JP2007025967A - 交通流計測システムおよびカメラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで、精度の高い交通流計測を行なうことができる交通流計測システムおよびカメラユニットを提供する。
【解決手段】 撮影により画像データを取得するためのカメラユニットを備え、カメラユニットは、屋内に設置される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、交通流計測システムおよびカメラユニットに関し、特に、道路の交通情報を取得する交通流計測システムおよびカメラユニットに関する。

一般道路や高速道路の交通管制システムでは、数多くの車両感知器を道路側に配置して交通流を計測している。この計測機能をさらに高度化したものの一つにＣＣＤカメラを使用して交通流を計測する技術が、特開平５−３０７６９５号公報（特許文献１）（以下、技術Ａともいう）に開示されている。
特開平５−３０７６９５号公報

しかしながら、技術Ａでは、カメラを道路の上空に設置する必要がある。そのため、カメラ設置時には、周辺を通行止めにする必要があり、交通量の多い主要交差点や高速道路等では容易に行なうことができないという問題点がある。また、カメラ設置後も定期保守等を行なう必要があり、カメラ設置時と同様な問題が発生する。

また、技術Ａでは、カメラを設置できる高さは、地上からたかだか約１０メートルほどであり、その高さから道路を斜めに見下ろすような画角では、カメラ遠方の車両が手前の車両と重なって見えたりする現象（図１９参照）(以下、オクルージョンともいう)が発生しやすくなり、交通流計測の精度悪化の大きな要因となる。

そこで、交通流計測の対象となる道路の周辺の高層ビル等の屋上に設置することも考えられるが、カメラが落下すると大惨事になる恐れがあるため、十分な落下防止対策をする必要がある。しかし、十分な落下防止対策をするにはコストがかかる。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、低コストで、精度の高い交通流計測を行なうことができる交通流計測システムおよびカメラユニットを提供することである。

上述の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、撮影により画像データを取得するためのカメラユニットと、当該取得した画像データに基づいて道路の交通情報を取得するための交通流計測装置とを備える交通流計測システムであって、カメラユニットは、道路の周辺の透明部材により仕切られた窓部を有する建築物の屋内に設置され、カメラユニットは、透明部材を介して、道路を撮影するための撮影部を含む。

したがって、カメラユニットは、道路上に設置されずに、屋内に設置されるため、設置のコストを大幅に削減することができ、保守等も容易に行なうことができるという効果を奏する。

好ましくは、交通流計測装置は、撮影部が撮影により取得した画像データに基づいて、交通情報の指標となる交通指標情報を算出する交通指標算出手段を備える。

撮影部は、建築物の屋内から道路を見下ろして撮影するため、オクルージョンのほとんどない画像を撮影することができる。したがって、撮影部が撮影により取得した画像データに基づいて交通指標情報を算出すれば、精度の高い交通指標情報が得られるという効果を奏する。

好ましくは、交通流計測装置は、交通指標算出手段により算出された交通指標情報に基づいて、交通事象の発生を判定する交通事象判定手段をさらに備える。

したがって、交通指標算出手段により算出された精度の高い交通指標情報に基づいて交通事象の発生を判定するため、精度良く交通事象の発生を判定できるという効果を奏する。

好ましくは、交通流計測装置は、画像データを記憶するための記憶部と、現在の時刻から第１所定期間前の時刻までの第１期間において、撮影部が撮影により取得した画像データを、記憶部に記憶させるための録画手段とをさらに備え、記憶部に記憶される第１期間の画像データは、録画手段により、時間の経過毎に順次更新され、交通流計測装置は、交通事象に関する画像データを記憶するための交通事象画像データ記憶部と、交通事象判定手段により判定された交通事象の発生時刻から第２所定期間前の時刻までの第２期間および交通事象の発生時刻から第３所定期間後の時刻までの第３期間の少なくとも一方の画像データを記憶部から読出し、当該読み出した画像データを交通事象画像データ記憶部に記憶させるための交通事象発生時記憶手段とをさらに備え、第１所定期間は、第２および第３所定期間よりも長い。

したがって、交通事象発生時記憶手段には、交通事象に関する画像データのみが記録されるので、記憶領域を有効に活用できる。

好ましくは、カメラユニットは、透明部材にカメラユニットを固着させるための固着部をさらに含む。

したがって、カメラユニットの設置は固着部を利用して透明部材に固定するのみとなるので、設置が容易であるという効果を奏する。

好ましくは、固着部は、吸盤である。
したがって、カメラユニットの設置が非常に容易であるという効果を奏する。また、設置した後も、簡単に取り外すことができるため、たとえば、交通流計測の研究目的、交通事故の解析等のために、必要なときにだけ、一時的に設置するということもできる。

