JP2006291502A - 交通監視警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 誘導員を道路上に配置する必要がなく、車両に適切な警告を発し、工事区間に突入する可能性がある車両の存在を作業員に事前警告できる交通監視警報装置の提供。
【解決手段】 道路１の工事区間１６に接近してくる車両３８Ａを、道路１に引かれた車線ライン１１Ｌ、１１Ｃとともに工事区間１６側から連続撮像するＣＣＤカメラ２６と、ＣＣＤカメラ２６が連続撮像した画像データ上で、車線ライン１１Ｌ、１１Ｃの間隔と位置を測定し、これらの測定値に基づいて、車両の位置及び速度を算出する演算制御装置３４と、演算制御装置３４が算出した車両３８Ａの位置及び速度に基づいて、車両３８Ａに警報信号を発する道路規制表示機２０Ｂ、２０Ｄ及び作業員４０が携帯する携帯型警報器３６とから交通監視警報装置を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路を工事区間に向かって走行してくる車両が工事区間に突入することを防止し、工事区間で作業する作業員の安全を守る交通監視警報装置に関する。

従来、道路で工事を行う場合、工事区間の手前に誘導員を配置し、誘導員が道路を工事区間に向かって走行してくる車両に対して走行規制を行ったり、車線変更の誘導等を行ったりすることがある。また、工事区間の手前に道路規制表示機を設置して、走行してくる車両に対して工事区間の存在を知らせて警告するとともに、減速指示や車線変更指示を出すこともある（特許文献１を参照）。
特開２００２−７２９２７号公報

道路上に誘導員を配置して車両の走行規制等を行う場合、道路状況に対応して適切な走行規制等を行い得るが、車両が誘導員に衝突する危険性がある。
道路規制表示機を設置して走行してくる車両に警告した場合、車両と誘導員との衝突は防止できるが、運転手が道路規制表示機に即座に気付くとは限らず、減速や車線変更を行わずに工事区間に向かって走行し続ける可能性が存在する。運転手が道路規制表示機を見落としたり、道路規制表示機に気付くタイミングが遅れた場合、車両が工事区間内に突入する危険性が大きくなる。

工事区間で作業をしている作業員は、工事区間手前における道路状況を把握できない場合が多い。万一、車両が工事区間に突入する危険事態が生じても、作業員はその危険事態を直ちに察知できず、工事区間からの退避行動が遅れるおそれがある。また、誘導員が危険事態の発生を察知しても、危険事態を作業員に通報するには時間がかかることが多く、作業員の退避行動が遅れるおそれがある。
本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、誘導員を道路上に配置する必要がなく、車両に適切な警告を発し、工事区間に突入する可能性がある車両の存在を作業員に事前警告する交通監視警報装置を提供することである。

本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明に係る交通監視警報装置は、工事が行われている道路の工事区間に向かって走行してくる車両を、道路に描かれた少なくとも２本の車線ラインとともに工事区間側から撮像するカメラと、カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、この測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算により車両の位置及び速度を検出する演算制御装置と、演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、車両に警報信号を発する対車両警報装置とを備える。

カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、演算制御装置がこの測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算を行い、道路を工事区間に向かって走行してくる車両の位置及び速度を検出する。対車両警報装置が車両の位置及び速度に基づいて車両に警報信号を発し、車両に減速や車線変更を促し、車両が工事区間に突入することを防止する。

請求項２の発明に係る交通監視警報装置は、工事が行われている道路の工事区間に向かって走行してくる車両を、道路に描かれた少なくとも２本の車線ラインとともに工事区間側から撮像するカメラと、カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、この測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算により車両の位置及び速度を検出する演算制御装置と、演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、工事区間の作業員に警報信号を発する対作業員警報装置とを備える。

カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、演算制御装置がこの測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算を行い、道路を工事区間に向かって走行してくる車両の位置及び速度を検出する。対作業員警報装置が、車両の位置及び速度に基づいて工事区間の作業員に警報信号を発し、作業員が工事区間から退避する。

