JP2009116480A - 不正通行車両の監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
有料道路を利用するＥＴＣ車両に対して、車載器の載せ替えによる不正利用を防止する。
【解決手段】
移動体通信用の基地局アンテナ１０１と、通行する車両の画像撮影を行うカメラ１０４と、カメラ１０４で撮影された画像から前記車両のナンバープレート及び車種情報を識別する画像処理装置１０３と、基地局アンテナ１０１を介して車両と通信して得られた車両データと画像処理装置１０３で識別された車両のナンバープレート及び車種情報の不一致から不正通行車両を検出するアンテナ処理装置１００を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、路上に設置されたアンテナ基地局、車両のナンバープレートを認識するカメラを用いた不正通行車両の監視装置に係り、特に、車両に搭載された移動局と、基地局の間で通信を行う際に、移動局から送信される車両情報とナンバープレート認識カメラにおいて認識した車両情報を用いて、車載器を載せ換えて有料道路を不正に通行することを防止する不正通行車両の監視装置に関わる。

ＩＴＳは、無線通信により、人と道路と車両を一体システムとして構築し、安全性向上，輸送効率の向上，快適性の向上を達成し、環境保全を資するシステムとされている。

路車間通信方式であるＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）は、ＩＴＳにおける重要な通信基盤技術であり、高速道路の自動料金収受システムであるＥＴＣ（Electronic Toll Collection System)に採用され、実用技術として利用されている。

車両のナンバープレートを認識するカメラは、旅行時間計測等に用いられていたが、近年、路上に設置されたカメラで認識した結果をセンタまで伝送し、予めセンタに登録しておいた手配車両がある地点を通過した時にはアラームを出す、緊急配備支援システムにも応用されている。

近年、有料道路の不正通行が頻繁に発生し、各道路事業者の経営基盤を揺るがしかねない問題となっており、不正通行による経営損失を抑えるために、不正通行の防止システムが検討されている。不正通行の防止システムとして、〔特許文献１〕から〔特許文献３〕に記載の従来技術がある。

〔特許文献１〕，〔特許文献２〕に記載の従来の技術は、入口料金所内に設置した車種判別装置，軸数計及びその他センサにより、車種の判別を行い、車種がアンマッチであれば通行券等にアンマッチであった旨の情報を書き込み、出口料金所にて、規定の料金を徴収する方式である。

この方式は、多数の機器を料金所内に設置する必要があり、コストがかかるという問題があった。また、大都市部の有料道路では、機器の設置スペースの確保が難しい問題があった。

〔特許文献３〕に記載の従来の技術は、ＥＴＣレーンにおいて、予め登録した車載器ＩＤと車種情報を制御装置に配信し、そのデータと料金所内に設置した車種判別装置を用いて不正利用を防止する方式である。

現在のＥＴＣシステムでは、車載器ＩＤを登録するための手段はあるが、車種情報を予め制御装置内に登録する手段はないため、改修する必要があり、改修のための莫大な費用が必要となるという問題がある。

特開２００３−２０３２５４号公報 特開平５−１９７８５６号公報 特開２０００−１８２１０６号公報

有料道路における利用料金の計算方法は、大きくわけて２通りある。１つは利用距離に関わらず均一の料金を徴収する均一料金方式であり、もう１つは利用した距離に応じて料金を徴収する対距離方式である。何れの徴収方式においても、料金計算のキーとなるのは車種である。車種には、軽，普通，中型，大型，特大の５種類あり、車両が大きくなるほど通行料金が高くなる設定となっている。

従来は、料金所入口に設置された車種判別装置により、通行券に車種情報を打刻し出口料金所においては、収受員による車種のチェックが行えたため、車種を偽って有料道路を利用することはほとんど不可能であった。

近年、ＥＴＣが導入され、入口，出口とも収受員を介在させずに料金所を通過することが可能となったが、車種の情報は車両に搭載した車載器の中に設定される。車載器への車種情報の設定は、車載器の購入時もしくは車両を乗り換えた時に、車検証を元に作成されたデータを書き込むことにより行われる。このため、例えば軽自動車の設定で書き込んだ車載器を大型車に載せかえて、通行料金の支払いを不正に安く済ませるケースがあることが報告されている。

