JP2010176302A - 車両検知装置、車両検知システム、車両検知装置の車両検知方法および車両検知プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像センサから見て他の車両に隠れている車両を検知できるようにすることを目的とする。
【解決手段】第１画像センサ１１０は交差点付近に道路の進行方向と逆向きに設置され、走行車両を正面から撮像する。第２画像センサ１１１は交差点付近の道路脇に道路に向けて設置され、走行車両を側方から撮像する。画像センサデータ処理部２１０は撮像された道路画像１１９を入力し、入力した道路画像１１９に基づいて車両情報２１１を生成する。座標地図部３１０は車両情報２１１に基づいて車両情報テーブル３９１を更新し、道路画像１１９に基づいて車両をプロットしたメッシュ地図データ３９２を更新する。追尾処理部３２０は車両情報２１１と旧車両情報テーブルとに基づいて検知漏れした車両と撮像範囲を通過した車両とを検出する。追尾処理部３２０は検知漏れ車両と通過車両とについて車両情報テーブル３９１とメッシュ地図データ３９２とを更新する。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、ＤＳＳＳ（安全運転支援システム）において画像センサを用いて、他の車両の陰に隠れた車両も含めて走行車両を検知する車両検知装置、車両検知システム、車両検知装置の車両検知方法および車両検知プログラムに関するものである。

ＤＳＳＳにおいて画像センサを用いて車両を検知し、検知した車両毎に車種、車両速度、車両位置（交差点の停止線から当該車両が位置している地点までの距離）および車両ＩＤ（車両毎に付与したもの）を特定する方法がある。

現行のシステムでは、検知した車両が何らの要因（他車が前方に割り込む等）で影に隠れて車両の検知が一旦途切れるとその車両が未検知状況となり、実際には存在する車両が存在しないことになってしまう。この場合、車両の検知情報は対向車に提供する情報として不適格である。結果、出会いがしらの交通事故を未然に防ぐ等の安全運転支援機能の向上を妨げる。

特開平１１−２８４９９７号公報

画像センサを用いた従来の車両検知には、大型車両の後ろに隠れて追従する普通車両、小型車両や二輪車、また大型車両の横に隠れて並走する普通車両、小型車両や二輪車等を検知できないという課題がある。

さらに、画像センサを用いた従来の車両検知には、大型車両の陰に隠れて追従（または並走）する普通車両、小型車両や二輪車が、大型車両の車線変更により検知される状態になっても検知車両として扱われず未検知のままになるという課題がある。

さらに、画像センサを用いた従来の車両検知には、大型車両に囲まれていたために画像センサで未検知であった普通車両、小型車両や二輪車が、自らの車線変更により検知される状態になっても検知車両として扱われず未検知のままになるという課題がある。

本発明は、例えば、画像センサから見て他の車両に隠れている車両を検知できるようにすることを目的とする。

本発明の車両検知装置は、道路を写した複数の道路画像を入力し、入力した複数の道路画像それぞれに基づいて当該道路画像に写った車両と前記車両の位置とをＣＰＵを用いて検出し、検出した車両を識別する車両ＩＤと検出した前記車両の位置を示す車両位置とを含んだ情報を車両毎に車両情報として出力する道路画像処理部と、前記道路画像処理部により出力された各車両情報を所定の車両情報テーブルに設定する車両情報設定部と、前記車両情報テーブルに設定されている前記各車両情報を前記道路を走行している車両の情報として出力装置に出力する車両情報出力部とを備える。

本発明によれば、例えば、車両情報テーブルの更新を繰り返すことにより、他の車両に隠れている車両も検知することができる。

実施の形態１における車両検知追尾システム１００の構成図。 実施の形態１における第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１の撮像範囲を示す図。 実施の形態１における第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１の撮像範囲を示す図。 実施の形態１における画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００の機能構成図。 実施の形態１における画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００のハードウェア資源の一例を示す図。 実施の形態１における車両検知追尾システム１００の車両検知追尾方法を示すフローチャート。 実施の形態１における車両情報テーブル３９１を示す図。 実施の形態１におけるメッシュ地図を示す図。 実施の形態１における車両情報テーブル３９１内の検知漏れ車両のレコードおよび検知範囲通過車両のレコードを示す図。 実施の形態１における車両の追尾例を示す図。

