JP2007200237A - 異常走行車両撮像システム、異常走行車両撮像方法及び撮像制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オペレータが存在しない場合であっても、取締りに効果的な画像を確実に取得することができる異常走行車両撮像システム、異常走行車両撮像方法及び撮像制御装置を提供する。
【解決手段】車両が発する音を検出する車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定し、異常な騒音であると判定された場合、撮像装置へ撮像を指示する信号を送出し、撮像された画像を記録する。車両音検出センサは、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ撮像装置から離して設置してあり、撮像制御装置は、異常な騒音であると判定した場合に撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、記録手段の記録動作を開始する。異常な騒音から、緊急車両等の発する繰り返し音は除外する。
【選択図】図３

Description

本発明は、騒音を発する等の異常な走行状態に有る車両の画像を確実に撮像して記録することが可能な異常走行車両撮像システム、異常走行車両撮像方法及び撮像制御装置に関する。

自動車の集団暴走行為等、交通法規を無視した異常な走行を繰り返す車両を現場で捕捉することは困難である。すなわち、いつ、どこで、斯かる走行行為が行われるのか予測することが困難であり、走行行為が行われる場所が予測できた場合であっても、例えば交差点が特定された場合であっても、車両がどの方向からどの方向へ走行するのか特定することができない。

そこで、異常な走行状態にある車両であるか否かを、車両が発する音の音響レベルが所定値より大きいか否かに基づいて判定し、異常な走行状態であると判定された車両を撮像することにより、画像データとして異常走行車両を捕捉する異常騒音車両検出システム等が開発されている（特許文献１参照）。

例えば特許文献１では、マフラーを取り外す、エンジンを空吹かしする等による異常な騒音を音響レベルの異常値として検出し、音響レベルが規定レベルを超えたと判断した場合、撮像された画像が表示される。オペレータは、表示された画像を確認することにより、集団走行行為による異常な騒音であるのか、一時的な騒音であるのかを判別して、異常な騒音であることを確認した場合にのみ画像データを記憶する。これにより、異常な走行状態の車両のみを画像データとして記憶しておくことができ、取り締まり効果を高めることが可能となる。

また、特許文献２のように、撮像された画像に基づいて車両のナンバーを抽出する技術も多々開発されており、画像データとして異常走行車両を撮像しておくことにより、異常走行車両の所有者を特定することも可能となっており、より効果的な取締りを行うことができる。
特開平３−１１３５９７号公報 特開平５−３０７６９５号公報

しかし、上述した異常走行車両の検出方法では、オペレータの存在が必要となる。すなわち、撮像装置で撮像された画像を２４時間記憶することは、計算機資源の物理的制約から現実的ではなく、オペレータが異常走行による騒音であると判断した場合にのみ画像を記憶する。そして、音響レベルが一定以上である場合、斯かる音の発生原因が異常走行によるものか否かはオペレータの判断に依存していることから、オペレータが常駐する必要がある。

したがって、オペレータが存在しない場合には常時撮像された画像を記憶する、又は音響レベルが一定以上であると判断した場合に記憶することになる。前者の場合には、大容量データで有る画像データを大量に記憶する必要が有り、記憶された画像データから該当する部分を抽出するのも困難で有るという問題点があった。後者の場合には、記憶するデータ量は削減することができるが、自然発生的な騒音（クラクション、救急車のサイレン等）であるか、異常走行に起因する騒音で有るか等を区別することができず、無駄な画像データを記憶するおそれがあるという問題点があった。

また、撮像装置の角度、方向、ズーム度合等は、撮像開始時にプリセット信号をオペレータが送信することにより、撮像効果の高い状態に設定することができる。しかし、オペレータが存在しない場合、車両の走行状態に応じてプリセット信号を送信することができず、初期状態のまま撮像することにより効果的な画像を撮像することができないという問題点もあった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、オペレータが存在しない場合であっても、取締りに効果的な画像を確実に取得することができる異常走行車両撮像システム、異常走行車両撮像方法及び撮像制御装置を提供することを目的とする。

また本発明は、パトカー、救急車等の緊急車両が走行している状態を検出した場合、異常走行ではないと判断して、撮像装置で撮像した画像を記録しないようにする異常走行車両撮像システム、異常走行車両撮像方法及び撮像制御装置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第１発明に係る異常走行車両撮像システムは、撮像装置と、車両が発する音を検出する車両音検出センサと、該車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定する異常騒音判定手段、該異常騒音判定手段で異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ撮像を指示する信号を送出する撮像指示手段、及び前記撮像装置で撮像された画像を記録する記録手段を有する撮像制御装置とを備える異常走行車両撮像システムにおいて、前記車両音検出センサは、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ前記撮像装置から離して設置してあり、前記撮像制御装置は、前記異常騒音判定手段で異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始するようにしてあることを特徴とする。

また、第２発明に係る異常走行車両撮像システムは、第１発明において、前記異常騒音判定手段は、前記車両音検出センサで検出された車両が発する音の音圧が所定値より大きいか否かを判断し、音圧が所定値より大きいと判断した場合、異常な騒音であると判定するようにしてあることを特徴とする。