好ましくは、カメラユニットは、撮影部が撮影する画像に、透明部材からの反射光が映り込まないようにするための映り込み防止手段をさらに含む。

したがって、カメラユニットは、映り込みのない良質な映像を撮影することができ、精度の高い交通流計測を行なうことができるという効果を奏する。

好ましくは、カメラユニットは、撮影部が撮影する画像に、透明部材からの反射光が映り込まないようにするための映り込み防止手段をさらに含み、映り込み防止手段は、カメラユニットの固着部により、透明部材にカメラユニットを密着して設置することで、透明部材からの反射光が映り込まないようにすることを特徴とする。

したがって、カメラユニットは、映り込みのない良質な映像を撮影することができ、精度の高い交通流計測を行なうことができるという効果を奏する。

好ましくは、映り込み防止手段は、撮影部を覆う外枠をさらに含み、外枠の内側は、光の反射を抑える色に着色されている。

したがって、カメラユニットは、映り込みのない良質な映像を撮影することができ、精度の高い交通流計測を行なうことができるという効果を奏する。

好ましくは、カメラユニットは、撮影部を任意の方向に向けることが可能な支持台をさらに含む。

したがって、撮影部はあらゆる角度で画像を撮影することができるという効果を奏する。

この発明の他の局面に従うと、撮影により画像データを取得するためのカメラユニットは、道路の周辺の透明部材により仕切られた窓部を有する建築物の屋内に設置され、透明部材を介して、道路を撮影するための撮影部を備える。

したがって、カメラユニットは、道路上に設置されずに、屋内に設置されるため、設置のコストを大幅に削減することができ、保守等も容易に行なうことができるという効果を奏する。

本発明に係る交通流計測システムは、撮影により画像データを取得するためのカメラユニットを備え、カメラユニットは、屋内に設置される。

したがって、カメラユニットは、道路上に設置されずに、屋内に設置されるため、設置のコストを大幅に削減することができ、保守等も容易に行なうことができるという効果を奏する。

本発明に係るカメラユニットは、屋内に設置される。
したがって、カメラユニットは、道路上に設置されずに、屋内に設置されるため、設置のコストを大幅に削減することができ、保守等も容易に行なうことができるという効果を奏する。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態における交通流計測システム１０００の構成を示す図である。
図１を参照して、交通流計測システム１０００は、カメラユニット１００．１，１００．２，・・・，１００．ｎを備える。以下においては、カメラユニット１００．１，１００．２，・・・，１００．ｎを総括的に、カメラユニット１００とも称する。なお、カメラユニットの数は、複数に限定されることはない。たとえば、１地点を計測する場合、交通流計測システム１０００は、１台のカメラユニットを備えればよい。また、複数地点（ｍ箇所）を同時に計測する場合、交通流計測システム１０００は、ｍ台のカメラユニットを備える。

図２は、カメラユニット１００の構造を示す正面図である。
図２を参照して、カメラユニット１００は、外枠１０５と、固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄと、カメラ１２０と、支持台１３０とを含む。

カメラ１２０は、ＣＣＤ方式のカメラである。なお、カメラ１２０は、ＣＣＤ方式に限定されることなく、他の方式のカメラであってもよい。カメラ１２０は、光学式ズーム機能を有する。すなわち、カメラ１２０には、ズームレンズが採用されている。なお、カメラ１２０は、光学式ズーム機能を有していなくてもよい。すなわち、カメラ１２０は、固定焦点レンズを採用していてもよい。

外枠１０５は、外部からの光が反射してカメラ１２０に映り込まないように、外枠１０５の表面および裏面ともに、光の反射を抑える色（たとえば、黒色）に塗られている。

固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄは、外枠１０５の四隅に設けられる。なお、固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄが設けられる位置は、外枠１０５の四隅に限定されることはなく、任意の位置であってもよい。したがって、カメラが撮影する映像内に固着部が入らないよう調整することができる。固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄは、カメラユニット１００を、窓ガラス等の平面な透明部材に固定させるためのものである。固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄは、たとえば、吸盤である。

