JP4883082B2 - 交通管理システムおよび交通管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、交通管理システムおよび交通管理装置に係り、特に、外部から履行すべき交通ルールに関する情報を高速無線通信によって受信可能とし、この受信した情報に示される交通ルールに基づいて車両の運転状態に応じた処理を車両に対して行う交通管理システムおよび交通管理装置に関する。

従来、自動車などの車両は、登録番号が目視で確認できるナンバープレートを備え、この登録番号に基づいてスピード違反の取締りなどによって、その車両の運転者に交通ルールを遵守させるようにしてきた。また、幹線道路などにナンバープレート読み取り装置を設け、その読み取り装置付近を通過する車両のナンバープレートを記憶し、これを盗難車両の発見や、犯罪捜査に役立てることなども行われてきた。

現在、最先端の情報通信技術（ＩＴ）を用いて交通渋滞や交通事故や環境負荷等の問題を解決するため、高度道路交通システム（ＩＴＳ：Intelligent Transport System）に関する研究および実用化が日々行われており、その中でも、プローブカーと呼ばれるシステムの実験等が現在行われている。

これは、車両自体がセンサーとして機能し、走行車両のＥＣＵ（Electric Control Unit）から得た車両の位置や走行速度等の情報を車両に搭載される車載機で一定時間間隔に記録してセンターへ無線送信することで、リアルタイムに変化する交通渋滞情報を提供したり、その記録を基に走行経路を再現して速度違反を検知する等の利用を可能としているものである。

しかし、この従来装置において、メモリ内の記録情報から得られる情報は、車両が走行を開始してから走行を終了するまでの間の平均速度だけであるので、例えば、監督者が、メモリ内の記録情報から運転者の行動についての安全性を高める指導をする、といったことはできなかった。

そのため、車両は速度情報などを受信しながら走行し、道路に設置された受信装置が情報を受信することを提案されている（例えば、特許文献１）。車両は、走行を始めると、免許情報がＩＣカードに記憶されているＩＣ免許証から読み出した免許番号、生年月日、現住所、本籍地、及び交通違反情報等を含むドライバ情報と、車両情報部が有する車両特定情報、現在の車両速度、及びシートベルト着用状況を含む車両情報とを、情報送信部から常に送信する。このため、速度超過違反やシートベルト非着用違反などの交通違反を簡易に取り締ることが可能となった。

また、路側送信機から受信した交通ルールに関する情報と、車両に搭載された運転情報取得手段が得た情報とを比較し、違反情報を外部に発信することを提案している（例えば、特許文献２）。また、車載器は、道路に設置された交通情報を読み取り、速度等を検出し、交通違反しているかを判断し、違反が予測されると警告を発し、取り締まりセンターに送信することが提案されている（例えば、特許文献３）。
特開２００３−２９６８７２号公報 特開２００３−３３１３８８号公報 特開２００２−３１２８９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるような交通管理システムでは、ＩＣカードとして、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリを用いている。これらの不揮発性メモリのアクセス速度は、高速で移動する車両に適用するには非常に遅い。例えば、ＥＥＰＲＯＭでは略３ｍ秒を要し、また、フラッシュメモリでは略１秒を要する。特に、高速自動車道では、１２０ｋｍ／時間を換算すると、一秒間で３３メートル進むことになるため、他のデータ通信及びデータ処理時間を加えると、データを転換しないうちに、車両からのデータを受信する受信装置から車両が遠ざかってしまうことになる。したがって、十分な監視効果とはなっていなかった。

同様に、特許文献２及び特許文献３に記載されるような交通管理システムにおいても、ＩＣカードからの読み出し速度と、ＩＣカードへの書き込みの速度が遅いので、十分な監視効果とはなっていなかった。転送速度が遅い場合、データを転送しないうちに、車両が通過し遠く離れてしまうため、交通管理を十分に行うことができないと言った問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、外部から履行すべき交通ルールに関する情報を高速無線通信によって受信可能とし、この受信した情報に示される交通ルールに基づいて車両の運転状態に応じた交通規制処理を車両に対して行う交通管理システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、交通ルールに従って車両の運転状態を管理する交通管理システムであって、高速データ通信する所定周波数によって、交通標識を示す交通ルール情報を１Ｍｂｐｓ以上で送信する交通ルール無線手段と、前記車両に備えられ、車両外部の前記交通ルール無線手段と前記所定周波数による１Ｍｂｐｓ以上の高速データ通信を制御し、車両外部から現在位置周辺の交通ルール情報を受信する外部通信制御手段と、前記車両のエンジンを制御すると共に、前記車両の現行速度を検知可能なエンジン制御手段と、１Ｍｂｐｓ以上の高速データアクセス可能な記録領域へ前記外部通信制御手段によって受信された前記交通ルール情報を記録し、該交通ルール情報に対する前記運転状態を前記現行速度を用いて判断する運転状態判断手段とを有し、前記記録領域は、前記現行速度と前記交通ルール情報とを該現行速度を検知した時間に対応させて記録する所定期間又は所定領域範囲にて循環して上書き可能な第一記録領域と、前記運転状態判断手段によって判断された前記運転状態を示す運転状態情報を上書き不可とする第二記録領域とを有し、前記運転状態判断手段は、前記記録領域を参照することによって、前記第一記録領域に記録されている前記現行速度を検知した時間に等しいか又は所定時間以内で最も近い時間の車両周辺情報から、走行中の路上での前記制限速度を示す制限速度情報を取得できたか否かを判断する制限速度情報判断手段と、前記制限速度情報を取得できなかった場合、前記第一記録領域から前記現行速度を検知した時間に等しいか又は所定時間以内で最も近い時間の他の交通ルール情報があるか否かを判断する他交通ルール情報判断手段とを有し前記他の交通ルール情報がある場合、該他の交通ルール情報に従って前記エンジン制御手段に前記現行速度を制御させるように構成される。