請求項３の発明に係る交通監視警報装置は、工事が行われている道路の工事区間に向かって走行してくる車両を、道路に描かれた少なくとも２本の車線ラインとともに工事区間側から撮像するカメラと、カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、この測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算により車両の位置及び速度を検出する演算制御装置と、演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、車両に警報信号を発する対車両警報装置と、演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、工事区間の作業員に警報信号を発する対作業員警報装置とを備える。

カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、演算制御装置がこの測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算を行い、道路を工事区間に向かって走行してくる車両の位置及び速度を検出する。対車両警報装置が車両の位置及び速度に基づいて車両に警報信号を発し、車両に減速や車線変更を促し、車両が工事区間に突入することを防止するとともに、対作業員警報装置が車両の位置及び速度に基づいて工事区間の作業員に警報信号を発する。

本発明は、上記のような交通監視警報装置であるので、誘導員を道路上に配置する必要がなく、車両に適切な警告を発し、工事区間に突入する可能性がある車両の存在を作業員に事前警告できる。

本発明を実施するための最良の形態を図１から図１０を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る交通監視警報装置を設置した道路の概観図、図２はプログラムＰ１の演算内容を説明するための道路側面図、図３はプログラムＰ１の演算内容を説明するための道路上面図、図４は図３のＩ部分拡大図、図５はプログラムＰ１の演算内容を説明するための画面説明図、図６はプログラムＰ２の演算内容を説明するための道路側面図、図７はプログラムＰ２の演算内容を説明するための道路上面図、図８は図７のＩＩ部分拡大図、図９はプログラムＰ２の演算内容を説明するための画面説明図、図１０は画面上に設定された仮想線の説明図である。

図１、図４及び図８に示す道路１は車線１０Ｒ、１０Ｌを有する２車線の直線道路であり、道路１上に３本の車線ライン１１Ｃ、１１Ｒ、１１Ｌが引かれている。車線ライン１１Ｃがセンターラインであり、車線ライン１１Ｒが車線１０Ｒの路肩側を示す路肩ラインであり、車線ライン１１Ｌが車線１０Ｌの路肩側を示す路肩ラインである。車線ライン１１Ｃの車線１０Ｒ側の縁が縁線１２Ｒをなし、車線ライン１１Ｃの車線１０Ｌ側の縁が縁線１２Ｌをなし、車線ライン１１Ｒの車線１０Ｒ側の縁が縁線１３をなし、車線ライン１１Ｌの車線１０Ｌ側の縁が縁線１４をなしている。各車線ライン１１Ｃ、１１Ｒ、１１Ｌのライン幅はＷ_LINE（１５ｃｍ）であり、車線１０Ｒの車線幅はＷ_R、車線１０Ｌの車線幅はＷ_Lである。なお、車線１０Ｒの車線幅Ｗ_Rは縁線１２Ｒと縁線１３との間の距離であり、車線１０Ｌの車線幅Ｗ_Lは縁線１２Ｌと縁線１４との間の距離である。

図１に示すように、車線１０Ｌ上の一部区間が工事区間１６として閉鎖され、作業員４０が工事区間１６で工事に従事している。工事区間１６端の位置Ｘ_Gから手前側４００ｍの位置Ｘ_Aまでの道路１が交通監視区間１８となっている。
対車両警報装置をなす道路規制表示機２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが位置Ｘ_A側から位置Ｘ_G側に向かって順番に交通監視区間１８の車線１０Ｌの路肩に設置されている。道路規制表示機２０Ａの設置位置は位置Ｘ_Aに凡そ一致しており、道路規制表示機２０Ｂの設置位置は位置Ｘ_Gから凡そ２５０ｍ離れており、道路規制表示機２０Ｃの設置位置は位置Ｘ_Gから凡そ２００ｍ離れており、道路規制表示機２０Ｄの設置位置は位置Ｘ_Gから凡そ１５０ｍ離れている。

道路規制表示機２０Ａ、２０Ｃは、従来あるものと同様の構成を有し、工事区間１６の存在、減速指示及び車線変更指示を表示可能に構成されている。
道路規制表示機２０Ｂは、基本的に従来あるものと同様の構成を有し、後述の演算制御装置３４と無線によってつながっており、道路規制表示機２０Ｂは演算制御装置３４から送られる作動信号によって、前方の工事区間１６の存在、減速指示及び車線変更指示を周期Ｔ１で点滅しつつ表示可能に構成されている。

