JP5320096B2 - 不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法 - Google Patents

不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法 Download PDF

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Description

本発明は、不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法に関する。
従来の不正通過車両管理システムは、レーザセンサを車両より上方位置に配置して、照射したレーザ光の反射により数cm程度の間隔で密着して前後に連なった車両を1台ではなく2台の車両として確実に検知し、不正通過車両を撮影することが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2008−146298号公報
しかし、上記の不正通過車両管理システムは、料金収受の回数とレーザセンサによって検知された車両の台数が異なっていた場合は後続車両を不正車両として撮影し、撮影した画像を保存している。そのため、これまでは非ETC(Electronic Toll Collection:登録商標)車両がETC車両の後続車両として密着状態で不正通過することが特に多い現状が考慮されず、効率的に不正通過車両を撮影出来ていなかった。
そこで、本発明は通過車両がETC車両であるか、或いは非ETC車両であるかを判定し効率的に不正通過車両を撮影することができる不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の請求項1記載の不正通過車両管理システムは、道
路を通行する車両に搭載された車載器と自己の通信領域内を通過する際に無線通信により
料金の収受処理を行う料金収受処理手段と、前記通信領域を通過する車両を検知する検知
手段と、前記料金収受処理手段により前記収受処理が正常に行われたとき前記車両をET
C車両、前記収受処理が正常に行われなかったとき前記車両を非ETC車両と判定する車
両判定手段と、前記検知手段及び前記車両判定手段によって先行車両がETC車両でかつ
、後続車両が非ETC車両であると判定されたとき、先行車両と後続車両とが近接してい
るか否かを確認する確認手段と、前記確認手段によって先行車両と後続車両とが近接して
いると確認されたとき不正通過車両と判断し、後続車両を撮影し保存する撮影保存手段と
前記先行車両の速度を算出する速度算出手段と、前記速度算出手段によって算出された
前記先行車両の速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定手段を有し、前記
確認手段は、前記速度判定手段によって前記先行車両の速度が所定の速度以上であると判
定され、且つ、前記検知手段及び前記車両判定手段によって前記先行車両がETC車両で
かつ、前記後続車両が非ETC車両であると判定された場合に、前記速度算出手段によっ
て算出される前記先行車両の速度に応じて前記先行車両と前記後続車両のプロファイル画
像の取込みタイミングを決定し、当該決定した取込みタイミングに基づき収受員による料
金の収受位置よりも車両の通行方向下流で前記先行車両と前記後続車両のプロファイル画
像を撮像し、当該撮像したプロファイル画像に基づき前記先行車両と前記後続車両とが近
接しているか否かを確認することを特徴とする。
また、請求項記載の不正通過車両管理方法は、道路を通行する車両に搭載された車載
器と自己の通信領域内を通過する際に無線通信により料金の収受処理を行う料金収受処理
ステップと、前記通信領域を通過する車両を検知する検知ステップと、前記料金収受処理
ステップにより前記収受処理が正常に行われたとき前記車両をETC車両、前記収受処理
が正常に行われなかったとき前記車両を非ETC車両と判定する車両判定ステップと、前
記検知ステップ及び前記車両判定ステップによって先行車両がETC車両かつ、後続車両
が非ETC車両であると判定されたとき、先行車両と後続車両とが近接しているか否かを
確認する確認ステップと、前記確認ステップによって先行車両と後続車両とが近接してい