本発明の第１の目的は、車載器に設定された車種とカメラで撮影した車両を画像処理した結果のマッチングを行い、アンマッチであった場合には、ユーザを特定し警告するとともに、料金所において、ＥＴＣサービスを停止および車両を停車させることのできる不正通行車両の監視装置を提供することにある。

第２の目的は、不正利用者に対して通行料金および課徴金請求等のペナルティを課すための支援を行う不正通行車両の監視装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の不正通行車両の監視装置は、基地局アンテナ，カメラ、それらのデータを処理する処理装置を設置し、カメラで撮影，認識した車両のデータと無線通信により取得した通行車両の車両情報の突合せを行い、車両情報がアンマッチであれば、ユーザに対して警告するとともに、中央装置へ当該車両の走行情報および車両情報を送信するものである。

又、送信された不正車両情報に対してペナルティを課すために、不正通行車両の車載器固有データを車載器ネガテーブルに登録し、各料金所のＥＴＣ装置へ送信するための支援を行うものである。

本発明によれば、不正通行車両の監視装置により、車両に搭載された車載器とカメラの撮影結果のマッチングによる監視を行うことにより、不正通行をしているユーザに対して警告が可能である。

本発明の一実施例である不正通行車両の監視システムを図１から図７により説明する。ここで、図１には、不正通行車両の監視装置を１０で示しているが、全体を不正通行車両の監視装置と呼んでもよい。

不正通行車両の監視装置１０−１から１０−Ｎは、有料道路の本線上又はランプ付近に設置されている。不正通行車両の監視装置１０−１から１０−Ｎは、基地局アンテナ１０１，基地局アンテナ１０１及びネットワーク５０に接続されたアンテナ処理装置１００，カメラ１０４，カメラ１０４及びネットワーク５０に接続され画像処理を行う画像処理装置１０３で構成される。基地局アンテナ１０１はＥＴＣで採用されているＤＳＲＣ通信方式に対応しており、５.８ＧＨｚ帯の周波数で路車間の通信を行う。

ネットワーク５０には、中央装置（ＥＴＣ）３０と中央装置（画像）４０が接続されており、中央装置（ＥＴＣ）３０には、ＥＴＣ統合装置３００が設置され、中央装置（画像）４０には、ネットワーク５０に接続されるセンタ装置４００、センタ装置４００に接続される大容量記憶装置４０１が設置されている。

ネットワーク５０には、料金所（ＥＴＣ装置）２０が接続され、料金所（ＥＴＣ装置）２０には、料金所サーバ２００，料金所サーバ２００に接続される車線サーバ２０１，車線サーバに接続される路側装置２０２が設置されている。

アンテナ処理装置１００は、基地局アンテナ１０１を介して車両に搭載された車載器と通信したデータの解析，データの蓄積を行う。

カメラ１０４は、道路上に設置され、通行する車両の画像撮影を行い、画像処理装置１０３は、カメラ１０４で撮影された画像を元にナンバープレート認識を行う。カメラ１０４には、夜間でもナンバープレートおよび車両の撮影が行えるように赤外線照明装置も具備する。カメラ１０４で撮影した車両画像からナンバープレートの認識や車種情報の割り出しを行い、結果をアンテナ処理装置１００へ伝送する。

アンテナ処理装置１００は、画像処理装置１０２から走行車両のナンバープレート認識結果及び車種情報等を受信し、車載器から受信したデータに含まれる車種情報とのマッチング処理を行い、その結果を画像処理装置１０３へ返信する。

マッチング処理の結果、マッチングがとれなかった場合は、当該車両の車載器ＩＤ等の車両情報データを、ネットワーク５０を介して接続された中央装置（ＥＴＣ）３０のＥＴＣ統合装置３００へ送信する。

アンテナ処理装置１００の処理フローの一例を図２に示す。アンテナ処理装置１００で、画像認識結果とマッチング処理をした結果を画像処理装置１０３へ送信する際のデータフォーマットの一例を図７に示す。図７に示すように、データフォーマットは、車両の通過日時７１，車載器固有番号７２，車番７３，車種７４，画像マッチング結果７５で構成される。

