JP7358053B2 - 違反検出装置、および違反検出方法 - Google Patents

違反検出装置、および違反検出方法 Download PDF

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Description

本発明は、違反検出装置、および違反検出方法に関する。
従来、ドライバの運転操作によって交通規則を違反した交通規則違反を検出する運転支援装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2017-123007号公報
しかしながら、上記技術では、周囲監視ECUや、車両制御ECUなどが得た情報を取得して交通規則違反を検出しており、交通規則違反を検出するための処理が複雑になるおそれがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、交通規則違反を容易に検出する違反検出装置、および違反検出方法を提供することを目的とする。
実施形態の一態様に係る違反検出装置は、取得部と、算出部と、検出部とを備える。取得部は、車両の位置情報を取得する。算出部は、位置情報に基づいて車速、および車両の進行方向を算出する。検出部は、位置情報、車速、進行方向、および交通規則情報に基づいて交通規則違反を検出する。
実施形態の一態様によれば、交通規則違反を容易に検出することができる。
図1は、違反検出方法の概要を示す図である。 図2は、違反検出装置の構成例を示すブロック図である。 図3は、車両が交通規則を違反したか否かの判定を説明する模式図である。 図4は、違反検出処理を説明するフローチャートである。 図5は、変形例に係る違反検出装置の構成例を示すブロック図である。 図6は、違反情報DBに記憶される情報の一例を示す図である。
以下、添付図面を参照して、実施形態に係る違反検出装置、および違反検出方法について詳細に説明する。なお、本実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
まず、図1を用いて実施形態に係る違反検出方法の概要について説明する。図1は、違反検出方法の概要を示す図である。実施形態に係る違反検出方法は、違反検出装置1によって実行される。違反検出装置1は、違反検出システム100に含まれる。
違反検出システム100の概要について説明する。違反検出システム100は、車載装置110と、利用者端末120と、違反検出装置1とを備える。
車載装置110は、車両Cに搭載される。車載装置110は、例えば、車載カメラや、加速度センサ、GPS(Global Positioning System)センサといった各種センサ、記憶デバイス、マイクロコンピュータなどを有するドライブレコーダである。車載装置110は、所定間隔(例えば1秒間隔)で位置情報を取得し、位置情報を、取得した時刻と紐づけて記録する。車載装置110は、記録した位置情報を所定間隔(例えば5分間隔)で違反検出装置1にまとめて送信する。
利用者端末120は、データ利用者、例えば、車両Cを管理する管理者が利用する端末であり、例えば、ノート型PC(Personal Computer)や、デスクトップ型PC、タブレット端末、PDA(Personal Digital Assistant)である。
違反検出装置1は、例えば、インターネットや携帯電話回線網等のネットワークN(図2参照)を介したクラウドサービスを提供するクラウドサーバとして構成される。違反検出装置1は、車載装置110から取得した車両Cの位置情報に基づいて交通規則違反を検出し、検出結果を利用者端末120に提供する。交通規則は、一時停止や、速度規制や、駐停車禁止や、一方通行などである。
違反検出装置1は、利用者が契約した車両C、例えば、商用車に搭載された車載装置110から取得した位置情報に基づいて、契約した車両Cが交通規則を違反したか否かを判定し、判定結果を利用者端末120に通知する。
具体的には、違反検出装置1は、各車両Cから位置情報を取得し(S1)、取得した位置情報に基づいて各車両Cの車速と、各車両Cの進行方向を算出する(S2)。
違反検出装置1は、各車両Cの位置情報、車速、および進行方向と、交通規則情報とを比較し(S3)、交通規則違反を検出する(S4)。