このような交通管理システムでは、外部から履行すべき交通ルールに関する情報を受信し、この受信した情報に示される交通ルールに基づいて車両の運転状態に応じた交通規制処理を車両に対して行うことができる。

上記運転状態判断手段によって行われる処理をコンピュータに行わせるプログラムとして構成しても良い。また、そのようなプログラムを記録したメモリとすることもできる。

本発明によれば、外部から履行すべき交通ルールに関する情報を高速無線通信によって受信可能とし、この受信した情報に示される交通ルールに基づいて車両の運転状態に応じた交通規制処理を車両に対して行うことが可能となる。

本発明の一実施例に係る交通管理システムの概要を説明するための図である。 ＩＣカードが車両の運転状態を監視して車両を制御する交通管理システムの構成を示す図である。 交通規制処理に係る情報の構成例を示す図である。 交通規制処理に係る情報の構成例を示す図である。 本発明の一実施例に係る交通ルール無線機のハードウェア構成を示す図である。 本発明の一実施例に係る交通管理システムの他の構成を示す図である。 本発明の一実施例に係る交通規制プログラム処理を説明するための図である。 本発明の一実施例に係る交通規制プログラム処理を説明するための図である。 交通制御処理によって表示されるメッセージの例を示す図である。

符号の説明

１，１０１，１０２ 車両
５ 電柱
１１ ＩＣカード通信装置
１１ｂ 制御部
１２ 無線通信制御装置
１２ａ、３０ａ 送受信部
１３ エンジン制御装置
１４ インタフェース
１４ａ ナビゲーション装置
１４ｂ 監視カメラ
１５ 表示制御装置
２０、２１、２２ ＩＣカード
３０ 交通標識
３５ 交通ルール情報
３９ 違反情報
２１０、２２０ ＩＣチップ
２１１、２２１ 制御部
２１２、２１２ｂ、２２２ 記録部
２１３、２１３ｂ、２２３ 速度情報記録部
２１４、２１４ｂ、２２４ 車情報記録部
２１５、２１５ｂ 道路周辺情報記録部
２１９、２１９ｂ 交通規制プログラム記録部
１０００、１００１、１００２ 交通管理システム

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る交通管理システム１０００の概要を説明するための図である。図１に示される交通管理システム１０００において、１つ以上の交通標識３０が設置された電柱５に備えられた交通ルール無線機３００と車両１とは、赤外線通信、高速無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる高速通信接続される。

また、可搬型媒体２０は、車両１に備えられた読取書取手段によって車両１の運転状態を示す運転状態情報を取得し記録する。この例において、電柱５に交通標識３０と交通ルール無線機３００とが備えられるが、この設置構成に限定されるものではない。交通ルール無線機３００がその場所における交通ルールを送信可能な場所に設置されていればよい。

可搬型媒体２０は、少なくとも強誘電体メモリ（例えば、ＦＲＡＭ（登録商標）（Ferroelectric Random Access Memory）のような高速データ読取及び書込を可能とする不揮発性メモリとＣＰＵ（Central Processing Unit）のＩＣ（Integrated Circuit）チップとを搭載した媒体であって、例えば、ＩＣカード等であるが、ＩＣカードに限定されるものではなく、運転者が身に付けられるような媒体であってもよい。可搬型媒体２０は、運転者によって所持される免許証を兼ね備えるようにしてもよい。

交通ルール無線機３００は、送受信部３０aを介して自身が備えられている電柱５に設置されている１つ以上の交通標識３０が示す速度制限情報、徐行情報、一時停止情報などの交通ルール情報３５を送信している。

車両１は、交通ルール無線機３００からの交通ルール情報３５の受信可能領域に入ると、その交通ルール情報３５を送受信部１２ａを介して受信する。

車両１は、車両１の随時速度情報を可搬型媒体２０へ高速に記録する。また、車両１は、送受信部１２ａを介して受信した交通ルール情報３５に基づいて交通違反であると判断した場合、交通違反の種類を示す違反情報３９を可搬型媒体２０へ記録する。更に、交通ルール情報３５に基づいて判断された交通違反に応じた交通規制処理を車両１自身に行う。

車両１へ実施される交通規制処理は、ソフトウェアプログラムを実行することによって行われる車両１を制御する処理であって、可搬型媒体２０或いは車両１に実装される。可搬型媒体２０に実装される場合、可搬型媒体２０から交通規制に係る制御情報が車両１へと送信され、車両１は、その制御情報に基づいて、運転者へ注意を促したり、車両１自身のエンジンを制御することによって運転状態を規制する。

また、交通ルール情報３５に基づいて判断された交通違反の種類を示す違反情報３９と車両１を特定する車両情報とが、車両１の送受信部１２ａから交通ルール無線機３００の送受信部３０ａへと高速通信によって送信され、交通ルール無線機３００によって受信した違反情報３９と車両情報とは、交通ルール無線機３００を特定する無線機情報と共に、交通状態を監視するセンターへと送信するようにしてもよい。

無線機情報には、交通ルール無線機３００を特定する無線機特定情報のみが含まれていてもよいし、又は、交通ルール無線機３００の設置場所を特定する無線機設置場所情報のみが含まれていてもよい。無線機情報に、無線機特定情報と無線機設置場所情報とが含まれていてもよい。無線機情報には、センターが車両情報に基づいて特定した車両１が交通違反した場所を特定するのに十分な情報であればよい。