実施の形態１．
走行している車両を画像センサを用いて検知する車両検知システムについて説明する。

図１は、実施の形態１における車両検知追尾システム１００の構成図である。
実施の形態１における車両検知追尾システム１００（車両検知システムの一例）について、図１に基づいて以下に説明する。

車両検知追尾システム１００は、第１画像センサ１１０、第２画像センサ１１１、画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００（車両検知装置の一例）を備える。

車両にＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）用の車載器が搭載されていれば、車載器と通信して車両の情報（車種、速度など）を取得し、車載器と通信した路側機（図示省略）の設置箇所に基づいて車両の走行位置（車線、交差点からの距離など）を特定することができる。しかし、車両に車載器が搭載されていない場合、車両の情報や走行位置を得ることができない。

車両検知追尾システム１００は、画像センサ（第１画像センサ１１０、第２画像センサ１１１）（カメラ、ビデオカメラ、撮像装置ともいう）を備え、画像センサにより撮像された道路１０１の画像（以下、「道路画像」という）に基づいて車載器が搭載されている車両と車載器が搭載されていない車両との両方を検知すると共に車両の情報や走行位置など（以下、「車両情報」という）を取得する。
また、車両検知追尾システム１００は、他の車両に隠れて道路画像に写らない車両を減らすために、異なる向きから道路１０１を撮像する第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１を備える。
さらに、車両検知追尾システム１００は、他の車両に隠れてしまい第１画像センサ１１０の道路画像と第２画像センサ１１１の道路画像とのどちらにも写らない車両を過去の道路画像に基づいて検知すると共に、当該車両の車両情報を過去の道路画像に基づいて特定する。
これにより、車両検知追尾システム１００は、道路画像に写る道路１０１の特定の範囲（ここでは、交差点の手前の一定範囲）（以下、「検知範囲」という）を走行している車両の検知漏れおよび車両情報の取得漏れを減らす。

例えば、車両情報は、ＤＳＳＳ（安全運転支援システム）において車載器を搭載した車両に提供され、交通事故の防止に活用される。

第１画像センサ１１０は、交差点上空に車両の進行方向と逆向きに設置され、道路１０１を撮像し、交差点に向かって走行している各車両を正面から写した道路画像を取得する。
第１画像センサ１１０により取得される道路画像には、大型車両１２１と共に、大型車両１２１と並走している普通車両１２４が写る。
以下、第１画像センサ１１０の撮像範囲（検知範囲）を実線で示す。

第２画像センサ１１１は、交差点近くの道路１０１脇の上空に道路１０１に向けて設置され、道路１０１を撮像し、各車両を側方から写した道路画像を取得する。第２画像センサ１１１は、広角レンズを備え、撮像範囲が第１画像センサ１１０とほぼ同じである。
第２画像センサ１１１により取得される道路画像には、大型車両１２１と共に、大型車両１２１の後ろを走行している普通車両１２２および二輪車１２３が写る。
以下、第２画像センサ１１１の撮像範囲（検知範囲）を点線で示す。

第１画像センサ１１０と第２画像センサ１１１とは、車両に隠れた死角を互いに補って道路１０１を撮像する。これにより、死角に位置している車両が第１画像センサ１１０の道路画像と第２画像センサ１１１の道路画像との少なくともいずれかに写る可能性が高まる。