道路規制表示機２０Ｄは、基本的に従来あるものと同様の構成を有するとともに、赤色回転灯２２を備えている。道路規制表示機２０Ｄ及び赤色回転灯２２は、演算制御装置３４と無線によってつながっており、演算制御装置３４から送られる作動信号によって、道路規制表示機２０Ｄが前方の工事区間１６の存在、減速指示及び車線変更指示をＴ１よりも短い周期Ｔ２で点滅しつつ表示可能であり、赤色回転灯２２が回転点灯可能に構成されている。

位置Ｘ_Gにおいて、トラック２４が車線１０Ｌに停車しており、トラック２４の荷台に道路規制表示機２０Ｅが搭載されている。道路規制表示機２０Ｅは、従来あるものと同様の構成を有し、工事区間１６が始まることを表示可能に構成されている。
ＣＣＤカメラ２６が道路規制表示機２０Ｅの上部に搭載されており、撮像方向を変更可能に構成されている。ＣＣＤカメラ２６の焦点２８が位置Ｘ_Gの直上にあり、道路１の路面から焦点２８までの高さはＨとなっており、ＣＣＤカメラ２６の焦点距離はｆとなっている（図２を参照）。また、上方から見るとＣＣＤカメラ２６の光軸５０は、道路１と平行になっている（図３を参照）。

演算制御装置３４をなすコンピュータがトラック２４の運転席の搭載されている。演算制御装置３４は、ＣＣＤカメラ２６に接続されており、ＣＣＤカメラ２６から画像データを受信可能であり、ＣＣＤカメラ２６の姿勢を制御可能に構成されている。また、演算制御装置３４が無線によって道路規制表示機２０Ｂ、２０Ｄ及び後述の携帯型警報器３６に接続されており、道路規制表示機２０Ｂ、２０Ｄ及び後述の携帯型警報器３６に作動信号をそれぞれ送信可能に構成されている。

作業員４０は対作業員警報装置をなす携帯型警報器３６を携帯している。携帯型警報器３６は、無線によって演算制御装置３４とつながっており、演算制御装置３４からの作動信号を受信して振動を発生可能に構成されている。
演算制御装置３４は、プログラムＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を有している。
プログラムＰ１は、ＣＣＤカメラ２６の画像データから車線１０Ｌの車線幅Ｗ_Lを計算するプログラムである。

プログラムＰ１の演算内容を具体的に説明する（図２〜５を参照）。まず、プログラムＰ１はＣＣＤカメラ２６の撮像方向を調整し、ＣＣＤカメラ２６の光軸５０と鉛直線５２とがなす角度をθ_Hとし、ＣＣＤカメラ２６によって位置Ｘ_G近傍の位置Ｘ_Hにおける道路１を撮像し、その画像データを演算制御装置３４に送る。位置Ｘ_Hにおける縁線１２Ｌ上の点を点Ｐ_H1とし、縁線１４上の点を点Ｐ_H2とすると、ＣＣＤカメラ２６の画面３０上において点Ｐ_H1に対応する点が点Ｑ_H1となり、点Ｐ_H2に対応する点が点Ｑ_H2となる。プログラムＰ１が、画面３０上で画像中心Ｏと点Ｑ_H1との間の横方向の水平距離ａ_H1を測定し、画像中心Ｏと点Ｑ_H2との間の横方向の水平距離ａ_H2を測定し、次式（１）によって車線幅Ｗ_Lを計算する。
Ｗ_L＝（Ｈ²＋Ｈ²・ｔａｎ²θ_H）^1/2・（ａ_H1−ａ_H2）／ｆ ・・・（１）