ると確認されたとき、後続車両を撮影する撮影指示を撮影手段に送信する撮影指示送信ス
テップと、前記撮影手段から受信した撮影画像を保存する保存ステップと、前記先行車両
の速度を算出する速度算出ステップと、前記速度算出ステップによって算出された前記先
行車両の速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定ステップを有し、前記確
認ステップは、前記速度判定ステップによって前記先行車両の速度が所定の速度以上であ
ると判定され、且つ、前記検知ステップ及び前記車両判定ステップによって前記先行車両
がETC車両でかつ、前記後続車両が非ETC車両であると判定された場合に、前記速度
算出ステップによって算出される前記先行車両の速度に応じて前記先行車両と前記後続車
両のプロファイル画像の取込みタイミングを決定し、当該決定した取込みタイミングに基
づき収受員による料金の収受位置よりも車両の通行方向下流で前記先行車両と前記後続車
両のプロファイル画像を撮像し、当該撮像したプロファイル画像に基づき前記先行車両と
前記後続車両とが近接しているか否かを確認することを特徴とする。
本発明によれば、不正通過車両を効率的に撮影して保存することができる不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法を提供することができる。
不正通過車両管理システムを示す概観図。 不正通過車両管理システムの構成を示すブロック図。 第3の車両検知器S3によるプロファイル撮像の模式図。 第3の車両検知器S3により撮像された車両のプロファイルを示す図。 第3の車両検知器S3により撮像されたプロファイルに基づき画像処理装置42が作成したx軸方向への投影ヒストグラムを示す図。 不正通過車両の撮影指示をカメラに送信する際の処理手順を示すフローチャート。 第3の車両検知器S3がプロファイルを撮像する際の処理手順を示すフローチャート。 画像処理装置42の第3の車両検知器S3が撮像したプロファイルの処理手順を示すフローチャート。 管理テーブルの情報を示す構成図。 管理テーブルの情報を示す構成図。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
図1は、有料道路の出口に設置された不正通過車両管理システム1をETCレーンの上方から見た概観図である。このETCレーンはETC車両と非ETC車両との両方が通行可能の両用レーンである。不正通過車両管理システム1は、通行する車両30に搭載されたETC車載器50との無線通信に使用する第1のアンテナ10及び第2のアンテナ18をETCレーン上に備えている。
また、各レーンを分離するアイランド17には、投光器及び受光器の対からなり、光線の遮断によって車両の通過を感知する第1の車両検知器S1、第2の車両検知器S2、第3の車両検知器S3及び第4の車両検知器S4と、ETCレーンに進入する車両30(図示太線矢印方向に走行)のナンバープレートを読み取るナンバープレート読取装置13と、ETCレーンを走行する車両に対して「通行可」または「停車」を表示する路側表示器11と、車両がETC車載器を装備したETC車両であるときはバーを開き、非ETC車両であるときはバーを閉じたままとする遮断器12と、不正通過車両などを監視し撮影するカメラ16と、進入車両の速度を計測する速度センサ20とが設置されている。なお、車線サーバ15はETCレーン上の車両を管理し、これらETCレーンの各種機器の動作を制御する。
カメラ16は、車線サーバ15からの撮影指示により、車両のナンバープレートやドライバの顔などを目視して認識可能に車両30を撮影する。
また、ETCレーンの入口には進入車両の車軸数を検知する車軸数検知装置14が配置されている。車軸数検知装置14とナンバープレート読取装置13とは、進入車両の車種を判別する車種判別装置を構成している。
車線サーバ15は、車種判別装置及び各車両検知器S1、S2、S3、S4の検知情報を基にETCレーン上の車両を管理している。第1の車両検知器S1が車両30を検知すると、車線サーバ15は、第1のアンテナ10から無線送信を開始し、車両から応答がある場合は、この車両をETC車両と識別し、その車両に搭載されたETC車載器50から、登録された車種情報やETCカードに記録されたゲート通過情報などを読み出す。また、車線サーバ15は車種判別装置で判別した車種とETC車載器50に登録された車種との異同を判別し、また、自動料金収受の為の処理を実行する。