図２および図３は、実施の形態１における第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１の撮像範囲を示す図である。
図２において、大型車両１２１の後ろを走行している普通車両１２２および二輪車１２３は、第１画像センサ１１０の撮像範囲（実線）内に位置しているが、第１画像センサ１１０の視線方向において大型車両１２１に遮蔽されてしまう。このため、第１画像センサ１１０の道路画像には、普通車両１２２と二輪車１２３とが写らない。しかし、普通車両１２２および二輪車１２３は、第２画像センサ１１１の視線方向において大型車両１２１に遮蔽されない。このため、第２画像センサ１１１の道路画像には、大型車両１２１と共に普通車両１２２および二輪車１２３が写る。
図３において、大型車両１２１と並走している普通車両１２４は、第２画像センサ１１１の撮像範囲（点線）内に位置しているが、第２画像センサ１１１の視線方向において大型車両１２１に遮蔽されてしまう。このため、第２画像センサ１１１の道路画像には、普通車両１２４が写らない。しかし、普通車両１２４は、第１画像センサ１１０の視線方向において大型車両１２１に遮蔽されない。このため、第１画像センサ１１０の道路画像には、大型車両１２１と共に普通車両１２４が写る。

図１に戻り、車両検知追尾システム１００の構成について説明を続ける。

第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１は、連続撮影（動画撮影ともいう）により、単位時間あたりに所定枚数（例えば、１秒あたり３０枚）の道路画像を取得し、取得した道路画像を画像センサデータ処理装置２００へ順次出力する。

画像センサデータ処理装置２００は、第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１の道路画像に写っている車両を検出し、検出した車両の車両情報２１１を生成し、生成した車両情報２１１を情報処理判定装置３００に出力する。

情報処理判定装置３００は、画像センサデータ処理装置２００により生成された各車両情報２１１に基づいて、検知範囲を現在走行している各車両についての情報（後述する「車両情報テーブル３９１」および「メッシュ地図データ３９２」という）を生成する。

第１画像センサ１１０と第２画像センサ１１１との他に、交差点の下流（交差点から遠い側）に第１画像センサ１１０と対向して設置される第３画像センサや道路１０１を挟んで第２画像センサ１１１と対向して設置される第４画像センサがあってもよい。

図４は、実施の形態１における画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００の機能構成図である。
実施の形態１における画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００の機能構成について、図４に基づいて以下に説明する。

画像センサデータ処理装置２００は、画像センサデータ処理部２１０（道路画像処理部の一例）および道路画像記憶部２９０を備える。

画像センサデータ処理部２１０は、第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１から順次出力される道路画像を入力する。
画像センサデータ処理部２１０は、入力した道路画像をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いて画像処理し、道路画像に写っている車両を検出する。
画像センサデータ処理部２１０は、検出した車両の車両情報２１１（車種、車両速度、車両位置、車線、車両ＩＤなど）を道路画像毎にＣＰＵを用いて特定し、特定した車両情報２１１を情報処理判定装置３００に出力する。

道路画像記憶部２９０は、道路画像および車両情報を記憶媒体を用いて記憶する記憶部（記憶装置）である。

情報処理判定装置３００は、座標地図部３１０（車両情報設定部の一例）、追尾処理部３２０（不検出車両特定部および車両情報推定設定部の一例）、追尾比較処理部３３０、メッシュ地図情報部３４０（車両情報出力部の一例）、交差点通過車両管理部３５０および判定装置記憶部３９０を備える。

判定装置記憶部３９０は、車両情報テーブル３９１、メッシュ地図データ３９２および交差点通過車両管理テーブル３９３を記憶媒体を用いて記憶する記憶部である。
車両情報テーブル３９１は、検知範囲を現在走行している各車両の車両情報が設定されるデータである。
メッシュ地図データ３９２は、検知範囲を道路１０１の進行方向と道路１０１の幅方向とのメッシュ状（格子状）に区切って表した地図（以下、「メッシュ地図」という）の情報を示し、検知範囲を現在走行している各車両の位置する地点をメッシュ地図上に表す。
交差点通過車両管理テーブル３９３は、車両ＩＤの管理に用いられるデータであり、複数の車両ＩＤそれぞれについて車両ＩＤと当該車両ＩＤの使用状態（「使用中」または「未使用」）とが対応付けて設定される。