可搬型媒体２０が車両１の運転状態を監視して車両１を制御する場合について説明する。以下、可搬型媒体２０としてＩＣカードを想定して説明するが、ＩＣカードに限定されるものではない。

図２は、可搬型媒体２０が車両１の運転状態を監視して車両１を制御する交通管理システム１００１の構成を示す図である。図２において、車両１は、ＩＣカード通信装置１１と、無線通信制御装置１２と、エンジン制御装置１３と、ナビゲーション装置１４ａ、監視カメラ１４ｂなどのオプション装置用のインタフェース１４と、表示制御装置１５とを備え、各装置１１から１５はバスで接続される。

ＩＣカード通信装置１１は、可搬型媒体２０へ一定の周波数を送信することによって起電させ、可搬型媒体２０との通信を行うと共に、無線通信制御装置１２と、エンジン制御装置１３と、インタフェース１４と、表示制御装置１５の夫々と可搬型媒体２０との通信の仲介を行う装置である。ＩＣカード通信装置１１は、可搬型媒体２０による車両１０１に対する交通規制処理の実行を可能とする。

無線通信制御装置１２は、交通標識３０が設置された電柱５などに備えられた交通ルール無線機３００から送信される交通標識３０の交通ルール情報３５を、無線通信制御装置１２自身の送受信部１２ａ及び交通ルール無線機３００の送受信部３０ａとを介して受信し、ＩＣカード通信装置１１へ交通ルール情報３５を通知することによって、ＩＣカード１１へとその交通ルール情報３５を送信する。また、ＩＣカード通信装置１１によってＩＣカード２１から受信した違反情報３９を交通ルール無線機３００へと送信する。

エンジン制御装置１３は、車輪に設置されたセンサーからの現行速度を示す現行速度信号を受信し、ＩＣカード通信装置１１に現行速度情報４１として通知することによってＩＣカード２１へと送信する。また、エンジン制御装置１３は、ＩＣカード通信装置１１から通知されるＩＣカード２１からの交通規制指示情報４０を受信して、その交通規制指示情報４０に基づいてエンジンを制御する。

インタフェース１４は、ＩＣカード通信装置１１からの要求に応じて或いは所定時間毎などに、走行中の現在位置周辺に関する道路周辺情報４２をＩＣカード通信装置１１へ通知することによって、ＩＣカード２１へと送信する。

表示制御装置１５は、ＩＣカード通信装置１１を介してＩＣカード２１から受信した交通規制情報に基づいてその交通規制指示情報４０に対応するメッセージを画面へ表示する。

ＩＣカード２１は、交通規制処理を車両１０１に実行させるためのＩＣチップ２１０を搭載したカードである。

ＩＣチップ２１０は、交通規制処理を実行し、その交通規制処理に係るデータを管理する制御部２１１と、記録部２１２と、速度情報記録部２１３と、車両情報記録部２１４と、道路周辺情報記録部２１５と、車両１０１のＩＣカード通信装置１１と通信するための端子２１６と、交通規制プログラム記録部２１９とを有する。

記録部２１２と、速度情報記録部２１３と、車両情報記録部２１４と、道路周辺情報記録部２１５とには、書き換え可能な不揮発性メモリが適用され、交通規制プログラム記録部２１９には、読み取りのみ可能な不揮発性メモリが適用される。各記録部２１２から２１５は、個々のメモリであってもよいし、１つのメモリ内に対応する領域を設けるようにしてもよい。

ＩＣチップ２１０は、例えば、交通規制処理の実行に係る部分をＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）で構成し、種々のデータへの記録及び読取に係る部分をＦＲＡＭ（登録商標）等の強誘電体を利用した不揮発メモリで構成することによって、プログラムの実行、種々のデータへの記録及び読取などを高速に処理することができる。これらの処理スピードはマイクロ秒以内であるので、車両１０１が高速で移動中であっても、交通標識３０の周辺にて交通標識３０が示す交通規制に応じた処理をタイムリーに行うことができる。また、処理スピードの速いＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＰＲＡＭ（Parameter Random Access Memory）、ＯＵＭ（Ovonic Unified Memory）などを適用してもよい。車両１０１とのデータの送受信、交通規制処理に係る制御、及びデータの記録とも１秒間に１Ｍビット（１Ｍｂｐｓ）で処理されることが望ましい。

制御部２１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、端子２１６を介して車両１０１に対して交通規制処理を行わせる。端子２１６は、接触型或いは非接触型を問わない。ＩＣカード２１が接触或いは非接触にてＩＣカード通信装置１１と安定して通信可能な状態となればよく、必要ならばＩＣカード通信装置１１周辺に支持される構造とする。

記録部２１２と、速度情報記録部２１３と、車両情報記録部２１４と、道路周辺情報記録部２１５とについて、図３及び図４を参照しつつ説明する。図３及び図４は、交通規制処理に係る情報の構成例を示す図である。

図３において、時間、車両位置、車両周辺情報、周辺画像などの項目を１レコードとして構成する車両位置及び周辺情報が、道路周辺情報記録部２１５に記録される。車両位置、車両周辺情報、周辺画像などは、例えば、車両１０１のナビゲーション装置１４ａから取得した情報、交通ルール無線３００から受信した交通ルール情報３５から取得した情報などである。車両周辺情報は、速度制限情報、徐行情報、一時停止情報など交通ルール情報３５を１つ以上含む。

運転履歴情報は、時間、現行速度、位置、周辺の制限情報などの項目を１レコードとして構成する情報である。運転履歴情報における現行速度は、車両１０１の車両に設置されたセンサーから送信される現行速度信号から取得した現行速度情報によって示される瞬間の速度を示す値であって、運転履歴情報における時間は、現行速度を取得した時刻を示す値である。時間と現行速度の値は、速度情報記録部２１３へ随時記録され、速度情報記録部２１３の記録領域は、例えばエンジン始動後１時間毎の所定期間又は割り当てられた所定領域範囲内で循環的に上書きして使用される。

