载器VD不是必须的结构，也能够构成为，相机2以及GPS传感器3直接向车道定价装置1发送观测数据。同样，相机2和GPS传感器3不需要是单独的设备，也能够使它们与车载器VD一体化。
同样，在上述实施方式中，说明了车道定价系统包括收费服务器SV的结构。但是，收费服务器SV也不是必须的结构，也能够设为由车道定价系统将通过车道定价装置1决定的费用的值输出到其他费用收取系统的结构。
另外，在上述实施方式中，说明了将车道定价装置1作为服务器装置来实施的情况。但是，并不限定于此，如上述那样，车道定价装置1也能够作为搭载在汽车等各移动体4上的车载器VD的一部分来实施。在这种情况下，车道定价装置1从相机2和GPS传感器3直接接受相机图像数据和GPS测量数据，例如每隔一定时间判定移动体4是否已进入收费对象的车道，在判定为已进入的情况下，能够决定应该对移动体4收费的费用，并将该费用输出到外部装置等。例如，车道定价装置1还能够向移动体4的驾驶员通知预定收费金额，并能够通过通信线路CL向收费服务器SV发送，并请求基于所决定的费用的收费处理。
进而，也可以将车道定价装置1所具备的各部21～25分散配置在车载系统、云计算机、边缘路由器等中，通过这些装置相互协作来决定费用。
另外，说明了在判定为移动体4位于收费对象的区域内的情况下，移动信息获取部22将识别移动体4正在行驶的车道的信息保存在移动信息存储部32中的结构，但还可以考虑将该信息发送到外部并有效利用。例如，也可以将保存的移动信息数据每隔一定时间向交通管制中心或道路管理中心的服务器发送，作为用于以车道为单位进行交通量的监视或拥堵预测的数据使用。例如，也考虑在特定车道的交通流显著减少的情况下等，基于相机图像来分析原因。在检测出特定区域的特定车道的交通流减少的情况下，通过基于位置信息以及时间信息，检索/提取图像数据并进行分析，有可能使得早期发现道路上的掉落物或路面状态的异常等。进而，在这样的情况下，也考虑通过降低迂回路径的费用来促进顺畅的交通流。
虽然对收费金额的设定按每个车道根据时间段来设定的情况进行了说明，但也可以设置更多样的设定条件。例如，还能够设为与星期几、车型、排气量等对应的、更详细的费用设定。
此外，对于收费对象的道路，并不限定于高速公路和收费道路，还能够包含自行车道、人行道、农用道路等，包含能够设为收费对象的所有道路。另外，对于所获取的观测数据、或预先保存的数据的数据形式等，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形来实施。
总之，本发明并不限定于上述实施方式本身，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内可以对构成要素进行变形而具体化。另外，通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合，能够形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除几个构成要素。进而，也可以适当组合不同的实施方式的构成要素。
标号说明
1…车道定价装置
2…相机
3…GPS传感器
4…移动体
10…输入输出接口单元
20…控制单元
20A…处理器
20B…程序存储器
21…观测数据获取部
22…移动信息获取部
221…收费区域信息获取部
222…收费区域判定部
223…车道确定部
23…费用决定部
24…输出控制部
25…动态定价部
251…移动信息收集部
252…交通流评价部
253…动态费用控制部
30…数据存储器
31…收费区域信息存储部
32…移动信息存储部
33…费用信息存储部。

Claims (8)

1.一种车道定价系统，具备：车载器，搭载于在道路上移动的移动体；以及车道定价装置，能够在与所述车载器之间进行通信，对于构成所述道路的车道的利用，决定应该对所述移动体收费的费用，
所述车载器具备位置信息获取部和图像获取部中的至少一者，所述位置信息获取部获取基于从发送源发送的定位信号而测量的所述移动体的位置信息，所述图像获取部获取通过从所述移动体进行拍摄而得到的包含所述移动体正在移动的车道的一部分的相机图像，
所述车道定价装置具备：
观测数据获取部，从所述车载器获取所述位置信息以及所述相机图像中的至少一者；
移动信息获取部，基于所述位置信息以及所述相机图像中的至少一者，确定所述移动体正在移动的车道，并获取用于识别所确定的车道的车道识别信息和表示在该车道上移动的时间的时间信息；
费用决定部，基于所述车道识别信息和所述时间信息，决定应该对所述移动体收费的费用；以及
输出部，输出决定的所述费用。
2.一种车道定价装置，对于构成道路的车道的利用，决定应该对移动体收费的费用，具备：
观测数据获取部，获取基于从发送源发送的定位信号而测量的所述移动体的位置信息、和通过从所述移动体进行拍摄而得到的包含所述移动体正在移动的车道的一部分的相机图像中的至少一者；
移动信息获取部，基于所述位置信息以及所述相机图像中的至少一者，确定所述移动物体正在移动的车道，并获取用于识别所确定的车道的车道识别信息和表示在该车道上移动的时间的时间信息；
费用决定部，基于所述车道识别信息和所述时间信息，决定应该对所述移动体收费的费用；以及
输出部，输出决定的所述费用。
3.根据权利要求2所述的车道定价装置，其中，还具备：
移动信息收集部，收集从多个移动体获取的所述车道识别信息和所述时间信息、以及各移动体的识别信息；
交通流评价部，基于所获取的各移动体的识别信息、车道识别信息以及时间信息来评价交通流；以及
动态费用控制部，根据所述交通流的评价结果，动态地控制由所述费用决定部决定的应该对各移动体收费的费用。
4.根据权利要求3所述的车道定价装置，其中，
所述交通流评价部对每个车道的交通流相对地进行评价，
所述动态费用控制部根据交通流的相对的评价结果，动态地控制应该对各移动体收费的费用。
5.根据权利要求2所述的车道定价装置，其中，
所述移动信息获取部具备：
收费区域信息获取部，获取包含成为收费对象的车道的地理区域的经纬度信息；
收费区域判定部，基于所述移动体的位置信息以及所述相机图像中的至少一者、和所述地理区域的经纬度信息，判定所述移动体是否正在所述地理区域内移动；以及
车道确定部，在由所述收费区域判定部判定为所述移动体正在所述地理区域内移动的情况下，确定所述移动体正在移动的车道。
6.根据权利要求2所述的车道定价装置，其中，
所述移动信息获取部利用所述移动体的位置信息以及相机图像这二者，确定所述移动体正在移动的车道。
7.一种车道定价方法，由车道定价装置执行，所述车道定价装置对于构成道路的车道的利用决定应该对移动体收费的费用，
所述车道定价方法包括：
获取基于从发送源发送的定位信号而测量的所述移动体的位置信息、和通过从所述移动体进行拍摄而得到的包含所述移动体正在移动的车道的一部分的相机图像中的至少一者的过程；
基于所述位置信息以及所述相机图像中的至少一者，确定所述移动体正在移动的车道，并获取识别所确定的车道的车道识别信息和表示在该车道上移动的时间的时间信息的过程；
基于所述车道识别信息和所述时间信息，决定应该对所述移动体收费的费用的过程；以及
输出决定的所述费用的过程。
8.一种程序，使处理器执行由权利要求2至6中任一项所述的装置的各部进行的处理。
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