第2の車両検知器S2が車両を検知すると、車線サーバ15は、第1のアンテナ10からの無線送信を打ち切り、この間に応答しなかった車両は非ETC車両と識別する。ETC車両の場合、路側表示器11に「通行可」を表示して遮断器12を開き、また、非ETC車両の場合は、料金支払い等の所要の処理が終了した後、料金所ブース35にて係員が遠隔操作で遮断器12を開く。
第3の車両検知器S3が車両を検知すると、路側表示器11の表示を消して、この表示が後続車両に読まれないようにする。
また、車種判別装置で判別した車種とETC車載器に登録された車種とが異なっているETC車両に対しては、第4の車両検知器S4が該当車両を検知した時点で第2のアンテナ18から車種異常のデータを送信し、ETCカードに記録する。
第4の車両検知器S4が通過車両の車尾を検知すると、遮断器12を閉じる。このように、ETCシステムでは、路車間通信の開始及び終了のタイミング、路側表示器11の点灯及び消灯のタイミング、遮断器12の開閉のタイミングなどを全て、アイランド17に設置した車両検知器S1〜S4の検知情報に基づいて決めている。
車線サーバ15が管理する車両管理情報は、料金所事務室40の車両管理制御盤41の表示器に表示される。また、料金所事務室40には、さらに、第3の車両検知器S3で撮像されたプロファイルを解析して不正通過の可能性のある車両の判定を行う画像処理装置42が配置されており、このプロファイル解析画像や、カメラ16の映像或いは画像も、車両管理制御盤41の表示器に表示される。
ETCレーン内の車両は、追い越すことも追い越されることも無く、ETCレーンに進入した順番でETCレーンから退出する。車線サーバ15は、こうした前提のもとに、車種判別装置が車種を判別した車両に対してIDを付して車両管理テーブルに登録し、車両検知器S1〜S4の検知情報に基づいて、その車両位置を特定し、第4の車両検知器S4が車両の車尾を検知すると、その車両がETCレーンから退出したものとして車両管理テーブルから削除する。
図2は、不正通過車両管理システム1の構成を示すブロック図である。
車線サーバ15は、検知部51、記憶部52、処理部55を備えている。記憶部52には管理テーブル53、車両管理情報54やその他情報が記憶される。この車線サーバ15は、アンテナ10、18、検知器S1〜S4、カメラ16、遮断器12、路側表示器11、ナンバープレート読取装置13、速度センサ20、画像処理装置42、車両管理制御盤41と通信回線を介して通信可能に接続されている。
画像処理装置42は第3の車両検知器S3によって撮像されたプロファイルを処理し、不正通過車両が存在するかを判定する。処理部55は、検知部51による検知の結果、アンテナ10による通信の結果及び記憶部52に記憶された情報等に基づき後述する所定の処理を行う。
図3は、第3の車両検知器S3によるプロファイル撮像の模式図である。この第3の車両検知器S3は収受員による料金の収受を行う料金所ブース35よりも車両の通行方向下流に設けられている。車両検知器S3はETCレーンの両側のアイランド17にそれぞれ設けられた投光器群と受光器群とから構成されている。投光器群は垂直方向に配列された複数の投光器からなり、受光器群は投光器群の各投光器とETCレーンを介して対向して配置された複数の受光器から成っている。しかして、各受光器の出力を所定のタイミングでサンプリングして取り出すことにより、車両検知器S3の投光器群と受光器群との間を通過する車両のプロファイルを作成するものである。
なお、常に所定のタイミングでサンプリングを行った場合、取り出された車両のプロファイルは車両のスピードによって長くなったり短くなったりする。このため、通過する車両の速度を速度算出手段である速度センサ20によって算出し、この算出した速度に基づいてサンプリングタイミングを制御するようにしている。すなわち、車両の速度が速い時はサンプリングタイミングを速くし、車両の速度が遅い時はサンプリングタイミングを遅くする。これによって通過する車両の所定長さ毎にサンプリングを行うことができ、車両の速度に影響されずに車両の所定長さ毎にプロファイル画像を撮像することができる。