また、第３発明に係る異常走行車両撮像システムは、第１又は第２発明において、前記撮像制御装置は、前記車両音検出センサで検出された車両が発する音から繰り返し音が存在するか否かを判定する手段と、該手段で繰り返し音が存在すると判定した場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出せず、前記記録手段の停止状態を維持するようにしてあることを特徴とする。

また、第４発明に係る異常走行車両撮像システムは、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記車両音検出センサの近傍に他の撮像装置を設置してあり、前記撮像制御装置は、前記他の撮像装置で撮像された画像から車両のナンバープレートを抽出する手段と、抽出されたナンバープレートから番号を認識する手段と、認識された番号が記憶されているか否かを判断する手段と、該手段で番号が記憶されていると判断された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始するようにしてあることを特徴とする。

また、第５発明に係る異常走行車両撮像システムは、第１乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記撮像制御装置は、時計手段を備え、所定の時間帯で前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする。

また、第６発明に係る異常走行車両撮像システムは、第５発明において、前記車両音検出センサを複数備え、前記撮像制御装置は、複数の前記車両音検出センサで検出された車両が発する音に基づいて、車両の速度を推定する手段と、推定された車両の速度に基づいて、前記撮像装置で撮像可能な領域を通過する時間帯を推定する手段と、該手段で推定した時間帯に前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする。

また、第７発明に係る異常走行車両撮像システムは、第５発明において、前記撮像制御装置は、他の撮像装置で撮像された画像から走行車両を抽出する手段と、抽出された車両の速度を推定する手段と、推定された車両の速度に基づいて、前記撮像装置で撮像可能な領域を通過する時間帯を推定する手段と、該手段で推定した時間帯に前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする。

また、第８発明に係る異常走行車両撮像システムは、第１乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記撮像制御装置は、前記撮像装置が撮像した画像から車両を検出したか否かを判断する手段と、該手段で車両を検出したと判断した場合、前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする。

また、第９発明に係る異常走行車両撮像方法は、撮像装置と、車両が発する音を検出する車両音検出センサと、該車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定し、異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ撮像を指示する信号を送出し、前記撮像装置で撮像された画像を記録する記録手段を有する撮像制御装置とを用いた異常走行車両撮像方法において、前記車両音検出センサは、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ前記撮像装置から離して設置されており、前記撮像制御装置は、車両が発する音が異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始することを特徴とする。

また、第１０発明に係る撮像制御装置は、車両が発する音を検出する車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定する異常騒音判定手段、該異常騒音判定手段で異常な騒音であると判定された場合、撮像装置へ撮像を指示する信号を送出する手段、及び前記撮像装置で撮像された画像を記録する記録手段を有する撮像制御装置において、前記異常騒音判定手段で、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ前記撮像装置から離して設置してある前記車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始するようにしてあることを特徴とする。

第１発明、第９発明及び第１０発明では、車両音検出センサを、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ撮像装置から離して設置しておく。撮像制御装置は、車両音検出センサで検出した車両が発する音が異常な騒音であるか否かを、例えば音圧レベルの大小に基づいて判定し、異常な騒音であると判定された場合、撮像装置へ動作を制御する信号、例えば撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を指示するプリセット信号を送出し、記録手段により記録動作を開始する。これにより、車両が撮像装置の直前に進行してくる前に、音圧レベル等に基づく異常騒音であるか否かを判断することができ、異常騒音を発しながら進行してくる車両の画像を確実に撮像することが可能となる。また、オペレータが存在しない場合であっても、異常な騒音を発する車両を効果的に撮像することができるよう撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を変更することができ、撮像した画像を確実に記録することが可能となる。

第２発明では、車両音検出センサで検出された車両が発する音の音圧が所定値より大きいか否かを判断し、音圧が所定値より大きいと判断した場合、異常な騒音であると判定する。これにより、音圧が所定値より大きい事実をもって異常走行車両と判断することができ、オペレータが存在しない場合であっても、異常な騒音を発する車両を検知した時点から撮像装置で撮像された画像を記録することが可能となる。

第３発明では、車両音検出センサで検出された車両が発する音から繰り返し音が存在するか否かを判定し、繰り返し音が存在する場合、撮像装置へ動作を制御する信号を送出せず、記録手段の停止状態を維持する。これにより、繰り返し音を発しながら走行する車両、例えばパトカー、救急車等のサイレンを検出した場合であっても、異常走行車両と判断することが無く、無駄な画像を記録することを未然に防止することが可能となる。

第４発明では、車両音検出センサの近傍に他の撮像装置を設置し、他の撮像装置で撮像された画像から車両のナンバープレートを抽出して、抽出されたナンバープレートから番号を認識する。認識された番号が事前に記憶されている番号と一致する場合、撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、記録手段の記録動作を開始する。これにより、例えば過去に異常騒音を発して走行した車両の番号を事前に記憶しておき、記憶されている番号を有する車両を検出した時点で、該車両を効果的に撮像することができるよう撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を変更することができ、撮像した画像を確実に記録することが可能となる。

