JP2016143180A - 経路把握装置、車載器、および経路把握方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の実際の走行経路を把握し、車両の不正走行を容易に検出する。【解決手段】実施形態による経路把握装置は、路側装置を介して車両から情報を収集する経路把握装置である。この経路把握装置は、受信部と、制御部とを備える。受信部は、車両が有料道路を走行している場合に車両により取得される車両の位置情報を含むプローブ情報と、プローブ情報に基づいて車両により生成される第１経路情報であって、車両が実際に走行した有料道路上の経路を示す第１経路情報とを、路側装置を介して車両から受信するように構成されている。制御部は、車両から受信された第１経路情報と、車両から受信したプローブ情報に基づいて推定される第２経路情報であって、車両が走行したと推定される経路を示す第２経路情報とを比較し、第１経路情報と第２経路情報とが一致するか否かを判定するように構成されている。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、経路把握装置、車載器、および経路把握方法に関する。

従来、有料道路上に設けられる路側装置を介して車両から位置情報などを収集し、収集した情報に基づいて車両に有料道路の利用料を請求する技術が知られている。

特開２００２−９２６６８号公報 特開２０１３−２３９０２４号公報 特開２００５−２５８７２６号公報 特表２００２−５１８７５３号公報

上記のような従来の技術では、車両の実際の走行経路を把握し、車両の不正走行を容易に検出することができれば望ましい。

実施形態による経路把握装置は、路側装置を介して車両から情報を収集する経路把握装置である。この経路把握装置は、受信部と、制御部とを備える。受信部は、車両が有料道路を走行している場合に車両により取得される車両の位置情報を含むプローブ情報と、プローブ情報に基づいて車両により生成される第１経路情報であって、車両が実際に走行した有料道路上の経路を示す第１経路情報とを、路側装置を介して車両から受信するように構成されている。制御部は、車両から受信された第１経路情報と、車両から受信したプローブ情報に基づいて推定される第２経路情報であって、車両が走行したと推定される経路を示す第２経路情報とを比較し、第１経路情報と第２経路情報とが一致するか否かを判定するように構成されている。

図１は、実施形態による交通システムの概略的構成を示した例示図である。 図２は、実施形態による車載器、路側装置、および中央装置の各々の内部構成を示した例示ブロック図である。 図３は、実施形態による車載器が記録するプローブ情報の例を示した例示図である。 図４は、実施形態による有料道路の例を示した例示図である。 図５は、実施形態による経路情報の例を示した例示図である。 図６は、実施形態による中央装置が不正走行を行った車両から受信したプローブ情報に基づいて推定した経路情報を示した例示図である。 図７は、実施形態による車載器が実行する処理を示した例示フローチャートである。 図８は、実施形態による路側装置が実行する処理を示した例示フローチャートである。 図９は、実施形態による中央装置が実行する処理を示した例示フローチャートである。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１を参照して、実施形態による交通システムの概略的構成について説明する。

図１に示すように、実施形態による交通システムは、車両Ｖに設けられる車載器１００と、道路Ｒ上に設けられるＩＴＳスポットなどの路側装置２００と、ネットワーク（図示せず）上に設けられるコンピュータ（情報処理装置）などにより実現される中央装置３００とを備える。なお、中央装置３００は、「経路把握装置」の一例である。

車載器１００と路側装置２００とは、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）などの通信方式に基づいて互いに通信することが可能なように構成されている。また、路側装置２００と中央装置３００とは、ネットワーク（図示せず）を介して互いに通信可能に接続されている。これにより、中央装置３００は、路側装置２００を介して車両Ｖ（車載器１００）から情報を収集することが可能なように構成されている。なお、図１には、路側装置２００が１個だけしか図示されていないが、路側装置２００は、道路Ｒ上に間隔を隔てて複数設けられている。