プログラムＰ２は、工事区間１６に７本の仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１を設定し、仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１にそれぞれ対応する仮想線Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２を画面３０上に設定するプログラムである（図１及び図１０を参照）。仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１は、道路１に直交する線であり、仮想線Ａ１は位置Ｘ_Aにあって位置Ｘ_Gから４００ｍ離れた線であり、仮想線Ｂ１は位置Ｘ_Gから３９０ｍ離れた線であり、仮想線Ｃ１は位置Ｘ_Gから３００ｍ離れた線であり、仮想線Ｄ１は位置Ｘ_Gから２１０ｍ離れた線であり、仮想線Ｅ１は位置Ｘ_Gから１４０ｍ離れた線であり、仮想線Ｆ１は位置Ｘ_Gから１００ｍ離れた線であり、仮想線Ｇ１は位置Ｘ_Gにある線である。

プログラムＰ２の演算内容を具体的に説明する（図６〜９を参照）。
まず、プログラムＰ２はＣＣＤカメラ２６の撮像方向を調整し、ＣＣＤカメラ２６の光軸５０と鉛直線５２とがなす角度をθ_Kとし、位置Ｘ_Aと位置Ｘ_Gから凡そ９０ｍ離れた位置Ｘ_Jとの間の交通監視区間１８をＣＣＤカメラ２６の視野内に入れる。
次に、プログラムＰ２は、位置Ｘ_Kと位置Ｘ_Gとの間の水平距離Ｌ_Kを以下のようにして計算する。なお、位置Ｘ_Kは位置Ｘ_Aと位置Ｘ_Jとの間の位置である。

位置Ｘ_Kにおける縁線１２Ｌ上の点を点Ｐ_K1とし、縁線１４上の点を点Ｐ_K2とすると、画面３０上において点Ｐ_K1に対応する点が点Ｑ_K1となり、点Ｐ_K2に対応する点が点Ｑ_K2となる。プログラムＰ２が、画面３０上で画像中心Ｏと点Ｑ_K1との間の横方向の水平距離ａ_K1及び縦方向の垂直距離ｍ_K1を測定し、画像中心Ｏと点Ｑ_K2との間の横方向の水平距離ａ_K2及び縦方向の垂直距離ｍ_K2を測定し、次式（２）〜（５）によって水平距離Ｌ_Kを算出する。なお、上方から見てＣＣＤカメラ２６の光軸５０と道路１とが平行しているので、ｍ_K1＝ｍ_K2となる。

θ_K1＝ｔａｎ^-1（ｍ_K1／ｆ） ・・・（２）
θ_K2＝９０°−θ_K−θ_K1 ・・・（３）
Ｌ_K1＝（ｆ²＋ｍ_K1 ²）^1/2ｃｏｓθ_K2 ・・・（４）
Ｌ_K＝Ｗ_L・Ｌ_K1／（ａ_K1−ａ_K2） ・・・（５）
ただし、θ_K1：道路１と平行な鉛直面内において点Ｐ_K2と点Ｑ_K2とを結ぶ線５４が光軸５０となす角度
θ_K2：道路１と平行な鉛直面内において線５４が水平面となす角度
Ｌ_K1：焦点２８から点Ｑ_K1までの水平距離

プログラムＰ２は、式（２）〜（５）によって水平距離Ｌ_Kが４００ｍ、３９０ｍ、３００ｍ、２１０ｍ、１４０ｍ、１００ｍとなる位置を検出し、各位置に仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１を設定し、仮想線Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２を画面３０上に設定する。

プログラムＰ３は、監視対象とする車両３８Ａを選定するプログラムである。
プログラムＰ３の演算内容を具体的に説明する。
プログラムＰ３はＣＣＤカメラ２６の画像データより、交通監視区間１８の車線１０Ｌを走行してくる先頭の車両３８Ａを検出し、検出した車両３８Ａを監視対象として選定する。監視対象の車両３８Ａが車線１０Ｌから車線１０Ｒに車線変更したら、後続して交通監視区間１８の車線１０Ｌを走行してくる先頭の車両３８Ｂを監視対象として選定する。

プログラムＰ４は、監視対象の車両３８Ａの速度を検出するプログラムである。
プログラムＰ４の演算内容を具体的に説明する。
プログラムＰ４は、車両３８Ａが仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１を通過する時刻を画像データから検出し、仮想線Ａ１、Ｂ１間の水平方向の平均速度Ｖ_AB、仮想線Ｂ１、Ｃ１間の水平方向の平均速度Ｖ_BC、仮想線Ｃ１、Ｄ１間の水平方向の平均速度Ｖ_CD、仮想線Ｄ１、Ｅ１間の水平方向の平均速度Ｖ_DE、仮想線Ｅ１、Ｆ１間の水平方向の平均速度Ｖ_EFを次式（６）〜（１０）によって算出する。