違反検出装置1は、検出結果、すなわち交通規則違反の情報を利用者端末120に送信する(S5)。
なお、検出結果は、所定のタイミングで利用者端末120に送信される。所定のタイミングは、予め設定される。例えば、所定のタイミングは、交通規則違反を検出したタイミングや、予め設定された時間が経過したタイミングである。また、所定のタイミングは、利用者端末120から検出結果の送信指示を受信したタイミングであってもよい。すなわち、検出結果は、プッシュ通知されてもよく、プル通知されてもよい。
このように、違反検出装置1は、車両Cの位置情報に基づいて車速、および進行方向を算出し、位置情報、車速、進行方向、および交通規則情報に基づいて交通規則違反を検出する。これにより、違反検出装置1は、交通規則違反を容易に検出することができる。
次に、違反検出装置1について、図2を参照し説明する。図2は、違反検出装置1の構成例を示すブロック図である。
違反検出装置1は、通信部2と、記憶部3と、制御部4とを備える。
通信部2は、例えば、NIC(Network Interface Card)等によって実現される。通信部2は、ネットワークNと有線または無線で接続され、ネットワークNを介して、車載装置110や、利用者端末120との間で情報(信号)の送受信を行う。
通信部2は、車載装置110が予め設定された所定間隔(例えば、1秒間隔)で記録した位置情報と位置情報が記録された時刻とを受信する。また、通信部2は、交通規則違反と判定された違反車両から、交通規則を違反した際に車載装置110によって撮影された画像(以下、「違反画像」と称する。)を受信する。なお、違反画像には、交通規則違反と判定された位置や時刻を含む所定の期間を撮影した画像が含まれる。通信部2は、所定のタイミングで交通規則違反の情報を利用者端末120に送信する。
記憶部3は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。
記憶部3は、交通規則DB10と、違反情報DB11と、違反画像DB12とを備える。
交通規則DB10には、交通規則が地図情報に紐付けられて記憶されている。交通規則DB10には、交通規則と、交通規則が設けられた位置や、交通規則が設けられた区間と、交通規則が有効となる車両Cの進行方向とが記憶される。なお、違反検出装置1が交通規則DB10を有することにより、車載装置110を簡易な構成とすることができ、車載装置110の処理負荷を小さくすることができる。
違反情報DB11には、交通規則違反の情報が記憶される。違反情報DB11には、交通規則違反と、違反した交通規則とが紐付けられて記憶される。なお、違反情報DB11は、交通規則違反と、交通規則を違反した違反車両の情報とを併せて紐づけて記憶してもよい。
違反画像DB12には、交通規則を違反した違反車両に搭載された車載装置110によって撮影された違反画像が記憶される。なお、違反画像は、交通規則違反の情報と紐付けられて記憶される。なお、違反画像DB12は、違反画像と違反した違反車両の情報とを併せて紐づけて記憶してもよい。
制御部4は、コントローラ(controller)であり、たとえば、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等によって、記憶部3内部の記憶デバイスに記憶されている各種プログラムがRAMを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部4は、たとえば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現することができる。
制御部4は、取得部20と、算出部21と、判定部22と、検出部23と、指示部24とを備える。なお、取得部20と、算出部21と、判定部22と、検出部23と、指示部24は、統合されてもよく、複数に分けられてもよい。
取得部20は、通信部2を介して車載装置110から車両Cの位置情報を取得する。また、取得部20は、交通規則違反が検出された場合に、通信部2を介して違反画像を取得する。