支持台１３０は、外枠１０５の底面に取り付けられており、カメラ１２０を、外枠１０５に固定させる。

図３は、カメラユニット１００の構造を示す背面図である。
図３を参照して、外枠１０５の背面も光の反射を抑える色（たとえば、黒色）に塗られている。

図４は、カメラユニット１００の構造を示す側面図である。
図４を参照して、外枠１０５の側面も光の反射を抑える色（たとえば、黒色）に塗られている。

図５は、カメラユニット１００を側面から見た場合の内部の構造を示す図である。
図５を参照して、支持台１３０は、固定部１３０Ａと、固定部１３０Ｂとから構成される。固定部１３０Ａは、カメラ１２０に接続されている。固定部１３０Ｂは、外枠１０５の底面に接続されている。固定部１３０Ａと、固定部１３０Ｂとは、接続部１３２で接続されている。カメラ１２０および固定部１３０Ａは、一体となって、接続部１３２を中心に、カメラ１２０の正面に向かって、上下自由に可動させることができる。

図６は、カメラユニット１００の構造を示す上面図である。
図６を参照して、外枠１０５の上面も光の反射を抑える色（たとえば、黒色）に塗られている。

図７は、カメラユニット１００の構造を示す底面図である。
図７を参照して、外枠１０５の底面には、固定部１３０Ｂを、ねじ１３４で接続するための接続穴１０６が複数設けられている。これにより、固定部１３０Ｂは、外枠１０５の底面の任意の位置に設置することができる。すなわち、固定部１３０Ｂに接続されている固定部１３０Ａおよびカメラ１２０も外枠１０５の任意の位置に設置することができる。

したがって、固着部やカメラを任意の位置に設置できる機構により、カメラが撮影する映像内に固着部や外枠が入らないよう調整することができるという効果を奏する。なお、外枠１０５の底面も光の反射を抑える色（たとえば、黒色）に塗られている。なお、接続穴のうち、ねじが接続されていない部分は、たとえば、黒い紙等でふさがれる。

図８は、カメラユニット１００を底面から見た場合の内部の構造を示す図である。
図８を参照して、固定部１３０と、カメラ１２０とは、一体となって、ねじ１３４を中心として、カメラ１２０の正面に向かって左右に約１８０度の範囲で可動させることができる。

図９は、カメラユニット１００を透明部材１９０に設置した状態を示す背面図である。
図９を参照して、カメラユニット１００は、固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄの機能により、透明部材１９０に対して水平だけでなく、０〜３６０度の自由な角度で、傾けて透明部材１９０に接着可能である。なお、カメラユニット１００と、透明部材１９０との間の隙間は、黒の紙で覆ったり、スポンジ等がつめられる。これにより、カメラユニット１００と、透明部材１９０との間の隙間をなくすことができる。

図１０は、カメラ１２０の向けられる方向を示した図である。
図１０を参照して、カメラユニット１００は、以上説明した構造を有することにより、カメラユニット１００内において、カメラ１２０を上下、左右、自由な方向に向けることができる。さらに、カメラユニット１００は、カメラユニット正面方向に対して水平だけでなく、０〜３６０度の自由な角度で、傾けて透明部材１９０に接着可能である。そのためカメラユニット１００の内部のカメラ１２０は、カメラユニット１００の正面方向に対して、０〜３６０度の自由な角度で傾けることができる。すなわち、カメラ１２０は、設置した透明部材１９０を介して、あらゆる角度の映像を撮影することができるという効果を奏する。

また、カメラユニット１００は、透明部材１９０に設置した後も、簡単に取り外すことができるため、たとえば、交通流計測の研究目的、交通事故の解析等のために、必要なときにだけ、一時的に設置するということもできる。

また、カメラユニット１００は、固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄの機能により、透明部材１９０に接着させるため、カメラユニット１００自体は、非常に低コストで製造可能である。

なお、本実施の形態において、カメラユニット１００は、交通流計測の対象となる道路周辺の高層建築物（たとえば、高層ビル）等の高層階の屋内の窓の内側に設置するものとする。そのため、カメラユニット１００の高さは、地上から、２０ｍ〜１００ｍ以上となる。上記設置条件（以下、条件Ａともいう）で、カメラ１２０が道路を撮影した道路撮影画像を以下に示す。

図１１は、カメラユニット１００により撮影された道路撮影画像Ｇ１００の一例を示す図である。

図１１を参照して、条件Ａで、カメラ１２０が撮影した道路撮影画像Ｇ１００は、オクルージョンのほとんどない画像となる。したがって、交通流計測の精度を向上させることができるという効果を奏する。また、オクルージョン対策のためのソフトウェアや回路が不要となり、コストを削減することができるという効果を奏する。