Ｖ_AB＝（Ｌ_A−Ｌ_B）／（Ｔ_B−Ｔ_A） ・・・（６）
Ｖ_BC＝（Ｌ_B−Ｌ_C）／（Ｔ_C−Ｔ_B） ・・・（７）
Ｖ_CD＝（Ｌ_C−Ｌ_D）／（Ｔ_D−Ｔ_C） ・・・（８）
Ｖ_DE＝（Ｌ_D−Ｌ_E）／（Ｔ_E−Ｔ_D） ・・・（９）
Ｖ_EF＝（Ｌ_E−Ｌ_F）／（Ｔ_F−Ｔ_E） ・・・（１０）
ただし、Ｌ_A：仮想線Ａ１と位置Ｘ_Gとの間の水平距離４００ｍ
Ｌ_B：仮想線Ｂ１と位置Ｘ_Gとの間の水平距離３９０ｍ
Ｌ_C：仮想線Ｃ１と位置Ｘ_Gとの間の水平距離３００ｍ
Ｌ_D：仮想線Ｄ１と位置Ｘ_Gとの間の水平距離２１０ｍ
Ｌ_E：仮想線Ｅ１と位置Ｘ_Gとの間の水平距離１４０ｍ
Ｌ_F：仮想線Ｆ１と位置Ｘ_Gとの間の水平距離１００ｍ
Ｔ_A：車両３８Ａが仮想線Ａ１を通過する時刻
Ｔ_B：車両３８Ａが仮想線Ｂ１を通過する時刻
Ｔ_C：車両３８Ａが仮想線Ｃ１を通過する時刻
Ｔ_D：車両３８Ａが仮想線Ｄ１を通過する時刻
Ｔ_E：車両３８Ａが仮想線Ｅ１を通過する時刻
Ｔ_F：車両３８Ａが仮想線Ｆ１を通過する時刻

プログラムＰ５は、道路規制表示機２０Ｂ、２０Ｄ及び携帯型警報器３６に作動信号を送信するプログラムである。
プログラムＰ５の演算内容を具体的に説明する。
監視対象の車両３８Ａが車線１０Ｌを走行したまま仮想線Ｃ１を通過した場合、プログラムＰ５が道路規制表示機２０Ｂに作動信号を送信する。道路規制表示機２０Ｂが作動して、前方の工事区間１６の存在を車両３８Ａに知らせるとともに、減速指示及び車線変更指示を車両３８Ａに発する。

監視対象の車両３８Ａが車線１０Ｌを走行したまま仮想線Ｄ１を通過した場合、プログラムＰ５が道路規制表示機２０Ｄに作動信号を送信する。道路規制表示機２０Ｄが作動して、前方の工事区間１６の存在を車両３８Ａに知らせるとともに、減速指示及び車線変更指示を車両３８Ａに発する。仮想線Ｄ１を通過する車両３８Ａの平均速度Ｖ_BC、Ｖ_CDがともに所定速度を超えている場合や、平均速度Ｖ_CDが平均速度Ｖ_BCよりも速く、平均速度Ｖ_CDが所定速度を超えている場合、プログラムＰ５が赤色回転灯２２にも作動信号を送信し、赤色回転灯２２が車両３８Ａの注意を喚起する。

監視対象の車両３８Ａが車線１０Ｌを走行したまま仮想線Ｆ１を通過し、平均速度Ｖ_EFが所定速度を超えている場合、プログラムＰ５が車両３８Ａは工事区間１６に突入すると判断し、作業員４０が携帯する携帯型警報器３６に作動信号を送信する。携帯型警報器３６が振動し、作業員４０に突入してくる車両３８Ａの存在を警告する。
監視対象の車両３８Ａが車線変更を行うと、後続の新たな車両３８Ｂが監視対象となるが、車両３８Ｂが仮想線Ｂ１に達していない場合、プログラムＰ５が車両３８Ａの場合と同様にして車両３８Ｂの走行状態を判断し、その判断結果に応じて、道路規制表示機２０Ｂ、２０Ｄ、赤色回転灯２２又は携帯型警報器３６に作動信号を送信する。