図２に示すように、ステップＳ２１で、画像処理装置１０３は、カメラ１０４で撮影した車両画像からナンバープレートの認識や車種情報の割り出しを行い、結果をアンテナ処理装置１００へ伝送する。

ステップＳ２２で、画像処理装置１０３からナンバープレートの認識結果や車種情報を受信し、マッチング処理を行う。ステップＳ２３で、マッチング処理の結果が車載器の情報と一致するか否かを判断し、一致する場合は、処理を終了し、一致しない場合（ＮＧともいう）は、ステップＳ２４で、画像処理装置１０３内に当該車両の通行日時，ナンバープレート認識結果，撮影画像，撮影地点等のデータを記録し、ステップＳ２５で、図７に示すフォーマットのデータを中央装置（画像）４０へ伝送する。

中央装置（画像）４０の処理フローの一例を図４に示す。

中央装置（画像）４０は、ステップＳ４１で、不正通行車両監視装置１０の画像処理装置１０３から伝送されるアンマッチ車両のデータを受信し、ステップＳ４２で、ナンバープレート認識結果および画像データをセンタ装置４００の画像サーバ内に蓄積する。

ステップＳ４３で、大容量記憶装置４０１に記憶する蓄積容量がオーバーするか、或いは設定された一定期間を経過したデータがあるか否かを判断し、これらに該当する場合は、ステップＳ４４で、一部のデータを大容量記憶装置４０１に退避させる。不正通行者に対してペナルティを課す際に、証拠物件として撮影画像を提示するために、蓄積した画像データの検索機能を有し、大容量記憶装置４０１に、画像データを長期間保存する。

このように、大容量記憶装置を具備しているので、何らかの影響によりアンテナおよびカメラの処理装置と中央装置の間で伝送回線が不通となった場合に、データの消失を防ぐことができる。

中央装置（ＥＴＣ）の処理フローの一例を図４に示す。

中央装置（ＥＴＣ）３０は、ステップＳ５１で、アンテナ処理装置１００から伝送される不正通行車両に関する車載器ＩＤ等の車両情報データを受信し、ステップＳ５２で、車載器ネガティブリストテーブルに不正通行車両に関するＩＤを登録し、ステップＳ５３で、ネットワーク５０を介して各料金所（ＥＴＣ装置）２０に不正通行車両に関する情報を一斉に配信する。

料金所（ＥＴＣ装置）２０の処理フローの一例を図３に示す。

ステップＳ３１で、画像処理装置１０３からナンバープレート認識結果を受信し、ステップＳ３２で、通過する車両の車載器との通信により車載器固有番号と車種情報を受信する。

ステップＳ３１で、受信した車種情報が画像処理装置１０３からの画像処理結果と一致するか否かを判断する。一致した場合は、ステップＳ３８で、画像処理装置１０３へマッチングした結果を送信する。

一致していない場合は、ステップＳ３４で、該当する車両の車載器へ、警告を施すメッセージを含む指示情報を送信し、ステップＳ３５で、画像処理装置１０３へマッチング結果が一致しない情報を送信する。又、配信された車載器ネガティブリストテーブルを参照し、該当する車両情報であった場合は、料金所（ＥＴＣ装置）２０は、該当する車両がレーンに進入した際に、車両を停止させる処理を行い、ＥＴＣサービスを停止する。停止した車両に対して料金所の係員がユーザに直接ヒアリングすることにより、不正通行をするユーザを摘発することが可能となる。

また、不正通行車両については、静止画像を撮影し、不正通行車両としてペナルティを課す際の証拠物件として利用する。

ステップＳ３６で、該当する車両の車両情報データをアンテナ処理装置１００に記憶し、ステップＳ３７で、中央装置（ＥＴＣ）３０のＥＴＣ統合装置３００へ該当する車両の車両情報データを送信する。

中央装置（ＥＴＣ）３０へ伝送する際のデータフォーマットの一例を図６に示す。図６に示すように、データフォーマットは、車両の通過日時６０，車番６１，車種６２，撮影地点６３で構成される。