第５発明では、所定の時間帯で記録手段を動作させる。これにより、撮像装置による監視時間帯を、例えば午後１１時から午前５時まで、というように固定的に定めることができ、無駄な時間帯に撮像装置を動作させることを未然に防止することが可能となる。

第６発明では、車両音検出センサを複数備え、複数の車両音検出センサで検出された車両が発する音に基づいて、車両の速度を推定する。推定された車両の速度に基づいて、撮像装置で撮像可能な領域を通過する時間帯を推定し、推定した時間帯に記録手段を動作させる。これにより、音圧の時間変化に基づいて推定された車両の速度に基づいて、撮像装置の前を通過する時間帯を推定することで、異常走行車両を撮像した画像のみを記録手段に記録することができ、物理的制約が存在する記録手段を効率的に使用することが可能となる。

第７発明では、他の撮像装置で撮像された画像から走行車両を抽出し、抽出された車両の速度を推定する。推定された車両の速度に基づいて、撮像装置で撮像可能な領域を通過する時間帯を推定し、推定した時間帯に記録手段を動作させる。これにより、速度検出用の画像データに基づいて推定された車両の速度に基づいて、撮像装置の前を通過する時間帯を推定することで、異常走行車両を撮像した画像のみを記録手段に記録することができ、物理的制約が存在する記録手段を効率的に使用することが可能となる。

第８発明では、撮像装置が撮像した画像から車両を検出したか否かを判断し、車両を検出した場合、記録手段を動作させる。これにより、撮像手段で撮像することが可能な領域へ侵入した車両の画像のみを記録手段に記録することができ、物理的制約が存在する記録手段を効率的に使用することが可能となる。

第１発明、第９発明及び第１０発明によれば、車両が撮像装置の直前に進行してくる前に、音圧レベル等に基づく異常騒音であるか否かを判断することができ、異常騒音を発しながら進行してくる車両の画像を確実に撮像することが可能となる。また、オペレータが存在しない場合であっても、異常な騒音を発する車両を効果的に撮像することができるよう撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を変更することができ、撮像した画像を確実に記録することが可能となる。

第２発明によれば、音圧が所定値より大きい事実をもって異常走行車両と判断することができ、オペレータが存在しない場合であっても、異常な騒音を発する車両を検知した時点から撮像装置で撮像された画像を記録することが可能となる。

第３発明によれば、繰り返し音を発しながら走行する車両、例えばパトカー、救急車等のサイレンを検出した場合であっても、異常走行車両と判断することが無く、無駄な画像を記録することを未然に防止することが可能となる。

第４発明によれば、例えば過去に異常騒音を発して走行した車両の番号を事前に記憶しておき、記憶されている番号を有する車両を検出した時点で、該車両を効果的に撮像することができるよう撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を変更することができ、撮像した画像を確実に記録することが可能となる。

第５発明によれば、撮像装置による監視時間帯を、例えば午後１１時から午前５時まで、というように固定的に定めることができ、無駄な時間帯に撮像装置を動作させることを未然に防止することが可能となる。

第６発明によれば、音圧の時間変化に基づいて推定された車両の速度に基づいて、撮像装置の前を通過する時間帯を推定することで、異常走行車両を撮像した画像のみを記録手段に記録することができ、物理的制約が存在する記録手段を効率的に使用することが可能となる。

第７発明によれば、速度検出用の画像データに基づいて推定された車両の速度に基づいて、撮像装置の前を通過する時間帯を推定することで、異常走行車両を撮像した画像のみを記録手段に記録することができ、物理的制約が存在する記録手段を効率的に使用することが可能となる。

第８発明によれば、撮像手段で撮像することが可能な領域へ侵入した車両の画像のみを記録手段に記録することができ、物理的制約が存在する記録手段を効率的に使用することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムは、異常な音を発しながら接近する車両を撮像するための撮像装置１と、撮像装置１から所定の距離だけ車両が走行してくる方向に離して配置してある音響センサ（車両音検出センサ）２と、撮像装置１及び音響センサ２とデータ通信することが可能となっている撮像制御装置３とで構成されている。本実施の形態１では、撮像装置１及び音響センサ２と、撮像制御装置３とが通信線４で接続されているが、特にこれに限定されるものではなく、インターネット等のネットワーク網を介しても良いし、無線でデータ通信が可能となる構成であっても良い。

撮像制御装置３は、少なくともＭＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ハードディスク等の記憶部３４、及び通信インタフェース部３５で構成されており、内部バス３６を介して相互にデータ通信することが可能に接続されている。

ＭＰＵ３１は、通信インタフェース部３５を介して、撮像装置１に対する指令の送信、撮像装置１からの画像データの受信、音響センサ２からの検出データの受信を行う。ＭＰＵ３１は、撮像装置１から受信した画像データを、１フレーム単位にＲＡＭ３３へ記憶し、条件に応じてハードディスク等の記録部３４へ記録する。

ＲＯＭ３２はＳＲＡＭ等であり、上述した処理を実行するプログラムを記憶する。ＲＡＭ３３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等であり、通信インタフェース部３５を介して撮像装置１から受信した画像データ、演算処理途上のデータ等を一時的に記憶する。