算出部21は、取得した車両Cの位置情報に基づいて、車速と、進行方向とを算出する。算出部21は、位置情報が記録された時刻の変化と、位置情報の変化量とに基づいて車速と、進行方向とを算出する。例えばごく簡単には、記録時刻の異なる2つの位置情報を結ぶベクトルを考え、ベクトルの向きを進行方向、ベクトルの長さを移動距離として移動距離を記録時間差で割ることで車速を得ることができる。前述のように2点ではなく複数点の位置情報から最小二乗法などによる近似で求めてもよい。
また位置情報には誤差が含まれることが多いため、マップマッチングなどの公知の手法によってまず誤差の補正を行い、より正確な位置と車速と進行方向を求めてもよい。
判定部22は、車両Cの位置情報、車速、進行方向、および交通規則情報に基づいて車両Cが交通規則を違反したか否かを判定する。換言すると、判定部22は、取得した時系列の位置情報において、交通規則に違反した状態が発生したか否かを判定する。なお、判定部22は、車両C毎に交通規則を違反したか否かを判定する。
具体的には、判定部22は、車両Cの位置情報から位置情報に対応する交通規則を交通規則DB10から読み出す。そして、判定部22は、算出部21において算出した車両Cの車速と進行方向とを、交通規則と比較し、車両Cが交通規則を違反したか否かを判定する。
例えば、車両Cが図3において破線で示すように走行し、記録された位置情報の経路上に一時停止の交通規則がある場合には、判定部22は、一時停止位置における車速と進行方向とに基づいて車両Cが一時停止を行ったか否かを判定する。図3は、車両Cが交通規則を違反したか否かの判定を説明する模式図である。
具体的には、交通規則DB10には例えば交差点INTに対して以下のような交通規則が設定されているとする。
(a)交差点INTに南から北方向に進入する場合、一時停止が必要
(b)交差点INTに北から南方向に進入する場合、一時停止が必要
次に車両Cの位置情報に基づき交通規則を読み出す。例えば車両Cが交差点INTを通過した場合や、交差点INT周辺の所定の領域内に入っている場合に、上記2つの交通規則が読み出される。
図3の拡大図では、車両Cの位置情報を点Pとして示す。すなわち、車速が大きくなると、点P間の距離が長くなり、車速が小さくなると、点P間の距離が短くなる。図4の拡大図では、点P間の距離は一定である。すなわち、算出部21で算出された車両Cの車速は一定であり、また進行方向は南から北である。
この場合、判定部22は、読みだした2つの交通規則に対して判定を行う。まず規則(a)を参照し、進行方向から一時停止が必要だと判定する。次に車速に基づき一時停止を行ったか否かの判定を行う。例えば、交差点INT通過前に車速が所定値以下に下がることで一時停止と判定する。図3の例の場合、車両Cは交差点INT通過前の車速が一定であることから、車両Cは一時停止を行っていないと判定される。したがって、車両Cから取得した位置情報は、規則(a)、つまり交差点INTにおける一時停止に対して交通規則違反であると判定する。
なお、上記の説明では車両Cの位置情報に基づき判定を行っていたが、位置情報や位置情報の履歴などに基づき車両Cが走行している道路情報などの走行ルートを算出し、走行ルートに基づき判定を行ってもよい。この場合は、交通規則DB10も走行ルートに紐づけて交通規則を記憶しておくとよい。
例えば、高速道路と一般道路が並走している場合など、位置情報だけでは誤差を含むため、いずれの道路を走行しているかの判別が困難な場合がある。この場合、一般道路走行中にもかかわらず高速道路に対応した交通規則を読み出し、速度超過として誤判定する可能性がある。
したがって、位置情報や位置情報の履歴などに基づき、走行ルートを算出する。前述のように位置情報だけでは走行ルートの確定が難しい場合は、例えば前後の走行履歴に基づきマップマッチングなどで走行ルートを算出するとよい。高速道路などの場合は、料金所の通過情報や、前後の位置情報から求めた速度情報などを併せて用いてもよい。走行ルートの決定は種々の手法があり、適宜選択するとよい。
このように位置情報ではなく走行ルートと交通規則を紐づけることで、位置情報だけでは誤った交通規則を読み出す可能性がある場合に、誤判定する可能性を抑制することができる。