本実施例の不正通行車両監視装置は、車載器の情報を取得する際の路車間通信シーケンスに、ＥＴＣの通信シーケンスを利用している。この場合、不正通行車両監視装置付近で車載器からＩＣカードを引き抜いた場合は、車載器ＩＤ等詳細な情報を取得出来ないという問題がある。この場合、車載器にＩＣカードが挿入されていなくても、車載器固有の無線局識別番号であるＷＣＮ（Wireless Call Number）は、基地局アンテナで受信出来るため、そのＷＣＮをデータベースに登録し、他料金所でＥＴＣで通過した際のＷＣＮから車載器ＩＤ等の車種情報を検索し、同様の処理を行うことが可能である。

又、不正通行車両監視装置は、監視対象とする道路の状況に応じてアンテナ，カメラおよびそれらの処理装置を追加することにより、様々な道路に対して適用可能である。

本実施例によれば、不正通行車両の監視装置により、車両に搭載された車載器とカメラの撮影結果のマッチングによる監視を行うことにより、不正通行をしているユーザに対して警告が可能である。

又、不正通行車両監視装置は、ＥＴＣ統合装置や料金所ＥＴＣ設備と連動させることにより、不正通行者を捕らえることが容易となる。不正通行車両監視装置は、カメラにより不正通行車両の画像を撮影するため、ペナルティを課す際の、証拠物件として利用することが可能である。

又、安価で機器設置スペースも少なく不正通行車両の監視を行うことが可能である。構成する機器が少ないため、安価にかつ設置スペースの問題も解消することができる。又、車載器ＩＤとナンバープレートを読み取るためのカメラを設置することにより不正利用を防止することが可能であるため、安価に不正利用を防止することが可能となる。

本発明の一実施例である不正通行車両の監視システムの構成図。 本実施例における画像処理装置の処理フローの一例を示す流れ図。 本実施例における料金所の処理フローの一例を示す流れ図。 本実施例における画像中央装置の処理フローの一例を示す流れ図。 本実施例におけるＥＴＣ統合装置の処理フローの一例を示す流れ図。 本実施例における画像認識結果のデータフォーマットの一例を示す図。 本実施例におけるマッチング結果のデータフォーマットの一例を示す図。

符号の説明

１０ 不正通行車両監視装置
２０ 料金所ＥＴＣ装置
３０ 中央装置（ＥＴＣ）
４０ 中央装置（画像）
１００ アンテナ処理装置
１０１ 基地局アンテナ
１０３ 画像処理装置
１０４ カメラ
２００ 料金所サーバ
２０１ 車線サーバ
２０２ 路側装置
３００ ＥＴＣ統合装置
４００ センタ装置
４０１ 大容量記憶装置

Claims (6)

1. 移動体通信用の基地局アンテナと、通行する車両の画像撮影を行うカメラと、該カメラで撮影された画像から前記車両のナンバープレート及び車種情報を識別する画像処理装置と、前記基地局アンテナを介して車両と通信して得られた車両データと前記画像処理装置で識別された車両のナンバープレート及び車種情報の不一致から不正通行車両を検出するアンテナ処理装置を備えた不正通行車両の監視装置。
2. 前記アンテナ処理装置からネットワークを介して送信される不正通行車両に関する車両情報データを受信して車載器ネガティブリストテーブルに不正通行車両に関する情報を登録し、各料金所のＥＴＣ装置に該不正通行車両に関する情報を一斉に配信する中央装置を具備した請求項１に記載の不正通行車両の監視装置。
3. 前記画像処理装置からネットワークを介して送信されるナンバープレート及び画像データを受信し、画像サーバに記録する第２の中央装置を具備する不正通行車両の監視装置。
4. 前記中央装置から一斉に配信された不正通行車両に関する情報を受信し、撮影および認識するカメラのデータを突合せ、不正通行車両に対して警告および停止措置の支援を行う料金所のＥＴＣ装置を具備した請求項２に記載の不正通行車両の監視装置。
5. 前記ＥＴＣ装置が、不正通行車両が料金所を通過する際には車載器固有データを元に停止指示を出すものである請求項４に記載の不正通行車両の監視装置。
6. 前記画像サーバに記憶された移動局との通信結果および画像認識結果を退避させるための大容量記憶装置を具備する請求項３に記載の不正通行車両の監視装置。

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