座標地図部３１０は、画像センサデータ処理装置２００から出力される車両情報を入力し、入力した車両情報を車両情報テーブル３９１にＣＰＵを用いて設定する。
さらに、座標地図部３１０は、各車両が位置する地点をメッシュ地図上に示したメッシュ地図データ３９２を車両情報テーブル３９１に基づいてＣＰＵを用いて生成する。

追尾処理部３２０は、座標地図部３１０により車両情報テーブル３９１に設定されている各車両情報それぞれに含まれる車両ＩＤのうち、画像センサデータ処理装置２００により新たに出力された各車両情報それぞれに含まれる車両ＩＤのいずれとも一致しない車両ＩＤをＣＰＵを用いて特定する。
さらに、追尾処理部３２０は、特定した車両ＩＤを含んだ車両情報に含まれる車両位置に基づいて当該車両ＩＤで識別される車両（以下、「検知漏れ車両」という）の現在の車両位置をＣＰＵを用いて推定する。追尾処理部３２０は、推定した車両位置が検知範囲に含まれる場合、当該車両ＩＤと推定した車両位置とを含んだ車両情報を車両情報テーブル３９１に設定する。
さらに、追尾処理部３２０は、推定した車両位置に基づいて、検知範囲を通過した車両（以下、「検知範囲通過車両」という）の車両ＩＤをＣＰＵを用いて特定し、特定した車両ＩＤを含んだ車両情報を車両情報テーブル３９１から削除する。
さらに、追尾処理部３２０は、推定した車両位置に基づいてメッシュ地図データ３９２をＣＰＵを用いて修正する。

追尾比較処理部３３０は、検知範囲を現在走行している車両の台数を車両情報テーブル３９１に基づいてＣＰＵを用いて算出する。

メッシュ地図情報部３４０は、車両情報テーブル３９１、メッシュ地図データ３９２および車両の台数を出力装置（例えば、表示装置）に出力する。

交差点通過車両管理部３５０は、追尾処理部３２０により特定された検知範囲通過車両の車両ＩＤを未使用ＩＤとして、交差点通過車両管理テーブル３９３を更新する。

図５は、実施の形態１における画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００のハードウェア資源の一例を示す図である。
図５において、画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（中央処理装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりにその他の記憶装置（例えば、ＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ）を用いてもよい。

通信ボード９１５は、有線または無線で、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、電話回線などの通信網に接続されている。

磁気ディスク装置９２０には、ＯＳ９２１（オペレーティングシステム）、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１により実行される。

上記プログラム群９２３には、実施の形態において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。

ファイル群９２４には、実施の形態において、「〜部」の機能を実行した際の「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」などの結果データ、「〜部」の機能を実行するプログラム間で受け渡しするデータ、その他の情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。車両情報テーブル３９１、メッシュ地図データ３９２および交差点通過車両管理テーブル３９３はファイル群９２４に含まれるものの一例である。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。これらのＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、実施の形態において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他の記録媒体に記録される。また、データや信号値は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。

また、実施の形態において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスクやその他の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。

図６は、実施の形態１における車両検知追尾システム１００の車両検知追尾方法を示すフローチャートである。
実施の形態１における車両検知追尾システム１００の車両検知追尾方法（車両検知方法の一例）について、図６に基づいて以下に説明する。
車両検知追尾システム１００の各「〜部」は、以下に説明する各処理（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）をＣＰＵを用いて実行する。
以下に説明する各処理（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）は、第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１により道路画像１１９が撮像されて出力される度に繰り返し実行される。