ＭＰＵ３１は、音響センサ２で検出された音信号に基づいて所定のサンプリング時間における音圧レベル値を算出し、音圧レベル値が所定値より高いか否かを判断する。ＭＰＵ３１が、音圧レベル値が所定値よりも高いと判断した場合、ＭＰＵ３１は、ＲＡＭ３３に記憶された画像データをフレーム単位で時系列的に読み出し、読み出した画像データを記録部３４へ記録する。また、撮像装置１の上下角、左右角、ズーム度合を調整するプリセット信号を、撮像装置１へ送信する。

撮像装置１は、道路上を走行する車両を撮像することが可能な撮像装置であって、静止画を撮像するものでも、動画を撮像するものであっても良い。また、可視光用撮像装置であっても良いが、異常な騒音を発しながら集団走行する時間帯が夜間に集中していることから、遠赤外撮像装置、又は輪郭情報が豊富な近赤外撮像装置であることが好ましい。図２は、本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの撮像装置１の構成図である。

図２において、画像撮像部１１は、光学信号を電気信号に変換する撮像素子である。赤外光用の撮像素子としては、マイクロマシニング（ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ）技術を用いた酸化バナジウムのボロメータ型、ＢＳＴＯ（Ｂａｒｉｕｍ−Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ）の焦電型等の赤外線センサを用いる。

画像撮像部１１は、赤外光像を輝度信号として読み取り、読み取った輝度信号を、ＬＳＩ基板である信号処理部１２へ送信する。信号処理部１２は、画像撮像部１１で受信した輝度信号をデジタル信号に変換し、光学系で生じた各種の歪みを取り除くための処理、低周波ノイズの除去処理、ガンマ特性を補正する補正処理等を行う。さらに、デジタル信号を例えばＹＵＶ（Ｙ：輝度、Ｕ、Ｖ：色差）信号等に変換し、変換したＹＵＶ信号等を画像データとして画像メモリ１３へ記憶する。

通信インタフェース部１４は、ＬＳＩ基板であり、通信線４を介して外部の装置とデータの送受信を行う。通信インタフェース部１４は、外部の装置から送出される指令に従って、画像メモリ１３に記憶された画像データの外部の装置への送出、撮像した画像の解像度による転送レートの変換、画像データを送出するためのパケットデータの生成等を行う。

また、通信インタフェース部１４は、外部の装置からプリセット信号を受信し、信号処理部１２へ渡す。プリセット信号は、撮像装置１の上下角、左右角、及びズーム度合を指定する信号であり、プリセット信号を受け取った信号処理部１２は、プリセット信号を解析して、撮像装置１の上下角を調整する上下角アクチュエータ５、左右角を調整する左右角アクチュエータ６、及びズーム度合を調整するズームアクチュエータ７へ、それぞれ動作を指示する信号を送出する。上下角アクチュエータ５、左右角アクチュエータ６、及びズームアクチュエータ７は、動作を指示する信号に従って、プリセット信号が指定した上下角、左右角、ズーム度合となるよう調整する。

音響センサ２は、マイクロホン等の集音装置であり、集音装置で収集した周囲の音をアナログ信号として撮像制御装置３へ出力する。撮像制御装置３は、受信した音信号に基づいて、所定のサンプリング時間単位での音圧レベル値を算出し、算出した音圧レベル値に応じて、撮像装置１の動作、例えば撮像装置１の上下角、左右角、ズーム度合を調整する指示信号をそれぞれのアクチュエータへ送信する。

ＭＰＵ３１での詳細な処理について以下に説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置３のＭＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。

撮像制御装置３のＭＰＵ３１は、音響センサ７から音信号を取得し（ステップＳ３０１）、取得した音信号に基づいて、所定のサンプリング時間単位の音圧レベル値を算出する（ステップＳ３０２）。ＭＰＵ３１は、算出した音圧レベル値が所定値より大きいか否かを判断し（ステップＳ３０３）、ＭＰＵ３１が所定値以下であると判断した場合（ステップＳ３０３：ＮＯ）、ＭＰＵ３１は、通常の車両走行であると判断し、ステップＳ３０１へ処理を戻す。ＭＰＵ３１が所定値より大きいと判断した場合（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、異常な騒音を車両が発しているものと判断し、撮像装置１に対してプリセット信号を送信する（ステップＳ３０４）。

プリセット信号は、少なくとも撮像装置１の上下方向の回転角度（俯角）、左右方向の回転角度、及びズームの度合に関する指示信号を含む。プリセット信号を受信した撮像装置１の信号処理部１２は、撮像装置１の上下方向の回転角度（俯角）、左右方向の回転角度、及びズームの度合に関する指示信号を抽出して、上下角アクチュエータ５、左右角アクチュエータ６、及びズームアクチュエータ７へ指示信号を送出することにより、撮像装置１を指示信号に応じた上下角、左右角、ズーム度合へと調整する。