時間及び現行速度の値に、位置、周辺の制限情報などの値を設定した運転履歴情報を記録部２１２へと記録する。位置及び周辺の制限情報の値として、車両位置及び周辺情報の車両位置及び車両周辺情報の値を設定する。

交通違反記録情報は、制御部２１１が交通規制プログラム記録部２１９に格納された交通規制プログラムを実行することによって車両１０１が交通違反をしていると判断した場合に、その違反内容を示す情報であって、違反の判断の対象となった運転履歴情報と併せて記録部２１２の所定記録領域へ記録する。交通違反記録情報を記録する所定記録領域は、消去及び上書き不可の領域とする。

記録部２１２には、運転履歴情報を格納する領域にて循環的に運転履歴情報を上書きして最近の運転履歴情報を保持するようにする。また、記録部２１２には、違反に関する情報のみを格納し、かつ、上書きを許可しない所定記録領域を備え、その所定記録領域に違反の判断の対象となった運転履歴情報と交通違反記録情報とを記録する。違反内容として、速度違反、信号無視などを示す情報が記録される。

図４において、免許証情報は、運転者の氏名、生年月日、住所、免許証番号、免許取得年月日、免許種類などの免許証に記載される項目を１レコードとして構成する情報である。また、車検証情報は、車両番号、登録年月日、初年度登録年月、者名、型式、車両重量、排気量、車台番号などの項目を１レコードとして構成する情報である。更に、他の情報として、保険情報、車両走行累積情報などの情報である。

このような免許証情報と、車検証情報と、他の情報とは、車情報記録部２１４へと記録される。

ＩＣチップ２１０には、認証された者（例えば、警察署の権限者）のみが各記録部２１２から２１５、及び２１９の書き換えを行えるようにセキュリティ機構を備え、運転者による改ざんを許可しないものとする。

図５は、本発明の一実施例に係る交通ルール無線機のハードウェア構成を示す図である。図５において、交通ルール無線機３００は、交通ルール転送制御部３０１と、送受信部３０ａを備えた無線通信制御部３０２と、交通標識情報格納部３０３と、設置位置情報格納部３０４と、通知先情報格納部３０５とを有する。

交通ルール転送制御部３０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、交通ルール無線機３００全体を制御する。

無線通信制御部３０２は、交通ルール転送制御部３０１の指示に従って交通ルール転送制御部３０１によって読み出された交通標識情報格納部３０３に予め格納されている交通ルール情報３５を送信し、また、車両１０１から違反情報３９を受信すると交通ルール転送制御部３０１へ通知する。

交通標識情報格納部３０３は、１つ以上の交通ルール情報３５を格納している。例えば、５０ｋｍ／ｈを示す速度制限情報、徐行を示す徐行情報、一時停止を示す一時停止情報などである。交通ルール情報３５は、夫々交通標識３０に対応する情報である。

設置位置情報格納部３０４は、交通標識３０が設置されている位置を示す設置位置情報を格納している。交通ルール転送制御部３０１は、設置位置情報格納部３０４から設置位置情報を読み出して、交通標識情報格納部３０３から読み出した交通ルール情報３５に付加して無線通信制御部３０２に送信指示するようにしてもよい。

通知先情報格納部３０５は、受信した違反情報３９を転送すべき交通制御管理システムの通知先を示す通知先情報を格納している。交通ルール転送制御部３０１は、無線通信制御部３０２が送受信部３０ａを介して受信した違反情報３９を、通知先情報格納部３０５に格納されている通知先情報に基づいて交通制御管理システムへとその違反情報の送信指示を無線通信制御部３０２に行う。

図６は、本発明の一実施例に係る交通管理システムの他の構成を示す図である。図６中、図２と同様の構成部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図６に示す交通管理システム１００２における構成では、車両１０２側にて交通規制処理が実行され、ＩＣカード２２のＩＣチップ２２０内にはプログラムを保持せず、情報の記録だけが行われる。

従って、車両１０２は、図２に示す車両１０１の構成に加えて、図２のＩＣチップ２１０の記録部２１２と、速度情報記録部２１３と、車情報記録部２１４と、道路周辺情報記録部２１５と、交通規制プログラム記録部２１９とに相当する、記録部２１２ｂと、速度情報記録部２１３ｂと、車情報記録部２１４ｂと、道路周辺情報記録部２１５ｂと、交通規制プログラム記録部２１９ｂとを有する。

また、車両１０２は、図２に示す車両１０１のＩＣカード通信装置１１の代わりに、ＩＣカード２２との通信機能を備えると共に、交通規制処理を実行する制御部１１ｂを備えている。

交通規制処理を実行する制御部１１ｂは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、図２に示すＩＣカード通信装置１１と同等の機能を備え、可搬型媒体２０との通信を行うと共に、無線通信制御装置１２と、エンジン制御装置１３と、インタフェース１４と、表示制御装置１５の夫々と可搬型媒体２０との通信の仲介を行う。

また、制御部１１ｂは、各記録部２１２ｂから２１５ｂ、及び２１９ｂへのアクセスを高速に実行する。そして、制御部１１ｂは、交通規制プログラム記録部２１９ｂから交通規制プログラムを読み込んで交通規制処理を車両１０２に対して行う。

図６に示す車両１０２の構成では、少なくとも記録部２１２ｂと交通規制プログラム記録部２１９ｂを不揮発性メモリで構成する。車両１０２では、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を用いてより高速に処理を行えるようにする。