また、判定部22は、交通規則の種類に応じて交通規則違反と判定するまでの時間を変更する。例えば、判定部22は、速度規制に対する違反を判定する場合には、制限速度を超過した状態が、予め設定された所定判定時間よりも長くなると、速度規制を違反したと判定する。これにより、車速などの一時的なばらつきや誤差で交通規則違反と判定される可能性を抑制することができる。
また、判定部22は、交通規則の種類に応じて、交通違反ではない状態から交通規則違反であると判定するときのONしきい値と、交通違反である状態から交通違反ではないと判定するときのOFFしきい値とを変えてもよい。例えば、速度規制の場合、ONしきい値を制限速度より少し高く設定し、OFFしきい値を制限速度とするなどである。これにより、車速などの一時的なばらつきや誤差で交通規則違反と判定される可能性を抑制することができる。
図2に戻り、検出部23は、判定部22における判定結果に基づいて交通規則違反を検出する。すなわち、検出部23は、車両Cの位置情報、車速、進行方向、および交通規則情報に基づいて交通規則違反を検出する。
指示部24は、検出部23における検出結果に基づいて画像送信信号を生成する。具体的には、指示部24は、違反車両に対する画像送信指示信号を生成する。画像送信指示信号は、違反画像を車載装置110から送信させるための信号である。生成された画像送信指示信号は、通信部2を介して車載装置110に送信される。
画像送信指示信号を受信した車載装置110は、違反画像を違反検出装置1に送信する。
また、指示部24は、所定のタイミングで、交通規則違反に関する検出結果である違反信号を生成する。具体的には、指示部24は、違反した交通規則と、違反画像に関する違反信号を生成する。生成された違反信号は、通信部2を介して利用者端末120に送信される。なお、違反信号には違反車両に関する情報を併せて設定してもよい。
次に、実施形態に係る違反検出処理について図4を参照し説明する。図4は、違反検出処理を説明するフローチャートである。なお、違反検出処理は、各車両Cに対して行われる。
違反検出装置1は、車載装置110から車両Cの位置情報を取得する(S10)。違反検出装置1は、取得した位置情報に基づいて車速、および進行方向を算出する(S11)。
違反検出装置1は、車両Cの位置情報、車速、進行方向、および交通規則情報に基づいて車両Cが交通規則を違反したか否かを判定する(S12)。
違反検出装置1は、車両Cが交通規則を違反していない場合には(S12:No)、所定のタイミングになったか否かを判定する(S15)。
違反検出装置1は、車両Cが交通規則を違反している場合(S12:Yes)、すなわち、交通規則違反が検出された場合には、違反車両に対する画像送信信号を生成して画像送信信号を違反車両の車載装置110に送信する(S13)。
違反検出装置1は、違反画像を違反車両の車載装置110から取得する(S14)。所得した違反画像は、交通規則違反の情報と共に、違反情報DB11に記憶される。なお、違反画像は、違反車両の情報も併せて紐づけて違反情報DB11に記憶してもよい。
違反検出装置1は、所定のタイミングになった場合には(S15:Yes)、違反信号を生成し、生成した違反信号を利用者端末120に送信する(S16)。違反検出装置1は、所定のタイミングではない場合には(S15:No)、今回の処理を終了する。
違反検出装置1は、車両Cの位置情報に基づいて車速、および進行方向を算出し、位置情報、車速、進行方向、および交通規則に基づいて交通規則を違反した交通規則違反を検出する。
これにより、違反検出装置1は、車両Cの位置情報から交通規則違反を検出することができ、交通規則違反を検出するための処理を簡易にすることができる。すなわち、違反検出装置1は、交通規則違反を容易に検出することができる。
また、違反検出装置1は、高性能な画像を取得する車載装置や、交通標識の種類を識別する画像認識機能を有する車載装置などを用いずに、交通規則違反を検出することができる。そのため、違反検出装置1は、違反検出システム100のコストを抑制することができる。
また、車両Cの管理者などのデータ利用者は、車載装置110によって撮影された画像を閲覧せずに交通規則違反を見つけることができる。