次に、図２を参照して、実施形態による車載器１００、路側装置２００、および中央装置３００の各々の内部構成について説明する。

図２に示すように、車載器１００は、ＤＳＲＣ通信部１１と、取得部１２と、制御部１３と、記憶部１４とを備える。また、路側装置２００は、ＤＳＲＣ通信部２１と、ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）２２と、制御部２３と、記憶部２４とを備える。また、中央装置３００は、ネットワークＩ／Ｆ３１と、入出力Ｉ／Ｆ３２と、制御部３３と、記憶部３４とを備える。なお、車載器１００のＤＳＲＣ通信部１１は、「送信部」の一例であり、中央装置３００のネットワークＩ／Ｆ３１は、「受信部」の一例である。

車載器１００のＤＳＲＣ通信部１１は、路側装置２００のＤＳＲＣ通信部２１との間でＤＳＲＣ通信を行うように構成されている。また、車載器１００の取得部１２は、ＧＰＳユニットやジャイロセンサなどを含み、車載器１００（車両Ｖ）の現在の位置情報や加速度情報などを取得するように構成されている。また、車載器１００の制御部１３は、車載器１００の各部を制御するための各種演算処理を行うように構成された演算処理部である。また、車載器１００の記憶部１４は、車載器１００で用いられる種々の情報を記憶するように構成されている。

路側装置２００のＤＳＲＣ通信部２１は、車載器１００のＤＳＲＣ通信部１１との間でＤＳＲＣ通信を行うように構成されている。また、路側装置２００のネットワークＩ／Ｆ２２は、中央装置３００のネットワークＩ／Ｆ３１との間でネットワーク通信を行うための通信インターフェースである。また、路側装置２００の制御部２３は、路側装置２００の各部を制御するための各種演算処理を行うように構成された演算処理部である。また、路側装置２００の記憶部２４は、路側装置２００で用いられる種々の情報を記憶するように構成されている。

中央装置３００のネットワークＩ／Ｆ３１は、路側装置２００のネットワークＩ／Ｆ２２との間でネットワーク通信を行うための通信インターフェースである。また、中央装置３００の入出力Ｉ／Ｆ３２は、ディスプレイなどの出力装置や、キーボードなどの入力装置が接続されるインターフェースである。また、中央装置３００の制御部３３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算処理部を含み、各種演算処理を行うことにより、中央装置３００の各部を制御するように構成されている。また、中央装置３００の記憶部３４は、ＲＯＭやＲＡＭなどの一次記憶装置や、フラッシュメモリなどの二次記憶装置などを含み、中央装置３００で用いられる種々の情報を記憶するように構成されている。

ここで、実施形態による車載器１００の制御部１３は、取得部１２により取得された位置情報や加速度情報などをプローブ情報（図３参照）として記憶部１４に記録するように構成されている。図３に示すように、プローブ情報は、車両Ｖの位置や速度や加速度などの時々刻々の変化を示す情報である。取得部１２は、車両Ｖが有料道路ＴＲ（図４参照）を走行している場合などに、当該車両Ｖの位置情報や加速度情報などを取得するように構成されている。

車載器１００の制御部１３は、路側装置２００と通信可能な場合、つまり車両Ｖと路側装置２００とが互いにＤＳＲＣ通信を行うことができる距離に存在する場合に、記憶部１４に記録したプローブ情報を、路側装置２００を介して中央装置３００に送信するように構成されている。そして、中央装置３００の制御部３３は、路側装置２００を介して車両Ｖから受信したプローブ情報に基づいて、車両Ｖが走行した有料道路ＴＲ（図４参照）上の走行経路を推定し、推定した走行経路に対応する料金を請求額として決定するように構成されている。なお、ここで送受信されるプローブ情報には、車載器１００（車両Ｖ）の識別情報や、車載器１００のユーザのクレジットカードの情報なども含まれる。

ここで、図４を参照して、有料道路ＴＲの例について説明する。図４の例では、有料道路ＴＲは、本道に対応する経路Ｃ１（実線の直線の矢印参照）と、脇道に対応する経路Ｃ２（実線の折れ線の矢印参照）との２つの走行経路を有している。経路Ｃ１と経路Ｃ２とは、２つの交点（ジャンクション）Ｊ１およびＪ２で接続されている。経路Ｃ１上には、４つの路側装置２００が設けられており、経路Ｃ２上には、３つの路側装置２００が設けられている。