車両１０２では、ＩＣカード２２は、ＩＣチップ２２０を搭載したカードである。

ＩＣチップ２２０は、制御部２２１と、記録部２２２と、速度情報記録部２２３と、車両情報記録部２２４と、車両１０２のＩＣカード通信装置１１と通信するための端子２２６とを有する。ＩＣチップ２２０では、データ記録のみであるので、ＦＲＡＭ（登録商標）等の強誘電体を利用した不揮発メモリを用いて構成し、高速な処理を実現する。

制御部２２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有し、端子２２６を介して車両１０２に対して交通規制処理を行わせる。端子２２６は、接触型或いは非接触型を問わない。ＩＣカード２１が接触或いは非接触にてＩＣカード通信装置１１と安定して通信可能な状態で、ＩＣカード通信装置１１周辺に支持される構造であればよい。

車両１０２及びＩＣカード２２において、記録部２１２ｂ及び２２２、速度情報記録部２１３ｂ及び２２３、車情報記録部２１４ｂ及び２２４、道路周辺情報記録部２１５ｂの夫々に記録される情報の構成は、図３及び図４で説明した通りであるのでその説明を省略する。

また、ＩＣチップ２１０には、認証された者（例えば、警察署の権限者）のみが各記録部２２２から２２４の書き換えを行えるようにセキュリティ機構を備え、運転者による改ざんを許可しないものとする。

次に、交通規制プログラムによって実行される交通規制処理について図７及び図８で説明する。図７及び図８は、本発明の一実施例に係る交通規制プログラム処理を説明するための図である。図７及び図８の説明において、車両１０１及び車両１０２を総称して車両１と言う。

図７において、交通規制処理は、現行速度情報Ａを取得すると、速度情報記録部２１３に現在の時間と共に高速に記録する（ステップＳ１０１）。そして、交通規制処理は、現行速度情報Ａに示される速度Ａが所定高速値ＳＰ８０より遅いか否かを判断する（ステップＳ１０２）。所定高速値ＳＰ８０は、例えば、高速道路の標準的な制限速度として８０ｋｍ／ｈである。交通規制処理は、現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ８０と等しいか速い場合、図８のステップＳ１１０へと進む。

一方、現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ８０より遅い場合、交通規制処理は、更に、道路周辺情報記録部２１５に記録されている現行速度情報Ａを取得した時間に等しい時間か又は所定時間以内で最も近い時間の車両周辺情報から、走行中の路上での制限速度Ｃを示す制限速度情報Ｃを取得できたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。制限速度Ｃは、高速道路ではなく通常道路の走行速度を制限するための基準速度である。

制限速度情報Ｃを取得できなかった場合、交通規制処理は、道路周辺情報記録部２１５から現行速度情報Ａを取得した時間に等しいか又は所定時間以内で最も近い時間の他の交通ルール情報３５があるか否かを判断する（ステップＳ１０３−２）。すなわち、制限速度以外の交通ルールを示す交通ルール情報３５が存在するか否かを判断する。他の交通ルール３５がある場合、交通規制処理は、ステップＳ１０７へと進む。

一方、ステップＳ１０３−２にて、他の交通ルール３５がないと判断した場合、交通規制処理は、車両１に通常運行を継続させて（ステップＳ１０９）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

ステップＳ１０３にて、制限速度情報Ｃを取得できたと判断した場合、交通規制処理は、制限速度情報Ａで示される速度Ａから制限速度情報Ｃで示される速度Ｃを減算した差分（以下、Ａ−Ｃ差分と言う）が、予め設定しておいた第一速度差ＮＳＤ２０より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０４）。Ａ−Ｃ差分が第一速度差ＮＳＤ２０と等しいか又は大きい値の場合、車両１に対して速度制限を行うために図８のステップＳ１１０−２へと進む。第一速度差ＮＳＤ２０として、一般道路において速度制限が必須であると判断される値であって、例えば、制限速度との差が２０ｋｍ／ｈである。

一方、Ａ−Ｃ差分が第一速度差ＮＳＤ２０より小さい場合、交通規制処理は、そのＡ−Ｃ差分と第二速度差ＮＳＤ１５より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０５）。Ａ−Ｃ差分が第二速度差ＮＳＤ１５と等しいか又は大きい値の場合、車両１に対して制限速度以上であり、速度を落とす必要があることを警告するメッセージを表示制御装置１５に表示させ（ステップＳ１０５−２）、終了する。第二速度差ＮＳＤ１５として、一般道路において強制的に速度制限をしないまでも警告が必須であると判断される値であって、例えば、制限速度との差が１５ｋｍ／ｈである。

一方、Ａ−Ｃ差分が第二速度差ＮＳＤ１５より小さい場合、交通規制処理は、他の交通ルール情報があるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。すなわち、制限速度以外の交通ルールを示す交通ルール情報３５が存在するか否かを判断する。他の交通ルール３５がある場合、交通規制処理は、ステップＳ１０７へと進む。一方、他の交通ルール情報がない場合、交通規制処理は、車両１に通常運行を継続させて（ステップＳ１０９）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

交通規制処理は、ステップＳ１０３−２及びＳ１０６において、他の交通ルール３５があると判断した場合、制限の必要な走行状態であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。例えば、他の交通ルール３５が徐行情報、一時停止情報等の１つ以上を示しているか否かを判断する。制限の必要な走行状態でない場合、交通規制処理は、車両１に通常運行を継続させて（ステップＳ１０９）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