違反検出装置1は、交通規則違反を検出した場合に、違反画像を取得する。
これにより、データ利用者は、交通規則を違反した際に撮影された違反画像のみを確認すればよく、交通規則違反の確認にかかる時間を短くすることができる。すなわち、データ利用者は、交通規則違反の確認を容易に行うことができる。また、違反検出装置1は、違反画像のみが送信されるためネットワークNにおける通信負荷を小さくすることができる。
変形例に係る違反検出装置1は、検出部23における検出結果に基づき、交通規則に違反した違反車両を検出する違反車両検出部をさらに備えてもよい。換言すると、違反車両検出部は、検出部23の検出結果が所定の条件を満たす場合に、車両Cを違反車両として検出する。所定の条件とは、例えば、検出部23において、1回でも交通規則違反と判定された場合、車両Cを違反車両として検出する。なお、上記のような条件の他、交通規則ごとに異なる判定しきい値を重みとして設ける条件設定としてもよい。
これにより管理者は、自らが管理する車両Cのうち、交通規則を違反した車両を容易に確認することができる。また交通規則ごとに重みを設けることで、検出したい交通規則を適宜調整でき、注目したい違反車両を容易に確認することができる。
変形例に係る違反検出装置1は、ドライバの携帯電話の位置情報に基づいて車両Cの位置情報を取得してもよい。
また、変形例に係る違反検出装置1は、図5に示すように、記憶部3にドライバ情報DB13を備えてもよい。図5は、変形例に係る違反検出装置1の構成例を示すブロック図である。
ドライバ情報DB13には、ドライバ情報、例えば、ドライバの氏名や、ドライバの性別や、年齢などが記憶されている。
変形例に係る違反検出装置1は、所定のタイミングにおいて、交通規則違反を行ったドライバ、すなわち交通規則を違反したドライバの情報を含む違反信号を生成し、利用者端末120に送信する。
これにより、データ利用者は、交通規則違反を行ったドライバの情報も同時に得ることができる。
また、変形例に係る違反検出装置1は、違反情報DB11(記憶部3)に交通規則を違反したドライバの情報と、ドライバが違反した交通規則とを紐付けて記憶してもよい。例えば、変形例にかかる違反検出装置1は、図6に示すように、違反内容と交通規則違反の回数とを、ドライバ情報に紐付けて蓄積し、記憶してもよい。図6は、違反情報DB11に記憶される情報の一例を示す図である。なお、図6では、説明のため「男性」や、「女性」などと表示しているが、実際には、個別IDとして記憶される。なお、変形例にかかる違反検出装置1は、ドライバ毎に、ドライバが違反した交通規則を記憶してもよい。
これにより、データ利用者は、交通規則違反を行ったドライバの情報と、違反内容などとをまとめた情報を得ることができる。
また、変形例に係る違反検出装置1は、ドライバ情報と違反情報とに基づいてドライバに注意喚起を行ってもよい。例えば、変形例に係る違反検出装置は、ドライバが車両Cを始動する際に、ドライバ情報と違反情報とに基づいてドライバが違反し易い交通規則に関する注意喚起を行う。
これにより、ドライバは、違反を起こし易い交通規則を認識することができる。そのため、変形例に係る違反検出装置1は、交通規則の違反の発生を抑制することができる。
また、変形例に係る違反検出装置1は、交通規則が違反された場所と、違反された交通規則とを紐付けて記憶してもよい。例えば、変形例にかかる違反検出装置1は、交通規則の違反が行われた位置情報と、違反情報とを紐付けて記憶する。
これにより、データ利用者は、交通規則が違反され易い場所と、違反内容とをまとめた情報を得ることができる。
また、変形例に係る違反検出装置1は、違反情報と、交通規則が違反された場所と、違反内容とに基づいてドライバに注意喚起を行ってもよい。例えば、変形例に係る違反検出装置1は、交通規則が違反された場所に車両Cが近づいた場合に、交通規則に関する注意喚起をドライバに行う。
これにより、変形例に係る違反検出装置1は、交通規則の違反の発生を抑制することができる。
また、変形例に係る違反検出装置1は、危険運転を行った車両Cを検出してもよい。例えば、変形例に係る違反検出装置1は、検出部23によって危険運転を行った車両Cを検出してもよい。変形例に係る違反検出装置1は、車載装置110によって撮影された画像に基づいて算出した前後車両や隣接車線の車両との車間距離や相対速度などの周囲情報を取得する。