図４の点線の矢印で示した経路Ｃ０は、車両Ｖの走行経路の例を示している。つまり、図４の例では、車両Ｖは、ＥＴＣゲートＡを介して有料道路ＴＲに進入し、経路Ｃ１からジャンクションＪ１を介して経路Ｃ２に進入し、経路Ｃ２からジャンクションＪ２を介して経路Ｃ１に戻った後に、ＥＴＣゲートＢを介して有料道路ＴＲから進出する。

上記の経路Ｃ０に沿って走行する車両Ｖが経路Ｃ０上の全ての路側装置１００と正常に通信を行った場合、中央装置３００（図４には図示せず）の制御部３３は、路側装置２００経由で車両Ｖから受信されるプローブ情報に基づいて、図５に示すような経路情報（経路明細情報、経路明細テーブル）を生成することができる。

図５の経路情報には、車両Ｖが有料道路ＴＲの入口（ＥＴＣゲートＡ）および出口（ＥＴＣゲートＢ）を通過した日時などを示す情報（「入口」および「出口」の欄参照）と、車両ＶがジャンクションＪ１およびＪ２を通過した日時などを示す情報（「ＪＣＴ」の欄参照）と、ＥＴＣゲートＡとジャンクションＪ１との間、ジャンクションＪ１とジャンクションＪ２との間、およびジャンクションＪ２とＥＴＣゲートＢとの間を車両Ｖがどのような経路で走行したかを示す情報（「経路」の欄参照）とが登録される。また、図５の経路情報は、入口から出口に至るまでの１つながりの走行経路毎に複数登録され得るようになっており、それぞれの経路情報には、便宜上の番号（「Ｎｏ．」の欄参照）が付されている。

ここで、車両Ｖが不正走行を行った場合を想定する。不正走行の例としては、たとえば、運転者が有料道路ＴＲを走行中に車両Ｖと路側装置２００との間の通信を意図的に妨害することや、運転者が有料道路ＴＲを走行中に意図的にプローブ情報をリセットすることなどが挙げられる。このような不正走行が行われた場合、車両Ｖのプローブ情報が路側装置２００を介して中央装置３００に正常に送信されなくなるので、中央装置３００は、車両Ｖの走行経路を正確に推定することができなくなる。

たとえば、図４の例において車両Ｖと経路Ｃ２上の３つの路側装置２００との間の通信が正常に行われず、かつジャンクションＪ２の手前でプローブ情報がリセットされた場合について説明する。この場合、経路Ｃ２を走行中の車両Ｖのプローブ情報が路側装置２００を介して中央装置３００に送信されなくなるので、中央装置３００は、車両ＶがジャンクションＪ１を通過した日時や、車両Ｖが経路Ｃ２を走行した旨をプローブ情報に基づいて推定することができなくなる。つまり、中央装置３００は、図６に示すような不十分な経路情報しか生成できなくなる。なお、プローブ情報は、通常はリセットされない限り保持されるので、通信異常があっただけでは直ちに不十分な経路情報が生成される原因とはならない。つまり、通信異常によって正常に送信されなかったプローブ情報が正常に送信されるようになる前のタイミングでプローブ情報がリセットされた時に、不十分な経路情報が生成される。

そこで、実施形態による車載器１００の制御部１３は、有料道路を走行中に、プローブ情報に基づいて、図５および図６の例と同様の形式の経路情報であって、車両Ｖが実際に走行した経路を示す経路情報を車載器１００自身で生成するように構成されている。そして、車載器１００の制御部１３は、生成した経路情報を記憶部１４に記録し、記録した経路情報をプローブ情報とともに路側装置２００を介して中央装置３００に送信するように構成されている。ここで、制御部１３により生成される経路情報は、プローブ情報が何らかの理由でリセットされた場合でも、記憶部１４に残るように構成されている。これにより、実施形態による車載器１００は、プローブ情報がリセットされた場合でも、自身が搭載された車両Ｖの経路を把握することが可能な経路把握車載器として機能する。なお、経路情報は、時々刻々と蓄積されるプローブ情報に比べてデータ量が小さいので、比較的長期間記録しておくことができる。