図4は、第3の車両検知器S3により撮像された車両のプロファイルの例を示している。図4(a)は乗用車のプロファイル、図4(b)は牽引車のプロファイル、図4(c)は2台の車両が近接して通行したときのプロファイルである。この撮像されたプロファイルを画像処理装置42で処理することにより2台の車両が近接しているかを確認する。そして、その2台の車両が先行するETC車両と、後続車両として非ETC車両であるとの判定結果に基づいて不正通過車両が通過したと判断する。
図5は、第3の車両検知器S3により撮像されたプロファイルに基づき画像処理装置42が作成したx軸方向への投影ヒストグラムを示す図である。図5(a)は図4(a)、図5(b)は図4(b)、図5(c)は図4(c)にそれぞれ対応している。このプロファイルの投影ヒストグラムに基づいて2つの山の部分が存在するかの二峰性の有無の判定を行い2台の車両が近接しているかの確認を行う。例えば、図5(a)の場合は二峰性無しのため1台の車両、図5(b)の場合は二峰性があるが2つの山が連続しているため1台の車両、図5(c)の場合は二峰性が有り、かつ2つの山が連続していないので2台の車両が近接していると確認を行う。
図6は、不正通過車両の撮影指示をカメラ16に送信する際の処理手順を示すフローチャートである。車線サーバ15が備える検知部は、第1の車両検知器S1により車両(以下、この車両を先行車両とする)が検知されたか否かを検知する(St1)(検知手段)(検知ステップ)。St1の結果、先行車両を検知したとき(St1のYes)第1のアンテナ10により先行車両に対して無線通信を開始するとともに、先行車両の速度を速度センサ20により算出する(St2)(速度算出手段)。
St2により算出された先行車両の速度が所定速度以上であるか否かが判定される(St3)(速度判定手段)。St3の判定の結果、所定速度未満であるときはこの先行車両は不正通過を行う可能性が少ないものと判断し、次の車両検知のためにSt1に戻る。一方、St3の判定の結果、先行車両の速度が所定速度以上であると判定されるとSt2の無線送信に対して、先行車両から応答があるか否かが判定される(St4)(車両判定手段)(車両判定ステップ)。
St4の結果、先行車両から応答があると判定されたとき(St4のYes)(先行車両はETC車両)は、記憶部52上の管理テーブル53のテーブル1に「ETC」と登録し(St5)、一方で先行車両から応答がないと判定されたとき(St4のNo)(先行車両は非ETC車両)は、管理テーブル53のテーブル1に「非ETC」と登録する(St6)。
St5又はSt6の後、第1の車両検知器S1により所定時間内に他の進入車両があるかの検知を行う(St7)(検知手段)(検知ステップ)。この検知の結果、所定時間内に後続車両(他の進入車両を後続車両とした)が検知されたとき(St7のYes)、第1のアンテナ10により後続車両に対して無線送信を開始する。この無線送信に対して後続車両から応答があるか否かが判定される(St8)(車両判定手段)(車両判定ステップ)。
この判定の結果、後続車両から応答があると判定されたとき(St8のYes)(後続車両はETC車両)は、記憶部52に記憶された管理テーブル53のテーブル1の情報をテーブル2へ移動させて登録し、テーブル1には「ETC」と登録する(St9)(図9参照)。また、St8の判定の結果、後続車両から応答がないと判定されたとき(St8のNo)(後続車両は非ETC車両)は、テーブル1の情報をテーブル2へ移動させ、テーブル1には「非ETC」と登録する(St10)(図10参照)。
このSt9又はSt10の処理後、記憶部52に記憶された管理テーブル53のテーブル1が「非ETC」かつ、テーブル2が「ETC」か否かが判定される(St11)。この判定の結果、テーブル1が「非ETC」かつ、テーブル2が「ETC」であると判定されたとき(St11のYes)、St2で算出された先行車両の速度に基づき車両検知器S3のサンプリングタイミングを決定するとともに、第3の車両検知器S3へプロファイルを撮影する指示を行うトリガ信号を送信する(St12)。一方、St7の結果、所定時間内に後続車両が検知されなかったとき(St7のNo)、及びSt11においてテーブル1が「非ETC」かつ、テーブル2が「ETC」であると判定されなかったとき、再び第1の車両検知器S1により車両の検知を行う(St1)(検知手段)(検知ステップ)。