また、カメラユニット１００は、カメラ１２０を覆う外枠１０５が黒色に塗られており、また、固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄにより、透明部材１９０に密着して設置することができる。また、カメラユニット１００と、透明部材１９０との間の隙間は、黒の紙で覆ったり、スポンジ等がつめられる。そのため、本実施の形態におけるカメラユニット１００は、カメラ１２０に、屋外の日光、屋内の照明等が透明部材１９０に反射して映り込むことを防ぐことができるという効果を奏する。

そのため、カメラ１２０は、映り込みのない良質な映像を撮影することができるという効果を奏する。

また、カメラユニット１００の設置は、固着部１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄを利用して透明部材１９０に固定を行なうのみなので、設置が容易であるという効果を奏する。

また、カメラユニット１００は、道路上に設置する必要がないため、設置のコストを大幅に削減することができるという効果を奏する。

また、カメラユニット１００は、屋内に設置されるため、保守等も容易に行なうことができるという効果を奏する。また、カメラユニット１００は、屋内に設置されるため、雨、雪、風等の自然現象の影響を受けずに良質な画像を撮影することができるという効果を奏する。

図１２は、透明部材１９０に接着したカメラユニット１００に、支柱１９５を取り付けた図である。これにより、カメラユニット１００を、透明部材１９０にさらに確実に固定（接着）させることができる。

再び、図１を参照して、交通流計測システム１０００は、電源供給部２１０と、映像分配器２２０．１，２２０．２，・・・，２２０．ｎと、録画装置２２２．１，２２２．２，・・・，２２２．ｎと、画像処理装置５００と、録画装置２３０と、データ蓄積装置４００と、セレクタ２４０と、表示部２５０とを備える。なお、画像処理装置５００および録画装置２３０は、交通流計測装置として動作する。図１において、電源供給部２１０からカメラユニット１００へ向かう実線を除く、他の実線は、映像信号を示す。点線は、制御信号またはデータ信号を示す。

電源供給部２１０は、カメラユニット１００．１，１００．２，・・・，１００．ｎの各々に電力を供給する。映像分配器２２０．１，２２０．２，・・・，２２０．ｎは、カメラユニット１００．１，１００．２，・・・，１００．ｎにそれぞれ対応して設けられる。録画装置２２２．１，２２２．２，・・・，２２２．ｎは、映像分配器２２０．１，２２０．２，・・・，２２０．ｎにそれぞれ対応して設けられる。以下においては、映像分配器２２０．１，２２０．２，・・・，２２０．ｎを総括的に、映像分配器２２０とも称する。また、以下においては、録画装置２２２．１，２２２．２，・・・，２２２．ｎを総括的に、録画装置２２２とも称する。

映像分配器２２０は、受信した映像信号を分配する機能を有する。録画装置２２２は、画像処理装置５００からの制御指示に応じて、受信した映像信号を録画する機能と、録画したデータを再生し、当該再生した映像をセレクタ２４０へ送信する機能とを有する。

カメラユニット１００は、カメラ１２０が撮像することにより得た映像信号を、対応する映像分配器２２０に送信する。映像分配器２２０は、受信した映像信号を、対応する録画装置２２２および画像処理装置５００へ送信する。

画像処理装置５００は、録画装置２２２を制御する機能と、受信した映像信号を画像処理し、当該画像処理した映像信号を録画装置２３０へ送信する機能と、交通指標情報をデータ蓄積装置４００へ送信する機能とを有する。

録画装置２３０は、画像処理装置５００により、カメラの映像に画像処理結果が重畳された映像信号を録画する機能と、録画したデータを再生し、当該再生した映像をセレクタ２４０へ送信する機能とを有する。

セレクタ２４０は、受信した複数の映像信号のうち、図示しない外部の制御機器から指示された映像信号を表示部２５０へ送信する機能を有する。また、セレクタ２４０は、手動操作により、受信した複数の映像信号のうち、指示された映像信号を表示部２５０へ送信する機能を有する。

表示部２５０は、受信した映像信号を表示する機能を有する。表示部２５０は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタである。なお、表示部２５０は、ＣＲＴモニタに限定されることなく、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display））、ＦＥＤ（Field Emission Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electro Luminescence Display）、ドットマトリクス等その他の画像表示方式の表示機器のいずれであってもよい。

図１３は、本実施の形態における画像処理装置５００および録画装置２３０の内部の構成を示すブロック図である。なお、図１３には、説明のために、映像分配器２２０、録画装置２２２およびデータ蓄積装置４００も示している。なお、画像処理装置５００と、映像分配器２２０および録画装置２３０との間の実線、および映像分配器２２０と録画装置２２２との間の実線は、映像信号を示す。画像処理装置５００と、データ蓄積装置４００および録画装置２２２および録画装置２３０との間の点線は、制御信号またはデータ信号を示す。