そして、変形例に係る違反検出装置1は、車間距離が短い運転が連続して行われている場合などを危険運転と判定し、危険運転を検出する。
この時、交通規則DB10には交通規則違反となる規則の他、危険運転となる規則も併せて記憶させるとよい。例えば、道路における適切な車間距離を地図に紐づいた規則として交通規則DB10に設定する。判定部22は、車両Cの位置情報に基づき、規則を読み出す。車両Cの位置情報と車間距離に基づき、読み出した規則に対して違反する場合、例えば、車両Cの車間距離が、読み出した規則における適切な車間距離より小さい場合に危険運転と判定する。
なお、変形例に係る違反検出装置1は、車両Cの周囲における他車両などの障害物の有無を検知するレーダ装置からの信号などを用いて危険運転を行った車両Cを検出してもよい。変形例に係る違反検出装置1は、所定のタイミングになると、危険運転の検出結果を違反信号として利用者端末120に送信する。
なお、上記説明では車載装置110において画像から車間距離を求めたが、車載装置110は画像を送信して違反検出装置1において画像から車間距離を求めてもよい。
これにより、データ利用者は、危険運転を行った車両Cを容易に確認することができる。
上記実施形態に係る違反検出装置1は、交通規則違反に対する画像送信信号を生成したが、画像送信信号を生成しなくてもよい。すなわち、違反検出装置1は、違反画像を取得せずに、検出結果を利用者端末120に送信してもよい。
なお、上記した変形例を組み合わせて適用してもよい。また、上記実施形態、および変形例に係る違反検出装置1は、利用者端末120に組み込まれてもよく、また、車載装置110に組み込まれてもよい。また、違反検出装置1の一部の機能を、車載装置110などに設けてもよい。例えば、交通規則DB10は、車載装置110に設けられてもよい。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 違反検出装置
3 記憶部
4 制御部
10 交通規則DB
11 違反情報DB
12 違反画像DB
13 ドライバ情報DB
20 取得部
21 算出部
22 判定部
23 検出部
24 指示部
110 車載装置
120 利用者端末

Claims (5)

  1. 車両との通信により前記車両の位置情報を取得し、
    前記位置情報に基づいて前記車両の車速、および進行方向を算出し、
    前記位置情報、前記車速、前記進行方向、および交通規則情報に基づいて交通規則違反を検出し、
    前記交通規則違反を検出した場合に、交通規則を違反した際に撮影された画像を、交通規則を違反した違反車両に要求し、
    前記要求により取得した前記画像を利用者端末に送信する制御部
    を備えることを特徴とする違反検出装置。
  2. 前記制御部は、交通規則を違反したドライバの情報と、前記ドライバが違反した前記交通規則とを紐付けて記憶させる、ことを特徴とする請求項1に記載の違反検出装置。
  3. 前記制御部は、前記車両の周囲に関する周囲情報を取得し、
    前記位置情報と、前記周囲情報と、に基づいて危険運転を行った車両を検出する
    ことを特徴とする請求項1に記載の違反検出装置。
  4. 車両の位置情報を取得する取得工程と、
    前記位置情報に基づいて、前記車両の車速、および進行方向を算出する算出工程と、
    前記位置情報、前記車速、前記進行方向、および交通規則情報に基づいて交通規則違反を検出する検出工程と、
    前記交通規則違反を検出した場合に、交通規則を違反した際に撮影された画像を、交通規則を違反した違反車両に要求する要求工程と
    を含
    前記要求により取得された前記画像は、利用者端末に送信される
    とを特徴とする違反検出方法。
  5. 交通規則を違反したドライバの情報と、前記ドライバが違反した前記交通規則とを紐付けて記憶する記憶工程
    を含むことを特徴とする請求項に記載の違反検出方法。
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