St12で、第3の車両検知器S3へプロファイルを撮像するトリガ信号を送信すると、図7に示す処理手順が実行される。すなわち、第3の車両検知器S3はSt12により送信されたトリガ信号を通信回線を介して受信すると(St13のYes)、予め決定された撮影時間中プロファイルの撮像を行う(St14、St15)。撮影時間経過後(St15のYes)、撮像したプロファイルを通信回線を介して画像処理装置42へ送信する(St16)。
図8は、第3の車両検知器S3が撮像したプロファイルを画像処理装置42が処理する手順を示すフローチャートである。画像処理装置42はプロファイルを受信すると(St17のYes)、各サンプリングタイミングでの受光器の数に基づいてx軸方向に投影ヒストグラムを作成する(St18)。この作成された投影ヒストグラムに基づき二峰性の有無を確認する(St19)(確認手段)(確認ステップ)。この確認の結果、二峰性を有しかつ、プロファイルが連続していると判定されたとき(St19のYes)不正通過車両であると判断し、通信回線を介してカメラ16へ撮影を行うための撮影トリガ信号を送信する(St20)(撮影指示送信ステップ)。
カメラ16は撮影トリガ信号を受信すると撮影を行い、その撮影画像を車線サーバ15へ送信し、車線サーバ15はカメラ16からの撮影画像を記憶部52に保存する(撮影保存手段)(保存ステップ)。また、場合によってはこの撮影画像を画像処理装置42で上述のような処理をしてから保存しても良い。
以上のように、車両検知器S1によって検知された先行車両が速度センサ20によって所定の速度以上であると判定された場合、その先行車両がETC車両或いは非ETC車両であるかの判定を行う。これは、通常不正通過は車両が所定速度以上の場合に起こり得る為である。そして、所定速度以上で走行する先行車両がETC車両であると判定されたとき、その後続車両が所定時間内に第1の車両検知器S1に検知され、かつ、その後続車両が非ETC車両であると判定された場合にはその後続車両は不正通過する可能性が高いと判断する。
この判断に基づき車両検知器S3によって収受員による料金収受位置よりも、車両の通行方向下流で車両のプロファイルを撮像する。その撮像されたプロファイルを画像からx軸方向に投影ヒストグラムを作成する。そして、その作成された投影ヒストグラムに基づき二峰性を有するか及び連続しているか否かに基づき、後続車両が不正通過車両であるか否かを判断する。
通常の非ETC車両であれば料金所ブース35の位置で一度車両を止め収受員による料金収受を受ける為、この料金収受位置よりも下流でプロファイルを撮像した場合、先行車両に近接して後続車両が撮像されることはないからである。
その判定の結果、先行車両に近接して後続車両が存在する場合、後続車両をカメラ16により撮影をし、その撮影された画像を記憶部52に保存する。
このように、頻繁に不正通過が起こり得る状況に着目することにより効率的に不正通過車両を撮影し、その撮影した画像を保存し証拠性を高めることができる不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法を提供することができる。
本実施の形態では車両のプロファイルを撮像し、それを解析処理することで不正通過車両が存在するか否かを判定する場合を示したが、プロファイルではなく例えば写真を撮像しその写真を解析して判定してもよい、またレーザセンサを車両より上方位置に配置して、照射したレーザ光の反射により数cm程度の間隔で密着して前後に連なった車両を1台ではなく2台の車両として検知して判定してもよい。
また、上述の実施の形態は有料道路等の料金所に設置される不正通過車両管理システムとして表現されているが、本発明はETC車両か否かを判定し、ETC車両の後続車両として非ETC車両が密着状態で不正通過する際に不正通過車両を撮影しその撮影した画像を保存する不正通過車両管理システム及び不正通過車両管理方法一般に適用できるものである。
S1 第1の車両検知器
S2 第2の車両検知器
S3 第3の車両検知器
S4 第4の車両検知器
1 不正通過車両管理システム
10 第1のアンテナ
11 路側表示装置
12 遮断器
13 ナンバープレート読取装置
14 車軸数検知装置
15 車線サーバ
16 カメラ
17 アイランド
18 第2のアンテナ