録画装置２２２は、録画装置２３０と全く同じ構成なので説明を省略する。録画装置２２２と２３０との違いは、入力される映像が映像分配器からのものか画像処理装置５００からのものかであり、機能は同じである。

図１３を参照して、画像処理装置５００は、画像処理部５０１と、外部インタフェース部５３０とを備える。画像処理部５０１は、入力された画像データを画像処理する。外部インタフェース部５３０は、制御部５１０からの制御指示に応じて、外部の機器へ信号を送信する。なお、画像処理部５０１は、複数の映像分配器２２０にそれぞれ対応して設けられる。すなわち、画像処理装置５００は、複数の画像処理部５０１を含む。なお、映像分配器は１台であってもよい。この場合、画像処理部５０１は、１つとなる。

画像処理部５０１は、画像入力部５１１と、入力画像メモリ５１２と、制御部５１０と、ＲＯＭ５２１と、メインメモリ５２２と、出力メモリ５２３と、画像出力部５２４と、通信部５２６とを含む。

画像入力部５１１は、映像分配器２２０からアナログの映像信号を受信し、デジタルの画像データに変換する。画像入力部５１１は、変換したデジタルの画像データを制御部５１０へ送信する。

入力画像メモリ５１２は、画像データを一時的に記憶するメモリである。
ＲＯＭ５２１は、制御部５１０に所定の処理を行なわせるためのプログラムや各種データが記憶されている。

メインメモリ５２２は、制御部５１０によってデータアクセスされ、一時的にデータを記憶するワークメモリとして使用される。

制御部５１０は、ＲＯＭ５２１に記憶されたプログラムに従って、画像処理部５０１の内部の各部に対する各種処理や、演算処理等を行なう機能を有する。制御部５１０は、マイクロプロセッサ（Microprocessor）、プログラミングすることができるＬＳＩ（Large Scale Integration）であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、特定の用途のために設計、製造される集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、その他の演算機能を有する回路のいずれであってもよい。なお、制御部５１０は、画像処理を専門に行なうプロセッサと、演算処理を専門に行なうプロセッサとから構成されてもよい。

出力メモリ５２３は、制御部５１０により画像処理された画像データを一時的に記憶し、画像出力部５２４へ出力する。

画像出力部５２４は、出力メモリ５３２から受信したデジタルな画像データをアナログの映像信号に変換し、録画装置２３０へ出力する。

通信部５２６は、制御部５１０とデータ通信する。また、通信部５２６は、外部インタフェース部５３０とデータ通信する。

外部インタフェース部５３０は、通信部５３１と、制御部５３２と、ＲＯＭ５３３と、メモリ５３４と、外部通信部５３６とを含む。

通信部５３１は、複数の画像処理部５０１の各々に設けられた制御部５２６とデータ通信する。

ＲＯＭ５３３は、制御部５３２に所定の処理を行なわせるためのプログラムや各種データが記憶されている。

メモリ５３４は、制御部５３２によってデータアクセスされ、一時的にデータを記憶するワークメモリとして使用される。

制御部５３２は、制御部５１０と同様な構成を有するものである。制御部５３２は、ＲＯＭ５３３に記憶されたプログラムに従って、外部インタフェース部５３０の内部の各部に対する各種処理や、演算処理等を行なう機能を有する。

外部通信部５３６は、録画装置２３０と、データ蓄積装置４００と、録画装置２２２とデータ通信を行なう。外部通信部５３６は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）１．１、ＵＳＢ２．０、その他シリアル転送を行なう通信用インタフェースのいずれであってもよい。また、通信部５６０は、イーサネット（登録商標）を利用した通信用インタフェースであってもよい。

録画装置２３０は、画像入力部２３４と、制御部２３１と、ＲＡＭ２３２と、記憶部２３５、通信部２３６とを備える。

画像入力部２３４は、画像処理部５０１内の画像出力部５２４からアナログの映像信号を受信し、デジタルの画像データに変換する。画像入力部２３４は、変換したデジタルの画像データを制御部２３１へ送信する。

ＲＡＭ２３２は、制御部２３１によってデータアクセスされ、一時的にデータを記憶するワークメモリとして使用される。

制御部２３１は、制御部５１０と同様な構成を有するものである。制御部２３１は、録画装置２３０の内部の各部に対する各種処理や、演算処理等を行なう機能を有する。

記憶部２３５は、大容量のデータを記憶可能なハードディスクである。なお、記憶部５２０は、ハードディスクに限定されることなく、たとえば、電源を供給されなくても不揮発的にデータを記憶保持可能な構成を有する回路（たとえば、フラッシュメモリ）であればよい。