一方、ＭＰＵ３１は、撮像装置１へ撮像開始指示信号を送信する（ステップＳ３０５）。撮像開始指示信号を送出するタイミングは、ＭＰＵ３１が異常な騒音を車両が発しているものと判断した場合に限定されるものではなく、ＭＰＵ３１が異常な騒音を車両が発しているものと判断した時点から所定の時間経過した後であっても良い。音響センサ２は撮像装置１から所定の距離だけ離れた位置に配置しており、車両が撮像装置１の撮像領域へ入るまでに時間差が生じるおそれがあるからである。もちろん、午後１１時から午前５時まで、というように、所定の時間帯に撮像装置１による撮像を指示するといった、固定的な指示であっても良い。

ＭＰＵ３１は、撮像装置１で撮像された画像データを取得し（ステップＳ３０６）、取得した画像データをＲＡＭ３３へ一時記憶する（ステップＳ３０７）。ＭＰＵ３１は、撮像開始信号を送信した時点から所定の時間経過したか否かを判断し（ステップＳ３０８）、ＭＰＵ３１が所定の時間経過したと判断した場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、記録部３４へ画像データの記録を開始する（ステップＳ３０９）。

本実施の形態１では、ＲＡＭ３３へ一時記憶してある画像データを記録部３４へ記録するタイミングは、撮像開始信号を送信した時点から所定の時間経過したか否かで判断しているが、記録部３４へ記録を開始するまでの待ち時間は、以下のように特定する。

例えば音響センサ２から取得した音圧レベル値の時間変化に基づいて、異常な騒音を発しながら進行してくる車両の速度を推定し、該車両が撮像装置１で撮像可能な領域へ進入する予定時間を算出する。ＭＰＵ３１は、予定時間経過したか否かを判断して、画像データの記録部３４への記録を開始する。同様に、音響センサ２から取得した音圧レベル値の時間変化に基づいて、該車両が撮像装置１で撮像可能な領域から退出する予定時間を算出し、ＭＰＵ３１が予定時間経過したか否かを判断して、画像データの記録部３４への記録を停止することも可能である。

なお、異常な騒音を発しながら進行してくる車両の速度が、撮像装置１で撮像可能な領域へ進入する予定時間及び／又は退出する予定時間を算出する方法は、音圧レベル値の時間変化に基づいて算出する方法に限定されるものではなく、例えば音響センサ２を複数備え、複数の音響センサ２で検出した車両が発する音に基づいて、車両の速度をより正確に推定し、該車両が撮像装置１で撮像可能な領域へ進入する予定時間及び／又は退出する予定時間を算出する方法であっても良い。

また、音響センサ２が設置してある位置の近傍に、別途複数の撮像装置を備え、該複数の撮像装置で撮像された画像から、車両を画像認識し、ステレオ視により認識された車両の走行速度を検出する方法であっても良い。これにより、音響センサ２で異常走行する車両が発する音を検出する位置の近傍での該車両の速度を推定することができ、該車両が撮像装置１で撮像可能な領域へ進入する予定時間及び／又は退出する予定時間をより正確に算出することが可能となる。

さらに、撮像装置１から取得した画像データを解析して、画像データ中に車両を検出したか否かを判断し、車両を検出したと判断した場合に、画像データの記録部３４への記録を開始するものであっても良い。

図４は、本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置３のＭＰＵ３１の車両検出処理の手順を示すフローチャートである。撮像制御装置１のＭＰＵ３１は、撮像装置１から画像データをフレーム単位で取得し（ステップＳ４０１）、取得した画像データからエッジを抽出して車両候補領域を特定する（ステップＳ４０２）。なお、車両候補領域の特定方法がエッジ抽出に限定されないことは言うまでもない。

ＭＰＵ３１は、特定した車両候補領域に対して、パターンマッチングを行い、標準パターンとの相関値Ｒを算出する（ステップＳ４０３）。ＭＰＵ３１は、相関値Ｒが所定値より高いか否かを判断し（ステップＳ４０４）、ＭＰＵ３１が、相関値Ｒが所定値以下であると判断した場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、ＭＰＵ３１は、ステップＳ４０１へ処理を戻し、次のフレームの画像データを取得して上述した処理を繰り返す。なお、パターンマッチングにより車両が存在するか否かを判断する方法は一例であり、特にこれに限定されるものではない。

ＭＰＵ３１が、相関値Ｒが所定値より大きいと判断した場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、車両が存在するものと判断し、画像データの記録部３４への記録を開始する（ステップＳ４０５）。もちろん、同様の処理により、ＭＰＵ３１が、車両が存在しないものと判断した場合、画像データの記録部３４への記録を停止するものであっても良い。

以上のように本実施の形態１によれば、車両が撮像装置１で撮像可能な領域へ進行してくる前に、音圧レベル値等に基づいて異常騒音であるか否かを判断することができ、異常騒音を発しながら進行してくる車両の画像を確実に撮像することが可能となる。また、オペレータが存在しない場合であっても、異常な騒音を発する車両を効果的に撮像することができるよう撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を変更することができ、撮像した画像を確実に記録することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る異常走行車両撮像システムの構成は、実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態２に係る異常走行車両撮像システムは、異常な音を発しながら接近する車両のうち、パトカー、救急車等の緊急車両のように、繰り返し音を発しながら進行してくる車両を、異常走行車両から除外する点で実施の形態１と相違する。