車両３８Ｂが監視対象となったときに、車両３８Ｂが既に仮想線Ｂ１、Ｃ１間まで進んできている場合、プログラムＰ５が即座に道路規制表示機２０Ｂに作動信号を送信する。
車両３８Ｂが監視対象となったときに、車両３８Ｂが既に仮想線Ｃ１、Ｄ１間まで進んできている場合、車両３８Ｂが仮想線Ｄ１を通過した時点で、プログラムＰ５が即座に道路規制表示機２０Ｄ及び赤色回転灯２２に作動信号を送信する。

車両３８Ｂが監視対象となったときに、車両３８Ｂが既に仮想線Ｄ１、Ｅ１間まで進んできている場合、プログラムＰ５が即座に道路規制表示機２０Ｄ及び赤色回転灯２２に作動信号を送信する。車両３８Ｂが車線変更を行わずに仮想線Ｆ１を通過し、平均速度Ｖ_EFが所定速度を超えている場合、プログラムＰ５が車両３８Ｂは工事区間１６に突入すると判断し、携帯型警報器３６に作動信号を送信する。

以上のような交通監視警報装置であるので、交通監視区間１８の車線１０Ｌを工事区間１６に向かって走行してくる車両３８Ａ、３８Ｂに対して、警報信号を発し、減速や車線変更を促すことができ、車両３８Ａ、３８Ｂが警報信号を見落とす等しても、再び、車両３８Ａ、３８Ｂに警報信号を発することができ、車両３８Ａ、３８Ｂが工事区間１６に過って突入することを防止できる。また、車両３８Ａ、３８Ｂが工事区間１６に突入してくる危険事態が発生しても、即座に危険事態を携帯型警報器３６によって工事区間１６の作業員４０に知らせることができ、作業員４０は工事区間１６から退避できる。

なお、本実施の形態では、プログラムＰ２が水平距離Ｌ_Kを式（２）〜（５）によって計算する際、点Ｐ_K1、点Ｐ_K2、点Ｑ_K1、点Ｑ_K2、車線幅Ｗ_Lのデータを用いているが、代わりに、以下のデータを用いて水平距離Ｌ_Kを計算し、水平距離Ｌ_Kの計算精度を向上させることができる。
車線１０Ｌの車線幅Ｗ_Lとともに車線１０Ｒの車線幅Ｗ_RをプログラムＰ１によって計算する。そして、図１１に示すように、位置Ｘ_Kにおける縁線１２Ｒ上の点Ｐ_K3と縁線１３上の点Ｐ_K4にそれぞれ対応する画面３０上の点の位置を検出し、車線幅Ｗ_Rとこれらの点の位置を用いて水平距離Ｌ_Kを式（２）〜（５）によって計算する。そして、車線１０Ｒ側を撮像した画像データと車線１０Ｌ側を撮像した画像データから水平距離Ｌ_Kをそれぞれ計算しその平均値をとる。また、車線幅Ｗ_Lの代わりにライン幅Ｗ_LINEを用いて水平距離Ｌ_Kを計算することも可能である。

道路１が起伏を有する場合、車両３８Ａの走行距離は、水平距離よりも長くなる。このような場合、式（６）〜（１０）によって算出される平均速度Ｖ_AB、Ｖ_BC、Ｖ_CD、Ｖ_DE、Ｖ_EF、Ｖ_FGは、水平距離を基準として算出しているため、起伏を有する道路１における車両３８Ａの実際の平均速度よりも遅い値となる。例えば、水平距離が３００ｍ、高低差が２０ｍの道路１では、平坦道路の場合と比べて、道路１を走行する車両３８Ａの平均速度は、約１．３％遅い値として算出される。一般に起伏のある道路１における車両３８Ａの走行距離は、平坦な道路における走行距離よりも１〜２％長くなるので、起伏のある道路１を走行する車両３８Ａの実際の平均速度の方が１〜２％遅く算出されることになる。したがって、道路１に起伏がある場合には、道路規制表示機２０Ｂ、２０Ｄを制御する基準となる所定速度を、予め１〜２％遅い速度に設定しておけば、設定したい所定速度に近い値となる。