通信部２３６は、外部インタフェース部５３０内の、外部通信部５３６とデータ通信を行なう。

次に、画像処理装置５００が、映像分配器２２０から受信した映像信号を処理する画像処理について説明する。

図１４は、画像処理のフローチャートである。
図１４を参照して、ステップＳ１１０では、初期設定処理が行なわれる。初期設定処理では、制御部５１０が、計測エリアの設定を行なう。

図１５は、カメラ１２０が撮像した道路撮影画像Ｇ１００に計測エリアＡ１００が設定された図である。

図１５を参照して、画面上の計測エリアＡ１００の座標系は、車両の走行方向をＹ軸、横断方向をＸ軸とする道路上の座標系に変換される。

再び、図１４を参照して、ステップＳ１１０の処理が終了すると、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１２０では、制御部５１０が、時刻ｔｎにおける道路撮影画像を、映像分配器２２０から取得する。その後、ステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０では、制御部５１０が、ステップＳ１２０で取得した道路撮影画像のエリアＡ１００内の画像を、所定の差分処理に基づいて２値化を行なった２値化画像に変換する。ここで差分処理は、前回の入力画像と今回の入力画像との差分処理、または、予め学習しておいた背景画像と入力画像との差分処理、その他の差分処理方式のいずれでも良い。

なお、このとき、もしオクルージョンが発生していると、図１６で白色として示される車両領域が、複数車両でひとつづきとなるため、車両１台として検出してしまい、精度悪化の要因となる。

図１６は、２値化画像Ａ１１０を示す図である。
図１６を参照して、白の部分が車両を示す。

再び、図１４を参照して、ステップＳ１３０の処理が終了すると、ステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０では、制御部５１０が、２値化画像Ａ１１０に基づいて車両の位置を検出し、前回のデータとの照合を行ない、既登録車両であれば車両位置情報の更新を行ない、未登録車両であれば新規登録を行ない、メインメモリ５２２に記憶させる。なお、複数の車両が検出された場合は、メインメモリ５２２に記憶される位置データも複数となる。その後、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、時刻ｔｎに所定時間ｔ１（たとえば、０．５秒）を加算した値を、ｔｎとする。その後、再度、ステップＳ１２０の処理が行なわれる。

なお、画像処理とは、別個に、以下に説明する事象判定処理も同時に並列して行なわれる。

図１７は、事象判定処理のフローチャートである。なお、制御部５１０は、映像分配器２２０から、順次取得する画像データを、出力メモリ５２３、画像出力部５２４を介して、録画装置２３０へ送信する。録画装置２３０は、受信した画像データを、ＲＡＭ２３２に順次記憶させる録画処理を行なう。ＲＡＭ２３２には、常に、所定時間（たとえば、１分）の動画像が記録される。ＲＡＭ２３２に記録されている動画像が１分以上になると、制御部２３１により、現在の時刻より１分前の動画像データが順次削除される。

図１７を参照して、ステップＳ２１０では、交通指標データ算出処理が行なわれる。交通指標データ算出処理では、制御部５１０が、画像処理において、所定時間ｔ１間隔で、順次取得される２値化画像に基づいて、車両の走行速度、平均速度、車両台数等の交通指標データを算出する。

具体的には、制御部５１０が、時刻ｔｎの２値化画像と、時刻ｔｎ＋ｔ１の２値化画像を比較して、白の部分の特徴（大きさ、形状等）が同じであるものを測定対象車両とする。そして、時刻ｔｎおよび時刻ｔｎ＋ｔ１にそれぞれ対応した前述の位置データに基づいて、時間ｔ１の間に測定対象車両が移動した距離を算出することで、測定対象車両の走行速度を算出する。測定対象車両が複数の場合は、複数の測定対象車両の走行速度が、制御部５１０により算出される。

また、制御部５１０は、所定時間（たとえば、３秒）において、順次算出される測定対象車両の走行速度に基づいて、測定対象車両の平均速度も算出する。その後、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２２０では、交通事象の判定が行なわれる。具体的には、制御部５１０が、ステップＳ２１０で算出した、交通指標データ（走行速度、平均速度、車両台数等のデータ）に基づいて、交通事象を判定する。