図５は、本発明の実施の形態２に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置３のＭＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。ＭＰＵ３１は、音響センサ２の検出値である音信号を取得し（ステップＳ５０１）、諸テーのサンプリング時間単位の音圧レベル値を算出する（ステップＳ５０２）。ＭＰＵ３１は、音圧レベル値が所定値より高いか否かを判断し（ステップＳ５０３）、ＭＰＵ３１が、音圧レベル値が所定値以下であると判断した場合（ステップＳ５０３：ＮＯ）、ＭＰＵ３１は、異常な騒音を発していないものと判断し、ステップＳ５０１へ処理を戻す。

ＭＰＵ３１が、音圧レベル値が所定値よりも高いと判断した場合（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、取得した音圧レベル値に基づいて、音響センサ２で検出された音が繰り返し音であるか否かを判断する（ステップＳ５０４）。ＭＰＵ３１が、繰り返し音であると判断した場合（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、異常な騒音を発していないものと判断し、処理をステップＳ５０１へ戻す。

ＭＰＵ３１が、繰り返し音ではないと判断した場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）、ＭＰＵ３１は、異常な騒音を車両が発しているものと判断し、撮像装置１に対してプリセット信号を送信する（ステップＳ５０５）。

プリセット信号は、実施の形態１と同様、少なくとも撮像装置１の上下方向の回転角度（俯角）、左右方向の回転角度、及びズームの度合に関する指示信号を含む。プリセット信号を受信した撮像装置１の信号処理部１２は、撮像装置１の上下方向の回転角度（俯角）、左右方向の回転角度、及びズームの度合に関する指示信号を抽出して、上下角アクチュエータ５、左右角アクチュエータ６、及びズームアクチュエータ７へ指示信号を送出することにより、撮像装置１を指示信号に応じた上下角、左右角、ズーム度合へと調整する。

一方、ＭＰＵ３１は、撮像装置１へ撮像開始指示信号を送信する（ステップＳ５０６）。撮像開始指示信号を送出するタイミングは、ＭＰＵ３１が異常な騒音を車両が発しているものと判断した場合に限定されるものではなく、ＭＰＵ３１が異常な騒音を車両が発しているものと判断した時点から所定の時間経過した後であっても良い。音響センサ２は撮像装置１から所定の距離だけ離れた位置に配置しており、車両が撮像装置１の撮像領域へ入るまでに時間差が生じるおそれがあるからである。もちろん、午後１１時から午前５時まで、というように、所定の時間帯に撮像装置１による撮像を指示するといった、固定的な指示であっても良い。

ＭＰＵ３１は、撮像装置１で撮像された画像データを取得し（ステップＳ５０７）、取得した画像データをＲＡＭ３３へ一時記憶する（ステップＳ５０８）。ＭＰＵ３１は、撮像開始信号を送信した時点から所定の時間経過したか否かを判断し（ステップＳ５０９）、ＭＰＵ３１が所定の時間経過したと判断した場合（ステップＳ５０９：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、記録部３４へ画像データの記録を開始する（ステップＳ５１０）。

音響センサ２で検出された音が繰り返し音であるか否かを判断する方法は、特に限定されるものではない。例えば、音響センサ２で検出された音が繰り返し音であるか、ニューラルネットを用いて音源を識別することにより判断する方法を用いる。図６は、本発明の実施の形態２に係る異常走行車両撮像システムの緊急車両が発する音を除外する状態を示す模式図である。

図６（ａ）に示すような音信号を音響センサ２が受け付けた場合、ＭＰＵ３１は、サンプリング時間単位の音圧レベル値６２を算出する。ＭＰＵ３１は、サンプリング時間毎の音圧レベル値が所定値以上、例えば音圧レベル値Ｖ０以上である部分を、図６（ｂ）に示すように騒音が発生している部分６５として、例えば出力値Ｖ１を出力する。なお、短時間で撮像装置１が撮像の開始／停止を繰り返さないように、サンプリング時間よりも長い時間単位でフィルタリングした結果を音圧レベル値として出力しても良い。

図６（ａ）からもわかるように、サンプリング時間毎の音圧レベル値がＶ０以上である部分は、時間領域６３及び６４である。しかし、時間領域６４については、後述するニューラルネットを用いた音源識別手段により、繰り返し音等の緊急車両であると判断され、騒音が発生している部分から除外されている。

図７は、入力音信号を解析する手段の説明図である。図７（ａ）に示すように、音響センサ２が入力音信号７１を受け付けた場合、ＭＰＵ３１は、受け付けた入力音信号７１の周波数帯域毎のパワー分布を算出する。例えばＭＰＵ３１は、図７（ｂ）に示すような周波数帯域毎のパワー分布を算出した結果に基づいて、図８に示すようなニューラルネットワークモデルを構成する。図８は、ニューラルネットワーク構成の一例を示す図である。