さらに、道路規制表示機２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを凡その位置に設置した後に、プログラムＰ２が位置Ｘ_Gから４００ｍ、３９０ｍ、３００ｍ、２１０ｍ、１４０ｍ、１００ｍ離れた位置を計算して求め、各位置に仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１を設定するので、道路規制表示機２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄと仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１の相対的位置関係が図１に示すように並ばない状態も生じうる。このような場合には、仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１を設定する位置Ｘ_Gからの距離を変更し、道路規制表示機２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄと仮想線Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１が図１に示す所定の相対的位置関係となるように修正する。

本発明に係る交通監視警報装置を設置した道路の概観図である。 プログラムＰ１の演算内容を説明するための道路側面図である。 プログラムＰ１の演算内容を説明するための道路上面図である。 図３のＩ部分拡大図である。 プログラムＰ１の演算内容を説明するための画像説明図である。 プログラムＰ２の演算内容を説明するための道路側面図である。 プログラムＰ２の演算内容を説明するための道路上面図である。 図６のＩＩ部分拡大図である。 プログラムＰ２の演算内容を説明するための画像説明図である。 画像上に設定された仮想線の説明図である。 プログラムＰ２による水平距離の算出精度を向上させるための説明図である。

符号の説明

１ 道路
１０Ｒ、１０Ｌ 車線
１１Ｃ、１１Ｒ、１１Ｌ 車線ライン
１２Ｒ、１２Ｌ、１３、１４ 縁線
１６ 工事区間
１８ 交通監視区間
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ 道路規制表示機
２２ 赤色回転灯
２４ トラック
２６ ＣＣＤカメラ
２８ ＣＣＤカメラの焦点
３０ ＣＣＤカメラの画面
３４ 演算制御装置
３６ 携帯型警報器
３８Ａ、３８Ｂ 車両
４０ 作業員
５０ 光軸
５２ 鉛直線
５４ ＣＣＤカメラの焦点と位置Ｘ_Kを結ぶ線
Ｘ_A、Ｘ_G、Ｘ_H、Ｘ_J、Ｘ_K 位置
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１ 道路上の仮想線
Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２ 画面上の仮想線
Ｗ_LINE ライン幅
Ｗ_R、Ｗ_L 車線幅
Ｐ_H1、Ｐ_H2、Ｐ_K1、Ｐ_K2、Ｐ_K3、Ｐ_K4 縁線上の点
Ｑ_H1、Ｑ_H2、Ｑ_K1、Ｑ_K2 画面上の点
Ｏ 画面中心

Claims (3)

1. 工事が行われている道路の工事区間に向かって走行してくる車両を、道路に描かれた少なくとも２本の車線ラインとともに工事区間側から撮像するカメラと、
   カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、この測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算により車両の位置及び速度を検出する演算制御装置と、
   演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、車両に警報信号を発する対車両警報装置とを備えることを特徴とする交通監視警報装置。
2. 工事が行われている道路の工事区間に向かって走行してくる車両を、道路に描かれた少なくとも２本の車線ラインとともに工事区間側から撮像するカメラと、
   カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、この測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算により車両の位置及び速度を検出する演算制御装置と、
   演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、工事区間の作業員に警報信号を発する対作業員警報装置とを備えることを特徴とする交通監視警報装置。
3. 工事が行われている道路の工事区間に向かって走行してくる車両を、道路に描かれた少なくとも２本の車線ラインとともに工事区間側から撮像するカメラと、
   カメラが撮像した画像データ上で、車線ライン幅又は車線ライン同士の間隔のうち少なくとも一方を測定し、この測定結果とカメラの姿勢に基づいて幾何学的計算により車両の位置及び速度を検出する演算制御装置と、
   演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、車両に警報信号を発する対車両警報装置と、
   演算制御装置が検出した車両の位置及び速度に基づいて、工事区間の作業員に警報信号を発する対作業員警報装置とを備えることを特徴とする交通監視警報装置。

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