一方、ステップＳ１０７において、制限の必要な走行状態であると判断した場合、交通規制処理は、更に、他の交通ルール３５を守っているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。例えば、他の交通ルール３５が徐行情報であれば、現行速度情報Ａに示される速度Ａが２０ｋｍ／ｈ未満であるか否かを判断する。また、他の交通ルール３５が一時停止情報であれば、現行速度情報Ａ及び現行速度情報Ａの時間を含む所定時間範囲内で停止状態であるか否かを判断する。

ステップＳ１０８において、他の交通ルール３５を守っている場合、交通規制処理は、車両１に通常運行を継続させて（ステップＳ１０９）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

一方、他の交通ルール３５を守っていない場合、交通規制処理は、他の交通ルール３５に示される交通ルールを表示制御装置１５に表示させ（ステップＳ１０８−２）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

ステップＳ１０２において、現行速度情報Ａに示される速度Ａが所定高速値ＳＰ８０と等しいか又はそれより速い速度である場合、ステップＳ１１０へ進み、高速道路での走行であると想定して図８に示す制御を車両１に対して行う。

図８において、ステップＳ１１０では、速度規制処理は、道路周辺情報記録部２１５から現行速度情報Ａを取得した時間に最も近い時間の車両周辺情報から、走行中の路上が高速道路であることを示す高速道路情報を取得できたか否かを判断する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１１０にて、高速道路情報を取得できなかったと判断した場合、速度規制処理は、一般道路を走行中であると判断して、車両１に対して自動制御を始動する（ステップＳ１１０−２）。すなわち、速度規制処理は、エンジン制御装置１３に対して減速する指示を行う。そして、車両１は、ステップＳ１１０から続く処理である場合は所定高速値ＳＰ８０或いはステップＳ１０２から続く処理である場合は一般道路での制限速度情報Ｃに基づく速度まで強制的に減速される。この場合、例えば、車両１の走行状態にふらつきがあるような場合には、車両１を停止させるような自動制御としてもよい。

速度規制処理は、更に、交通ルール情報３５に基づく交通違反情報を記録部２１２へ記録する（ステップＳ１１０−４）。ステップＳ１１０−４では、速度規制処理は、無線通信制御装置１２に対して交通違反情報を通知するようにしてもよい。その場合、無線通信制御装置１２が交通違反情報に基づいて作成した違反情報３９を送受信部１２ａを介して送信される。その後、速度規制処理は終了する。

一方、ステップＳ１１０において、高速道路情報を取得できたと判断した場合、速度規制処理は、道路周辺情報記録部２１５から高速道路での制限速度Ｂを示す制限速度情報Ｂを取得できたか否かを判断する（ステップＳ１１１）。制限速度Ｂは、高速道路の走行速度を制限するための基準速度である。制限速度Ｂは、制限速度Ｃより速い速度を示す。

制限速度情報Ｂを取得できなかった場合、速度規制処理は、現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ１３０より遅いか否かを判断する（ステップＳ１１２）。所定高速値ＳＰ１３０として、高速道路にて速度違反に相当する速度が設定され、例えば、１３０ｋｍ／ｈである。現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ１３０に等しいか又はそれより速い速度である場合、速度規則処理は、自動制御を始動するためステップＳ１１０−２へと進む。

一方、ステップＳ１１２において、現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ１３０より遅いと判断した場合、速度規則処理は、更に、現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ１２０より遅いか否かを判断する（ステップＳ１１３）。所定高速値ＳＰ１２０として、高速道路にて通常走行の範囲内として許容可能な速度が設定され、例えば、１２０ｋｍ／ｈである。現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ１２０と等しいか又はそれより速い速度である場合、速度規則処理は、表示制御装置１５に高速道路での制限速度を超過していることを警告するメッセージを表示させ（ステップＳ１１３−２）、終了する。

一方、ステップＳ１１３にて、現行速度情報Ａが所定高速値ＳＰ１２０より遅いと判断した場合、交通規制処理は、車両１に通常運行を継続させて（ステップＳ１１４）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

上述したステップＳ１１１において、制限速度情報Ｂを取得できた場合、速度規制処理は、制限速度情報Ａで示される速度Ａから制限速度情報Ｂで示される速度Ｂを減算した差分（以下、Ａ−Ｂ差分と言う）が、予め設定しておいた第三速度差ＨＳＤ３０より小さいか否かを判断する（ステップＳ１１５）。

Ａ−Ｂ差分が第三速度差ＨＳＤ３０と等しいか又はそれより大きい値の場合、速度規制処理は、制限速度をかなり超過しているため車両１が自動制御され減速されることを警告するメッセージを表示制御装置１５に表示させる（ステップＳ１１５−２）。車両１に対して速度制限を行うためにステップＳ１１０−２へと進む。第三速度差ＨＳＤ３０として、高速道路において速度制限が必須であると判断される値であって、例えば、制限速度との差が３０ｋｍ／ｈである。

一方、Ａ−Ｂ差分が第三速度差ＨＳＤ３０より小さい場合、交通規制処理は、そのＡ−Ｂ差分と第四速度差ＨＳＤ２０より小さいか否かを判断する（ステップＳ１１６）。Ａ−Ｂ差分が第四速度差ＨＳＤ２０と等しいか又はそれより大きい値の場合、車両１に対して制限速度以上であり、速度を落とす必要があることを警告するメッセージを表示制御装置１５に表示させ（ステップＳ１１６−２）、終了する。第四速度差ＨＳＤ２０として、高速道路において強制的に速度制限をしないまでも警告が必須であると判断される値であって、例えば、制限速度との差が２０ｋｍ／ｈである。

一方、Ａ−Ｂ差分が第一速度差ＨＳＤ２０より小さい場合、交通規制処理は、車両１に通常運行を継続させて（ステップＳ１１７）、終了する。交通規制処理は、現行速度情報Ａの取得によってステップＳ１０１から再開される。