交通事象の一例としては、渋滞である。渋滞の判定は、車両が所定数以上存在し、かつ、それらの平均速度が所定値以下になったということで判定される。

交通事象の他の一例としては、停止車両検出である。停止車両の判定は、渋滞時以外において、ある車両の速度がほぼ０となり、所定時間継続した場合ということで判定される。

交通事象の他の一例としては、落下物検出である。落下物検出の判定は、あらかじめ閾値で定めた車両最小面積に満たない物体を検出し、その速度がほぼ０の状態で所定時間継続した場合ということで判定される。その後、ステップＳ２３０に進む。

ステップＳ２３０では、制御部５１０が、交通事象が発生したか否かを判定する。ステップＳ２３０において、ＹＥＳならば、ステップＳ２４０に進む。一方、ステップＳ２３０において、ＮＯならば、再度、ステップＳ２１０の処理が行なわれる。

ステップＳ２４０では、制御部５１０が、交通事象が発生した時刻の、たとえば、前後３０秒の動画像を、録画装置２３０内の記憶部２３５へ記憶させるための制御指示を、通信部５２６、通信部５３１を介して、制御部５３２へ送信する。制御部５３２は、受信した制御指示を、外部通信部５３６、通信部２３６を介して、録画装置内の制御部２３１へ送信する。

制御部２３１は、受信した制御指示に基づいて、ＲＡＭ２３２に記憶されている交通事象が発生した時刻の、前後３０秒の動画像を読み出す。なお、制御部２３１が読み出す動画像は、交通事象が発生した時刻から、所定時間（たとえば、３０秒）前の時刻までの期間の動画像であってもよい。また、制御部２３１が読み出す動画像は、交通事象が発生した時刻から、所定時間（たとえば、３０秒）後の時刻までの期間の動画像であってもよい。なお、録画装置２３０は、交通事象が発生したときのみでなく、常時、動画像を記憶部２３５へ記憶させてもよい。その後、ステップＳ２５０に進む。

ステップＳ２５０では、制御部２３１が、読み出した動画像のデータを、記憶部２３５へ記憶させる。

その後、再度、ステップＳステップＳ２１０の処理が行なわれる。
したがって、記憶部２３５には、交通事象に関する動画像のデータのみが記録されるので、記憶領域を有効に活用できる。

データ蓄積装置４００は、交通指標データおよび交通事象データのいずれかまたは両方（以下、まとめて交通データと称する）を、画像処理装置５００より受信して蓄積する装置である。いずれを蓄積するかは設定に応じて選択可能である。

交通指標データを蓄積する場合には、画像処理装置５００は、図１７のＳ２１０の交通指標算出処理の後、外部インタフェース５３０を通してデータ蓄積装置４００へ当該データを送信する。

交通事象データを蓄積する場合には、画像処理装置５００は、図１７のＳ２３０で交通事象が発生したと判定した場合に、外部インタフェース５３０を通してデータ蓄積装置４００へ当該データを送信する。

データ蓄積装置４００は、たとえば、ＰＣ（Personal Computer）やワークステーション等のコンピュータである。データ蓄積装置４００は、録画装置２３０と比較して、画像入力部２３４がない点が異なり、それ以外は、同様な構成を有するので詳細な説明は繰り返さない。データ蓄積装置４００は、インターネット等のネットワーク４１０と接続されている。

データ蓄積装置４００では、交通事情データ蓄積処理が行なわれる。
図１８は、交通データ蓄積処理のフローチャートである。

図１８を参照して、ステップＳ３００では、画像処理装置５００から交通データを受信したか否かが判定される。ステップＳ３００において、ＹＥＳならば、ステップＳ３１０に進む。一方、ステップＳ３００において、ＮＯならば、再度、ステップＳ３００の処理が行なわれる。

ステップＳ３１０では、受信した交通データをデータ蓄積装置４００内の記憶部２３５に記憶させる。その後、再度、ステップＳ３００の処理が行なわれる。

データ蓄積装置４００は、ネットワーク４１０等を介して、記憶部２３５に記憶された交通データを、必要に応じて外部のセンタ装置へ送信する。

以上説明したように、本実施の形態においては、カメラ１２０が撮影した、光の映り込みおよびオクルージョンのほとんどない画像を利用して、画像処理を行ない、かつ、本実施の形態で使用するカメラユニット１００自体が非常に低コストで製造可能なため、低コストで、精度の高い交通流計測を行なうことができるという効果を奏する。