図８に示すように、サンプルデータを学習用データと認識用データとに分割し、入力層、隠れ層、出力層に配置すべきニューロンの個数、ニューロン間の結合、及び結合ごとの重み付けＷｉを行い、ニューロンモデルを構築する。適切にニューロンモデルを構築することにより、緊急車両等の繰り返し音、例えば「ピー音」、「ウー音」、「カンカン音」等を、緊急車両を音源とする音であると判断するようモデル構築することができ、時間領域６４を騒音領域では無いとして除外することが可能となる。

以上のように本実施の形態２によれば、車両が撮像装置１で撮像可能な領域へ進行してくる前に、音圧レベル値等に基づく異常騒音であるか否かを判断することができ、繰り返し音を発しながら走行する車両、例えばパトカー、救急車等のサイレンを検出した場合には異常騒音を発しながら進行する車両から除外することができることから、無駄な画像を記録することを未然に防止することが可能となる。

（実施の形態３）
図９は、本発明の実施の形態３に係る異常走行車両撮像システムの構成を示すブロック図である。実施の形態３に係る異常走行車両撮像システムの構成は、実施の形態１と同様であることから、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。本実施の形態３に係る異常走行車両撮像システムは、音響センサ２の近傍に、走行車両のナンバープレートの番号を認識するための撮像装置８を、撮像装置１とは別個に設けている点で実施の形態１と相違する。

撮像装置８は、撮像装置１と同様の構成を有しており、道路上を走行する車両を撮像することが可能な撮像装置であって、静止画を撮像するものでも、動画を撮像するものであっても良い。また、可視光用撮像装置であっても良いが、異常な騒音を発しながら集団走行する時間帯が夜間に集中していることから、遠赤外撮像装置、又は輪郭情報が豊富な近赤外撮像装置であることが好ましい。

図１０は、本発明の実施の形態３に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置３のＭＰＵ３１の処理手順を示すフローチャートである。ＭＰＵ３１は、撮像装置８で撮像した画像データを取得し（ステップＳ１００１）、所定の縦横比を有する矩形エッジを抽出する（ステップＳ１００２）。ＭＰＵ３１は、抽出した矩形エッジで囲まれた領域内で数字パターンとのパターンマッチングを行う（ステップＳ１００３）。

ＭＰＵ３１は、パターンマッチングにより４桁の数字を認識し（ステップＳ１００４）、認識した番号がＲＡＭ３３に事前に記憶されているか否かを判断する（ステップＳ１００５）。ＭＰＵ３１が、記憶されていないと判断した場合（ステップＳ１００５：ＮＯ）、ＭＰＵ３１は、過去に異常騒音を発して走行した車両ではないものと判断し、ステップＳ１００１へ処理を戻す。

ＭＰＵ３１が、ＲＡＭ３３に記憶されていると判断した場合（ステップＳ１００５：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、過去に異常騒音を発して走行した車両であるものと判断し、撮像装置１に対してプリセット信号を送信する（ステップＳ１００６）。

プリセット信号は、実施の形態１と同様、少なくとも撮像装置１の上下方向の回転角度（俯角）、左右方向の回転角度、及びズームの度合に関する指示信号を含む。プリセット信号を受信した撮像装置１の信号処理部１２は、撮像装置１の上下方向の回転角度（俯角）、左右方向の回転角度、及びズームの度合に関する指示信号を抽出して、上下角アクチュエータ５、左右角アクチュエータ６、及びズームアクチュエータ７へ指示信号を送出することにより、撮像装置１を指示信号に応じた上下角、左右角、ズーム度合へと調整する。

一方、ＭＰＵ３１は、撮像装置１へ撮像開始指示信号を送信する（ステップＳ１００７）。撮像開始指示信号を送出するタイミングは、ＭＰＵ３１が過去に異常騒音を発した車両であると認識した場合に限定されるものではなく、ＭＰＵ３１が過去に異常騒音を発した車両であると認識した時点から所定の時間経過した後であっても良い。音響センサ２は撮像装置１から所定の距離だけ離れた位置に配置しており、車両が撮像装置１の撮像領域へ入るまでに時間差が生じるおそれがあるからである。

ＭＰＵ３１は、撮像装置１で撮像された画像データを取得し（ステップＳ１００８）、取得した画像データをＲＡＭ３３へ一時記憶する（ステップＳ１００９）。ＭＰＵ３１は、撮像開始信号を送信した時点から所定の時間経過したか否かを判断し（ステップＳ１０１０）、ＭＰＵ３１が所定の時間経過したと判断した場合（ステップＳ１０１０：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３１は、記録部３４へ画像データの記録を開始する（ステップＳ１０１１）。

なお、上述した実施の形態３では、過去に異常騒音を発して走行した車両のナンバー（４桁の数字）に基づいて撮像を開始するか否かを判断しているが、ナンバープレートから車両を特定することができれば特に４桁の数字に限定されるものではなく、ナンバープレート全体の文字（例えば「大阪３３」、「ね」等）も考慮して判断しても良い。また、過去に異常騒音を発して走行した車両の情報を撮像制御装置３に記憶することに限定されるものではなく、例えば外部のコンピュータのデータベースと通信することにより、過去の履歴情報に記憶されているか否かを照合するものであっても良い。