また、実施形態による中央装置３００の制御部３３は、車載器１００から受信された経路情報（第１経路情報）と、車載器１００から受信されたプローブ情報に基づいて中央装置３００自身で推定した経路情報（第２経路情報）とを比較し、第１経路情報と第２経路情報とが一致するか否かを判定するように構成されている。つまり、第１経路情報と第２経路情報とは、車両Ｖが不正走行を行っていない場合は一致する一方、車両Ｖが不正走行を行った場合は、第２経路情報に欠落（図６の例参照）が生じるため一致しない。したがって、中央装置３００は、第１経路情報と第２経路情報とのマッチングをとることにより、車両Ｖが不正走行を行っている疑いがあるかを容易に判定することができる。

また、実施形態による中央装置３００の制御部３３は、第１経路情報と第２経路情報とが一致するか否かの判定結果を複数の車両Ｖの各々について複数回記録（蓄積）し、第１経路情報と第２経路情報とが一致しない回数がしきい値を超えた車両Ｖが存在する場合に、当該車両Ｖが不正を行っている疑いがある旨を入出力Ｉ／Ｆ３２を介して出力するように構成されている。これにより、不正疑義のある車両Ｖを中央装置３００のオペレータなどに通知することができる。

次に、図７を参照して、実施形態による車載器１００の制御部１３が実行する処理について説明する。

図７の処理フローでは、まず、ステップＳ１において、車載器１００の制御部１３は、取得部１２を用いて車両Ｖの位置情報などを取得する。たとえば、制御部１３は、取得部１２のうちＧＰＳユニットを用いて車両Ｖの位置情報を取得し、取得部１２のうちジャイロセンサを用いて車両Ｖの加速度情報を取得する。そして、ステップＳ２に処理が進む。

ステップＳ２において、制御部１３は、車両Ｖが有料道路ＴＲを走行中か否かを判断する。ステップＳ２において、車両Ｖが有料道路ＴＲを走行中ではないと判断された場合には、ステップＳ１に処理が戻る。一方、ステップＳ２において、車両Ｖが有料道路ＴＲを走行中であると判断された場合には、ステップＳ３に処理が進む。

ステップＳ３において、制御部１３は、ステップＳ１において取得された位置情報などをプローブ情報として記憶部１４に記録する。そして、ステップＳ４に処理が進む。

ステップＳ４において、制御部１３は、ステップＳ３において記録されたプローブ情報に基づいて、車両Ｖが実際に走行した有料道路ＴＲ上の経路を示す経路情報を生成し、生成した経路情報を記憶部１４に記録する。そして、ステップＳ５に処理が進む。

ステップＳ５において、制御部１３は、路側装置２００と通信可能か否か、つまり車載器１００のＤＳＲＣ通信部１１と路側装置２００のＤＳＲＣ通信部２１とがＤＳＲＣ通信を行うことができる距離に存在するか否かを判断する。ステップＳ５において、路側装置２００と通信可能ではないと判断された場合には、ステップＳ１に処理が戻る。一方、ステップＳ５において、路側装置２００と通信可能であると判断された場合には、ステップＳ６に処理が進む。

ステップＳ６において、制御部１３は、記憶部１４に記録されたプローブ情報と経路情報とをＤＳＲＣ通信部１１を用いて路側装置２００に送信する。そして、処理が終了する。

次に、図８を参照して、実施形態による路側装置２００の制御部２３が実行する処理について説明する。

図８の処理フローでは、まず、ステップＳ１１において、路側装置２００の制御部２３は、車載器１００から情報（プローブ情報および経路情報）がＤＳＲＣ通信部２１により受信されたか否かを判断する。このステップＳ１１の処理は、車載器１００から情報が受信されたと判断されるまで繰り返される。ステップＳ１１において、車載器１００から情報が受信されたと判断された場合、ステップＳ１２に処理が進む。