なお、本実施の形態における、交通流計測システム１０００の構成は、一例であり、構成は任意である。たとえば、交通流計測システムは、カメラ１２０と、録画装置２２２とにより構成されるシステムであってもよい。この場合、カメラ１２０が撮影した画像を録画装置２２２が録画する。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態における交通流計測システムの構成を示す図である。 カメラユニットの構造を示す正面図である。 カメラユニットの構造を示す背面図である。 カメラユニットの構造を示す側面図である。 カメラユニットを側面から見た場合の内部の構造を示す図である。 カメラユニットの構造を示す上面図である。 カメラユニットの構造を示す底面図である。 カメラユニットを底面から見た場合の内部の構造を示す図である。 カメラユニットを透明部材に設置した状態を示す背面図である。 カメラの向けられる方向を示した図である。 カメラユニットにより撮影された道路撮影画像の一例を示す図である。 透明部材に接着したカメラユニットに、支柱を取り付けた図である。 本実施の形態における画像処理装置および録画装置の内部の構成を示すブロック図である。 画像処理のフローチャートである。 カメラが撮像した道路撮影画像に計測エリアが設定された図である。 ２値化画像を示す図である。 事象判定処理のフローチャートである。 交通データ蓄積処理のフローチャートである。 オクルージョンが発生している状態を示す図である。

符号の説明

１００，１００．１，１００．２，・・・，１００．ｎ カメラユニット、１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ 固着部、１２０ カメラ、４００ データ蓄積装置、５００ 画像処理装置、５１０ 制御部、５２０ 記憶部、１０００ 交通流計測システム。

Claims (11)

1. 撮影により画像データを取得するためのカメラユニットと、当該取得した画像データに基づいて道路の交通情報を取得するための交通流計測装置とを備える交通流計測システムであって、
   前記カメラユニットは、前記道路の周辺の透明部材により仕切られた窓部を有する建築物の屋内に設置され、
   前記カメラユニットは、
   前記透明部材を介して、前記道路を撮影するための撮影部を含む、交通流計測システム。
2. 前記交通流計測装置は、
   前記撮影部が撮影により取得した画像データに基づいて、前記交通情報の指標となる交通指標情報を算出する交通指標算出手段を備える、請求項１に記載の交通流計測システム。
3. 前記交通流計測装置は、
   前記交通指標算出手段により算出された交通指標情報に基づいて、交通事象の発生を判定する交通事象判定手段をさらに備える、請求項２に記載の交通流計測システム。
4. 前記交通流計測装置は、
   画像データを記憶するための記憶部と、
   現在の時刻から第１所定期間前の時刻までの第１期間において、前記撮影部が撮影により取得した画像データを、前記記憶部に記憶させるための録画手段とをさらに備え、
   前記記憶部に記憶される前記第１期間の画像データは、前記録画手段により、時間の経過毎に順次更新され、
   前記交通流計測装置は、
   前記交通事象に関する画像データを記憶するための交通事象画像データ記憶部と、
   前記交通事象判定手段により判定された交通事象の発生時刻から第２所定期間前の時刻までの第２期間および前記交通事象の発生時刻から第３所定期間後の時刻までの第３期間の少なくとも一方の画像データを前記記憶部から読出し、当該読み出した画像データを前記交通事象画像データ記憶部に記憶させるための交通事象発生時記憶手段とをさらに備え、
   前記第１所定期間は、前記第２および第３所定期間よりも長い、請求項３に記載の交通流計測システム。
5. 前記カメラユニットは、
   前記透明部材に前記カメラユニットを固着させるための固着部をさらに含む、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の交通流計測システム。
6. 前記固着部は、吸盤である、請求項５に記載の交通流計測システム。
7. 前記カメラユニットは、
   前記撮影部が撮影する画像に、前記透明部材からの反射光が映り込まないようにするための映り込み防止手段をさらに含む、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の交通流計測システム。
8. 前記カメラユニットは、
   前記撮影部が撮影する画像に、前記透明部材からの反射光が映り込まないようにするための映り込み防止手段をさらに含み、
   前記映り込み防止手段は、前記カメラユニットの前記固着部により、前記透明部材に前記カメラユニットを密着して設置することで、前記透明部材からの反射光が映り込まないようにすることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の交通流計測システム。
9. 前記映り込み防止手段は、前記撮影部を覆う外枠をさらに含み、
   前記外枠の内側は、光の反射を抑える色に着色されている、請求項７または請求項８に記載の交通流計測システム。
10. 前記カメラユニットは、
    前記撮影部を任意の方向に向けることが可能な支持台をさらに含む、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の交通流計測システム。
11. 撮影により画像データを取得するためのカメラユニットであって、
    道路の周辺の透明部材により仕切られた窓部を有する建築物の屋内に設置され、前記透明部材を介して、前記道路を撮影するための撮影部を備える、カメラユニット。