20 速度センサ
30 車両
35 料金所ブース
41 車両管理制御盤
42 画像処理装置
50 ETC車載器
51 検知部
52 記憶部
53 管理テーブル
54 車両管理情報
55 処理部

Claims (2)

  1. 道路を通行する車両に搭載された車載器と自己の通信領域内を通過する際に無線通信に
    より料金の収受処理を行う料金収受処理手段と、
    前記通信領域を通過する車両を検知する検知手段と、
    前記料金収受処理手段により前記収受処理が正常に行われたとき前記車両をETC車両
    、前記収受処理が正常に行われなかったとき前記車両を非ETC車両と判定する車両判定
    手段と、
    前記検知手段及び前記車両判定手段によって先行車両がETC車両でかつ、後続車両が
    非ETC車両であると判定されたとき、先行車両と後続車両とが近接しているか否かを確
    認する確認手段と、
    前記確認手段によって先行車両と後続車両とが近接していると確認されたとき不正通過
    車両と判断し、後続車両を撮影し保存する撮影保存手段と、
    前記先行車両の速度を算出する速度算出手段と、
    前記速度算出手段によって算出された前記先行車両の速度が所定の速度以上であるか否
    かを判定する速度判定手段を有し、
    前記確認手段は、前記速度判定手段によって前記先行車両の速度が所定の速度以上であ
    ると判定され、且つ、前記検知手段及び前記車両判定手段によって前記先行車両がETC
    車両でかつ、前記後続車両が非ETC車両であると判定された場合に、前記速度算出手段
    によって算出される前記先行車両の速度に応じて前記先行車両と前記後続車両のプロファ
    イル画像の取込みタイミングを決定し、当該決定した取込みタイミングに基づき収受員に
    よる料金の収受位置よりも車両の通行方向下流で前記先行車両と前記後続車両のプロファ
    イル画像を撮像し、当該撮像したプロファイル画像に基づき前記先行車両と前記後続車両
    とが近接しているか否かを確認する
    ことを特徴とする不正通過車両管理システム。
  2. 道路を通行する車両に搭載された車載器と自己の通信領域内を通過する際に無線通信に
    より料金の収受処理を行う料金収受処理ステップと、
    前記通信領域を通過する車両を検知する検知ステップと、
    前記料金収受処理ステップにより前記収受処理が正常に行われたとき前記車両をETC
    車両、前記収受処理が正常に行われなかったとき前記車両を非ETC車両と判定する車両
    判定ステップと、
    前記検知ステップ及び前記車両判定ステップによって先行車両がETC車両かつ、後続
    車両が非ETC車両であると判定されたとき、先行車両と後続車両とが近接しているか否
    かを確認する確認ステップと、
    前記確認ステップによって先行車両と後続車両とが近接していると確認されたとき、後
    続車両を撮影する撮影指示を撮影手段に送信する撮影指示送信ステップと、
    前記撮影手段から受信した撮影画像を保存する保存ステップと、
    前記先行車両の速度を算出する速度算出ステップと、
    前記速度算出ステップによって算出された前記先行車両の速度が所定の速度以上である
    か否かを判定する速度判定ステップを有し、
    前記確認ステップは、前記速度判定ステップによって前記先行車両の速度が所定の速度
    以上であると判定され、且つ、前記検知ステップ及び前記車両判定ステップによって前記
    先行車両がETC車両でかつ、前記後続車両が非ETC車両であると判定された場合に、
    前記速度算出ステップによって算出される前記先行車両の速度に応じて前記先行車両と前
    記後続車両のプロファイル画像の取込みタイミングを決定し、当該決定した取込みタイミ
    ングに基づき収受員による料金の収受位置よりも車両の通行方向下流で前記先行車両と前
    記後続車両のプロファイル画像を撮像し、当該撮像したプロファイル画像に基づき前記先
    行車両と前記後続車両とが近接しているか否かを確認する
    ことを特徴とする不正通過車両管理方法。
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