以上のように本実施の形態３によれば、例えば過去に異常騒音を発して走行した車両の番号を事前に記憶しておき、記憶されている番号を有する車両を検出した時点で、該車両を効果的に撮像することができるよう撮像装置の角度、方向、ズーム度合等を変更することができ、撮像した画像を確実に記録することが可能となる。

なお、上述した実施の形態１乃至３は、それぞれ独立するものではなく、これらを組み合わせることによって、異常走行車両の撮像データをより確実に、より効果的に記録することが可能となることは言うまでもない。

本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの撮像装置の構成図である。 本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置のＭＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置のＭＰＵの車両検出処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置のＭＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る異常走行車両撮像システムの緊急車両が発する音を除外する状態を示す模式図である。 入力音信号を解析する手段の説明図である。 ニューラルネットワーク構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る異常走行車両撮像システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る異常走行車両撮像システムの撮像制御装置のＭＰＵの処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１、８ 撮像装置
２ 音響センサ
３ 撮像制御装置
４ 通信線
５ 上下角アクチュエータ
６ 左右角アクチュエータ
７ ズームアクチュエータ
１１ 画像撮像部
１２ 信号処理部
１３ 画像メモリ
１４、３５ 通信インタフェース部
３１ ＭＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
３４ 記録部
３６ 内部バス

Claims (10)

1. 撮像装置と、
   車両が発する音を検出する車両音検出センサと、
   該車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定する異常騒音判定手段、
   該異常騒音判定手段で異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ撮像を指示する信号を送出する撮像指示手段、及び
   前記撮像装置で撮像された画像を記録する記録手段を有する撮像制御装置と
   を備える異常走行車両撮像システムにおいて、
   前記車両音検出センサは、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ前記撮像装置から離して設置してあり、
   前記撮像制御装置は、
   前記異常騒音判定手段で異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始するようにしてあることを特徴とする異常走行車両撮像システム。
2. 前記異常騒音判定手段は、前記車両音検出センサで検出された車両が発する音の音圧が所定値より大きいか否かを判断し、音圧が所定値より大きいと判断した場合、異常な騒音であると判定するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の異常走行車両撮像システム。
3. 前記撮像制御装置は、
   前記車両音検出センサで検出された車両が発する音から繰り返し音が存在するか否かを判定する手段と、
   該手段で繰り返し音が存在すると判定した場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出せず、前記記録手段の停止状態を維持するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の異常走行車両撮像システム。
4. 前記車両音検出センサの近傍に他の撮像装置を設置してあり、
   前記撮像制御装置は、
   前記他の撮像装置で撮像された画像から車両のナンバープレートを抽出する手段と、
   抽出されたナンバープレートから番号を認識する手段と、
   認識された番号が記憶されているか否かを判断する手段と、
   該手段で番号が記憶されていると判断された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の異常走行車両撮像システム。
5. 前記撮像制御装置は、時計手段を備え、
   所定の時間帯で前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の異常走行車両撮像システム。
6. 前記車両音検出センサを複数備え、
   前記撮像制御装置は、
   複数の前記車両音検出センサで検出された車両が発する音に基づいて、車両の速度を推定する手段と、
   推定された車両の速度に基づいて、前記撮像装置で撮像可能な領域を通過する時間帯を推定する手段と、
   該手段で推定した時間帯に前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする請求項５に記載の異常走行車両撮像システム。
7. 前記撮像制御装置は、
   他の撮像装置で撮像された画像から走行車両を抽出する手段と、
   抽出された車両の速度を推定する手段と、
   推定された車両の速度に基づいて、前記撮像装置で撮像可能な領域を通過する時間帯を推定する手段と、
   該手段で推定した時間帯に前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする請求項５に記載の異常走行車両撮像システム。
8. 前記撮像制御装置は、
   前記撮像装置が撮像した画像から車両を検出したか否かを判断する手段と、
   該手段で車両を検出したと判断した場合、前記記録手段を動作させるようにしてあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の異常走行車両撮像システム。
9. 撮像装置と、
   車両が発する音を検出する車両音検出センサと、
   該車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定し、異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ撮像を指示する信号を送出し、前記撮像装置で撮像された画像を記録する記録手段を有する撮像制御装置とを用いた異常走行車両撮像方法において、
   前記車両音検出センサは、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ前記撮像装置から離して設置されており、
   前記撮像制御装置は、
   車両が発する音が異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始することを特徴とする異常走行車両撮像方法。
10. 車両が発する音を検出する車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であるか否かを判定する異常騒音判定手段、該異常騒音判定手段で異常な騒音であると判定された場合、撮像装置へ撮像を指示する信号を送出する手段、及び前記撮像装置で撮像された画像を記録する記録手段を有する撮像制御装置において、
    前記異常騒音判定手段で、車両が進行してくる方向に向かって所定の距離だけ前記撮像装置から離して設置してある前記車両音検出センサで検出された車両が発する音が異常な騒音であると判定された場合、前記撮像装置へ動作を制御する信号を送出し、前記記録手段の記録動作を開始するようにしてあることを特徴とする撮像制御装置。

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