ステップＳ１２において、制御部２３は、車載器１００から受信された情報（プローブ情報および経路情報）をネットワークＩ／Ｆ２２を用いて中央装置３００に転送する。そして、処理が終了する。

次に、図９を参照して、実施形態による中央装置３００の制御部３３が実行する処理について説明する。

図９の処理フローでは、まず、ステップＳ２１において、中央装置３００の制御部３３は、路側装置２００から情報（プローブ情報および経路情報）がネットワークＩ／Ｆ３１により受信されたか否かを判断する。このステップＳ２１の処理は、路側装置２００から情報が受信されたと判断されるまで繰り返される。ステップＳ２１において、路側装置２００から情報が受信されたと判断された場合、ステップＳ２２に処理が進む。

ステップＳ２２において、制御部３３は、路側装置２００から受信された情報（プローブ情報および経路情報）を記憶部３４に記録する。そして、ステップＳ２３に処理が進む。

ステップＳ２３において、制御部３３は、ステップＳ２２において記録されたプローブ情報に基づいて車両Ｖの走行経路を推定する。そして、ステップＳ２４に処理が進む。

ステップＳ２４において、制御部３３は、ステップＳ２３において推定された走行経路に基づいて車両Ｖに請求する料金（有料道路ＴＲの利用料）を決定する。そして、ステップＳ２５に処理が進む。

ステップＳ２５において、制御部３３は、車載器１００が生成した経路情報（路側装置２００経由で受信された経路情報）と、ステップＳ２３において推定された走行経路を示す経路情報とのマッチングをとる。そして、ステップＳ２６に処理が進む。

ステップＳ２６において、制御部３３は、ステップＳ２５におけるマッチングの結果に基づいて、車載器１００が生成した経路情報（第１経路情報）と、自身が推定した経路情報（第２経路情報）との間に不整合があるか否かを判断する。つまり、制御部３３は、第１経路情報と第２経路情報とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。

ステップＳ２６において、第１経路情報と第２経路情報との間に不整合があると判断された場合、ステップＳ２７に処理が進む。そして、ステップＳ２７において、制御部３３は、対象の車両Ｖに不正疑義がある旨の記録を残す。そして、ステップＳ２８に処理が進む。

なお、ステップＳ２６において、第１経路情報と第２経路情報との間に不整合が存在しないと判断された場合には、ステップＳ２７のような処理は行われずに、ステップＳ２８に処理が進む。

ステップＳ２８において、制御部３３は、第１経路情報と第２経路情報との間に不整合があった回数がしきい値以上の車両Ｖが存在するか否かを判断する。

ステップＳ２８において、不整合があった回数がしきい値以上の車両Ｖが存在すると判断された場合、ステップＳ２９に処理が進む。そして、ステップＳ２９において、不整合があった回数がしきい値以上の車両Ｖが存在する旨を入出力Ｉ／Ｆ３２を介して出力し、不正疑義がある車両Ｖを中央装置３００のオペレータなどに通知する。そして、処理が終了する。

なお、ステップＳ２８において、不整合があった回数がしきい値以上の車両Ｖが存在しないと判断された場合には、ステップＳ２９のような処理は行われずに、そのまま処理が終了する。

以上説明したように、実施形態による中央装置３００のネットワークＩ／Ｆ３１は、プローブ情報と第１経路情報とを路側装置２００を介して車両Ｖから受信するように構成されている。ここで、プローブ情報とは、車両Ｖが有料道路ＴＲを走行している場合に車両Ｖにより取得される車両Ｖの位置情報を含む情報であり、第１経路情報とは、プローブ情報に基づいて車両Ｖにより生成される情報であって、車両Ｖが実際に走行した有料道路ＴＲ上の経路を示す情報である。そして、中央装置３００の制御部３３は、車両Ｖから受信された第１経路情報と、車両Ｖから受信したプローブ情報に基づいて推定される第２経路情報であって、車両Ｖが走行したと推定される経路を示す第２経路情報とを比較し、第１経路情報と第２経路情報とが一致するか否かを判定するように構成されている。これにより、中央装置３００は、車両Ｖから受信された第１経路情報に基づいて、車両Ｖの実際の走行経路を把握することができる。そして、中央装置３００は、第１経路情報と、車両Ｖから受信されたプローブ情報に基づいて推定される第２経路情報とのマッチングをとることにより、車両Ｖの不正走行を容易に検出することができる。