上記交通制御処理における所定高速値ＳＰ８０、所定高速値ＳＰ１３０、所定高速値ＳＰ１２０、第一速度差ＮＳＤ２０、第二速度差ＮＳＤ１５、第三速度差ＨＳＤ３０、第四速度差ＨＳＤ２０などの値は、プログラム内に記述されていても良いし、テーブルとして交通規制プログラム記録部２１９又は２１９ｂ内の所定記憶領域に設定しておいてもよい。

上述したような交通制御処理によって表示制御装置１５に表示される警告するメッセージは、例えば、図９のようなメッセージである。図９は、交通制御処理によって表示されるメッセージの例を示す図である。

図９（Ａ）は、図７のステップＳ１０５−２にて表示制御装置１５に表示されるメッセージの例を示す。例えば、「制限速度より１５ｋｍ／ｈ以上超過しています。速度を落として、安全運転をしてください。」などのように表示される。

図９（Ｂ）は、図７のステップＳ１０８−２にて表示制御装置１５に表示されるメッセージの例を示す。例えば、「警告です。あなたは「一時停止」を無視しました。」などのように表示される。

図９（Ｃ）は、図７のステップＳ１１５−２にて表示制御装置１５に表示されるメッセージの例を示す。例えば、「制限速度より３０ｋｍ／ｈ以上超過しています。数秒後に、減速して停止する自動制御が始動します。」などのように表示される。

また、図７及び図８に示す交通規制処理において、このようなメッセージは、超過した速度、交通ルールなどに基づいて適宜表示するようにしてもよい。

上記した警告のメッセージが表示制御装置１５に表示される際には、音声、警告音などで運転者に通知するようにしてもよい。

上記より、本発明によれば、路側などに設置された交通ルール無線機３００と車両１とは高速で通信可能であると共に、車両１と可搬型媒体２０間のデータ処理は高速で実行可能であるため、タイムリーに車両１に対して警告又は減速するなどの自動制御を実施することが可能となる。

また、交通標識３０の交通ルール情報３５と現在の速度との速度差を演算するため、速度差のレベルによって、車両１の運転者に対し警告を行うと共に、強制的に減速させる自動制御を始動することができる。また、車両１を減速後停止させるように制御することもできる。

更に、記録部２１２では、運転履歴情報は循環的に上書きして使用され、交通違反記録情報は消去及び上書き不可の所定記録領域に記録される。従って、交通違反記録情報から交通違反の内容と交通違反時の運転状態とを参照することができ、また、最近の運転状態を運転履歴情報を参照することによって確認することができる。

また、車両１が交通ルール情報３５を受信した場合、その交通ルール情報３５を表示、音声などで通知させるようにすることで、悪天候又は街路樹等の物理的要因や運転者の注意不足による道路標識及び信号機などの見逃しを防止することができる。従って、運転者による意図的な交通違反を許容しないようにすることができる。従って、故意又は不注意による交通事故を防止し、その発生数を低減することができる。

更に、違反情報が車両１から交通ルール無線機３００を介して交通制御管理システムへ通知するため、車両１が盗難にあった場合など車両１に関する情報として検証することが可能となる。

よりタイムリーに交通違反に対応するために、高速データ転送、高速データ処理、また、長寿命であることが望ましい。

高速データ転送とするために、車両１と交通ルール無線機３００間の通信は、赤外線、高速無線ＬＡＮ、ＧＰＳ（Global Positioning System）などを用いて１秒間の転送速度を１Ｍｂｉｔ（１Ｍｂｐｓ）以上とする。高速通信を可能とする広帯域の周波数を適用する。

また、高速データ処理とするために、上述したような可搬型媒体２０の構成とすることで、可搬型媒体２０における書き込みや読み出しのアクセス時間が１００μｓｅｃ以下とすることができる。

更に、長寿命とするために、書き換え回数１０の１０乗（１０＾１０）回数以上であるＦＲＡＭ（登録商標）、ＰＲＡＭ、ＯＵＭ、或いはそれ以上の性能を有するＩＣチップを搭載したＩＣカードを用いる。

上述した実施例において、下記のような仕組みを適用することも可能である。

車両１で検出できる情報として、現行速度を示す現行速度信号の他、シートベルトの着用又は非着用を示す信号を用いて、シートベルト非着用を示す情報を交通ルール情報３５として作成し、交通違反記録情報として記録部２１２に記録するようにしてもよい。この場合、表示制御装置１５に交通違反であることを警告するメッセージを表示するようにしてもよい。

車両１は、可搬型媒体２０に格納されている免許証情報に相当する運転者を特定可能な情報を予め所定記憶領域に記憶しておき、可搬型媒体２０に記憶されている免許証情報と所定記憶領域に記憶しておいた運転者を特定可能な情報とが一致する場合に、上述した種々の情報を可搬型媒体２０へ記録するようにする。このような運転者に係る情報の一致を確認する仕組みを有することによって、運転者に係る情報が不一致の場合にエンジンがかからないように制御することができる。このような制御によって、車両１の盗難を防止することが可能となる。また、車両１の持ち主を特定することができる。

免許証情報や運転者を特定可能な情報の代わりに、運転者の指紋データを車両１と可搬型媒体２０とに記憶しておいて、両者の指紋データが一致した場合に車両１にエンジンがかかるようにしてもよい。更に、セキュリティを上げるために、車両１に運転者の指の指紋を読み取る指紋読取装置を備え、車両１に記憶された指紋データと指紋読取装置が読み取った指紋データの一致によって、可搬型媒体２０に記憶された指紋データと指紋読取装置が読み取った指紋データの一致によって、或いは、車両１と可搬型媒体２０とに記憶された指紋データと指紋読取装置が読み取った指紋データの一致によって、車両１にエンジンがかかるようにしてもよい。