画像センサデータ処理部２１０は第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１から出力された道路画像１１９を入力し、入力した道路画像１１９に基づいて車両情報２１１を生成する（Ｓ１１０）。
座標地図部３１０は車両情報２１１に基づいて車両情報テーブル３９１を更新し（Ｓ１２０）、道路画像１１９に基づいてメッシュ地図データ３９２を更新する（Ｓ１２１）。
追尾処理部３２０は車両情報２１１と旧車両情報テーブル３９１ｂとに基づいて検知漏れ車両および検知範囲通過車両を検出し（Ｓ１３０）、検知漏れ車両と検知範囲通過車両とについて車両情報テーブル３９１とメッシュ地図データ３９２とを更新する（Ｓ１３１）。
追尾比較処理部３３０は車両情報テーブル３９１に基づいて車両数を特定する（Ｓ１４０）。
メッシュ地図情報部３４０はメッシュ地図データ３９２および車両数を表示装置に表示する（Ｓ１５０）。
交差点通過車両管理部３５０は交差点通過車両管理テーブル３９３内の検知範囲通過車両の車両ＩＤの使用状態を「未使用」に変更する（Ｓ１６０）。
以下に、各処理（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）の詳細について説明する。

＜Ｓ１１０＞
画像センサデータ処理部２１０は、第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１から出力された道路画像１１９を入力し、入力した道路画像１１９を道路画像記憶部２９０に記憶する。
画像センサデータ処理部２１０は、入力した道路画像１１９に基づいて道路画像１１９に写っている各車両の車両情報２１１（車種、車両速度、車両位置、車線、車両ＩＤなど）を生成し、生成した各車両の車両情報２１１を道路画像記憶部２９０に記憶する。
画像センサデータ処理部２１０は、道路画像１１９と当該道路画像１１９に基づいて生成した各車両の車両情報２１１とを情報処理判定装置３００に出力する。情報処理判定装置３００の判定装置記憶部３９０は、画像センサデータ処理部２１０により出力された道路画像１１９および各車両の車両情報２１１を記憶する。

例えば、画像センサデータ処理部２１０は、道路画像１１９を各画素の輝度（色情報）などに基づいてエッジング処理して車両が写っている画素領域を特定し、特定した画素領域の大きさおよび形状に基づいて車種（大型車両、普通車両または二輪車など）を特定する。

また例えば、画像センサデータ処理部２１０は、連続する二枚の道路画像１１９（ｎ枚目の画像とｎ＋１枚目の画像）における車両の画素領域の移動量と撮像時間間隔とに基づいて車両速度を算出する。
第２画像センサ１１１の道路画像１１９（各車両を側上方から撮像した画像）において車両の画素領域が進行方向に「２画素」移動し、１画素に写る範囲が「０．２ｍ」である場合、１枚目の道路画像１１９が撮像されてから２枚目の道路画像１１９が撮像されるまでの時間（撮像時間間隔）に車両が進んだ距離は「０．４ｍ（＝０．２［ｍ／画素］×２［画素］）」となる。そして、撮像時間間隔が「１／３０秒」である場合、車両速度は「４３．２ｋｍ／ｈ（＝１２［ｍ／秒］＝０．４［ｍ］÷（１／３０［秒］））」となる。
画像センサデータ処理部２１０は、第１画像センサ１１０の道路画像１１９（各車両を正面上方から撮像した画像）を用いて車両速度を算出してもよい。例えば、先頭車両が交差点からある程度離れた地点を走行している場合、第１画像センサ１１０の道路画像１１９には先頭車両の正面全体が写る。また、道路画像１１９は第１画像センサ１１０の設置高さ（路面からの高さ）、視線方向（傾き）および焦点に基づいて定まる三次元の撮像範囲を二次元の平面に投影したものであるから、路面上の各地点が投影される道路画像１１９上の画素が定まる。つまり、道路画像１１９の画素毎に当該画素に写る路面上の地点を特定することができる。画像センサデータ処理部２１０は、二枚の道路画像車両情報２１１それぞれで、先頭車両の画素領域のうち路面上の地点が写っている画素を特定し、特定した画素の移動量に基づいて先頭車両の移動距離を算出し、移動距離と撮像時間間隔とに基づいて車両速度を算出する。