また、実施形態による車載器１００の制御部１３は、車両Ｖが有料道路ＴＲを走行している場合に取得部１２により取得される位置情報や加速度情報などをプローブ情報として記録するとともに、記録したプローブ情報に基づいて、車両Ｖが実際に走行した有料道路ＴＲ上の経路を示す第１経路情報を生成するように構成されている。これにより、車載器１００は、プローブ情報に基づいて生成された第１経路情報を用いて、車両Ｖの実際の走行経路を車載器１００自身で把握しておくことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、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。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

１１ ＤＳＲＣ通信部（送信部）
１２ 取得部
１３ 制御部
３１ ネットワークＩ／Ｆ（受信部）
３３ 制御部
１００ 車載器
２００ 路側装置
３００ 中央装置（経路把握装置）

Claims (6)

1. 路側装置を介して車両から情報を収集する経路把握装置であって、
   前記車両が有料道路を走行している場合に前記車両により取得される前記車両の位置情報を含むプローブ情報と、前記プローブ情報に基づいて前記車両により生成される第１経路情報であって、前記車両が実際に走行した前記有料道路上の経路を示す第１経路情報とを、前記路側装置を介して前記車両から受信する受信部と、
   前記車両から受信された前記第１経路情報と、前記車両から受信した前記プローブ情報に基づいて推定される第２経路情報であって、前記車両が走行したと推定される経路を示す第２経路情報とを比較し、前記第１経路情報と前記第２経路情報とが一致するか否かを判定する制御部とを備える、経路把握装置。
2. 前記制御部は、前記第１経路情報と前記第２経路情報とが一致するか否かの判定結果を複数の車両の各々について複数回記録し、前記第１経路情報と前記第２経路情報とが一致しない回数がしきい値を超えた車両が存在する場合に、当該車両が不正を行っている疑いがある旨を出力するように構成されている、請求項１に記載の経路把握装置。
3. 車両に設けられる車載器であって、
   前記車両が有料道路を走行している場合における前記車両の位置情報を取得する取得部と、
   前記位置情報を含むプローブ情報を記録するとともに、前記プローブ情報に基づいて、前記車両が実際に走行した前記有料道路上の経路を示す経路情報を生成する制御部とを備える、車載器。
4. 前記車載器は、前記プローブ情報と前記経路情報とを路側装置を介して経路把握装置に送信する送信部をさらに備える、請求項３に記載の車載器。
5. 路側装置を介して車両から情報を収集する場合に実行される経路把握方法であって、
   前記車両が有料道路を走行している場合に前記車両により取得される前記車両の位置情報を含むプローブ情報と、前記プローブ情報に基づいて前記車両により生成される第１経路情報であって、前記車両が実際に走行した前記有料道路上の経路を示す第１経路情報とを、前記路側装置を介して前記車両から受信することと、
   前記車両から受信された前記第１経路情報と、前記車両から受信した前記プローブ情報に基づいて推定される第２経路情報であって、前記車両が走行したと推定される経路を示す第２経路情報とを比較し、前記第１経路情報と前記第２経路情報とが一致するか否かを判定することとを備える、経路把握方法。
6. 前記第１経路情報と前記第２経路情報とが一致するか否かの判定結果を複数の車両の各々について複数回記録し、前記第１経路情報と前記第２経路情報とが一致しない回数がしきい値を超えた車両が存在する場合に、当該車両が不正を行っている疑いがある旨を出力することをさらに備える、請求項５に記載の経路把握方法。

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