また、交通管理システム１００２では、車両１の複数の運転者について各運転者を特定可能な情報を記憶しておき、運転者毎に種々の情報を車両１内に記録しておくことで、車両１がどの運転者によってどのような運転状態にて使用されたのかを検証することが可能となる。

本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

Claims (9)

1. 交通ルールに従って車両の運転状態を管理する交通管理システムであって、
   高速データ通信する所定周波数によって、交通標識を示す交通ルール情報を１Ｍｂｐｓ以上で送信する交通ルール無線手段と、
   前記車両に備えられ、車両外部の前記交通ルール無線手段と前記所定周波数による１Ｍｂｐｓ以上の高速データ通信を制御し、車両外部から現在位置周辺の交通ルール情報を受信する外部通信制御手段と、
   前記車両のエンジンを制御すると共に、前記車両の現行速度を検知可能なエンジン制御手段と、
   １Ｍｂｐｓ以上の高速データアクセス可能な記録領域へ前記外部通信制御手段によって受信された前記交通ルール情報を記録し、該交通ルール情報に対する前記運転状態を前記現行速度を用いて判断する運転状態判断手段とを有し、
   前記記録領域は、前記現行速度と前記交通ルール情報とを該現行速度を検知した時間に対応させて記録する所定期間又は所定領域範囲にて循環して上書き可能な第一記録領域と、前記運転状態判断手段によって判断された前記運転状態を示す運転状態情報を上書き不可とする第二記録領域とを有し、
   前記運転状態判断手段は、
   前記記録領域を参照することによって、前記第一記録領域に記録されている前記現行速度を検知した時間に等しいか又は所定時間以内で最も近い時間の車両周辺情報から、走行中の路上での前記制限速度を示す制限速度情報を取得できたか否かを判断する制限速度情報判断手段と、
   前記制限速度情報を取得できなかった場合、前記第一記録領域から前記現行速度を検知した時間に等しいか又は所定時間以内で最も近い時間の他の交通ルール情報があるか否かを判断する他交通ルール情報判断手段とを有し
   前記他の交通ルール情報がある場合、該他の交通ルール情報に従って前記エンジン制御手段に前記現行速度を制御させることを特徴とする交通管理システム。
2. 前記記録領域は、ＦＲＡＭ（登録商標）であることを特徴とする請求項１記載の交通管理システム。
3. 前記運転状態判断手段は、コンピュータによって１Ｍｂｐｓ以上の高速データ処理で実行されるコンピュータ読取可能なプログラムであることを特徴とする請求項１記載の交通管理システム。
4. 前記車両に備えられ、前記交通ルール無線手段、前記外部通信制御手段、前記エンジン制御手段の各々と前記運転状態判断手段との通信を該運転状態判断手段を起電させる周波数の送信によって行う通信手段を有し、
   前記運転状態判断手段は、集積回路に記憶されたコンピュータ読取可能なプログラムであって、前記周波数の受信によって起電し動作可能となる可搬型媒体に搭載されていることを特徴とする請求項１記載の交通管理システム。
5. 前記運転状態判断手段は、前記車両に搭載されたコンピュータ読取可能なプログラムであり、
   前記記録領域は、携帯可能な媒体に搭載されており、
   前記車両は、前記運転状態判断手段を実行すると共に、前記交通ルール情報と前記運転状態とを前記記録領域に記録する制御手段を有することを特徴とする請求項１記載の交通管理システム。
6. 前記運転状態判断手段は、前記車両から該交通ルール情報に対する前記運転状態を前記外部通信制御手段へ通知し、
   前記外部通信制御手段は、前記運転状態を示す車両ルール状態情報を前記交通ルール無線手段へ送信し、
   前記交通ルール無線手段は、交通管理を行う所定機関へ前記車両ルール状態情報を送信することを特徴とする請求項１記載の交通管理システム。
7. 前記運転状態判断手段は、
   前記他の交通ルール情報がある場合、該他の交通ルール情報が徐行情報及び一時停止情報の１つ以上を示し、かつ、該他の交通ルール情報に従って制限が必要な走行状態であることを判断する制限状態判断手段と、
   前記他の交通ルール情報に従って制限が必要な走行状態であると判断した場合、該他の交通ルール情報が徐行情報を示す場合には、前記エンジン制御手段に前記現行速度を所定の徐行速度に制御させ、該他の交通ルール情報が一時停止情報を示す場合には、前記記録領域を参照することによって、前記現行速度を検知した時間に等しいか又は所定時間範囲内で停止状態であるか否かを判断する他交通ルール制限手段とを有することを特徴とする請求項１記載の交通管理システム。
8. 前記運転状態判断手段は、前記制限速度情報を取得できた場合、前記現行速度と制限速度との差分の大きさのレベルに応じて、前記エンジン制御手段に前記現行速度を規制するように制御させる規制制御手段を有することを特徴とする請求項７記載の交通管理システム。
9. 前記規制制御手段は、
   前記制限速度情報を取得できた場合、前記現行速度と該制限速度情報で示される制限速度との差分の大きさが第一速度差以上ある場合に、交通違反をしていると判断して前記車両に対して減速させる制御を行う第一違反判断手段と、
   前記現行速度と制限速度との差分の大きさが前記第一速度差より小さい第二速度差以上かつ該第一速度差未満である場合に、交通違反していることを運転者に警告する第二違反判断手段と、
   前記現行速度と制限速度との差分の大きさが前記第二速度差未満である場合に、前記車両に対して速度を制限する制御を抑止する第三違反判断手段とを有することを特徴とする請求項８記載の交通管理システム。

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