また例えば、画像センサデータ処理部２１０は、車両の画素領域に基づいて車両位置を算出する。第２画像センサ１１１の道路画像１１９において交差点の停止線が写っている画素領域と車両の画素領域とが進行方向に「１００画素」ずれており、１画素に写る範囲が「０．２ｍ」である場合、車両位置は、交差点の停止線から「２０ｍ（＝０．２［ｍ／画素］×１００［画素］）」だけ手前の位置となる。画像センサデータ処理部２１０は、第１画像センサ１１０の道路画像１１９を用いて車両位置を算出してもよい。例えば、画像センサデータ処理部２１０は、先頭車両の画素領域のずれ量に基づいて先頭車両の車両位置を算出する。

また例えば、画像センサデータ処理部２１０は、車両の画素領域（道路画像１１９内の右寄り、中央、左寄りなど）に基づいて車線を特定する。例えば、先頭車両が交差点からある程度離れた地点を走行している場合、第１画像センサ１１０の道路画像１１９には先頭車両の正面全体が写る。また上記の通り、道路画像１１９の画素毎に当該画素に写る路面上の地点を特定することができる。画像センサデータ処理部２１０は、第１画像センサ１１０の道路画像１１９において先頭車両の画素領域のうち路面上の地点が写っている画素を特定し、特定した画素に基づいて先頭車両が走行している車線を特定する。

画像センサデータ処理部２１０は、各車両に異なる車両ＩＤを一つずつ付与する。
画像センサデータ処理部２１０は、第１画像センサ１１０の道路画像１１９（以下、「第１画像」という）と第２画像センサ１１１の道路画像１１９（以下、「第２画像」という）とに写った同一車両に２つの車両ＩＤを付与しないように、第１画像に写った車両と第２画像に写った画像とが同一車両であるか否かを判定する。まず、画像センサデータ処理部２１０は、第１画像に基づいて取得した第１の車両情報（車種、車両速度および車両位置）と第２画像に基づいて取得した第２の車両情報とを比較する。そして、画像センサデータ処理部２１０は、第１の車両情報と第２の車両情報とが一致する場合、第１画像に写った当該車両と第２画像に写った当該車両とが同一の車両であると判定し、第１の車両情報と第２の車両情報とが一致しない場合、第１画像に写った当該車両と第２画像に写った当該車両とが異なる車両であると判定する。
また、画像センサデータ処理部２１０は、連続する二枚の道路画像１１９（第１画像または第２画像）に写った同一車両に２つの車両ＩＤを付与しないように、連続する二枚の道路画像１１９それぞれに写った車両が同一車両であるか否かを判定する。まず、画像センサデータ処理部２１０は、一枚目の道路画像１１９における車両の画素領域と二枚目の道路画像１１９における車両の画素領域とを比較する。そして、画像センサデータ処理部２１０は、画素領域の移動量が所定範囲（例えば、１〜３画素）内である場合、一枚目の道路画像１１９に写った当該車両と二枚目の道路画像１１９に写った当該車両とを同一車両と判定し、画素領域の移動量が所定範囲外である場合、一枚目の道路画像１１９に写った当該車両と二枚目の道路画像１１９に写った当該車両とが異なる車両であると判定する。
画像センサデータ処理部２１０は、新たに検出した車両には未使用の車両ＩＤを付与する。

Ｓ１１０の後、処理はＳ１２０に進む。

＜Ｓ１２０＞
座標地図部３１０は、車両情報テーブル３９１のコピーを旧車両情報テーブル３９１ｂとして判定装置記憶部３９０に保存する。
そして、座標地図部３１０は、Ｓ１１０において判定装置記憶部３９０に記憶された各車両の車両情報２１１に基づいて車両情報テーブル３９１を更新する。

図７は、実施の形態１における車両情報テーブル３９１を示す図である。
Ｓ１２０（図６）において更新される車両情報テーブル３９１について、図７に基づいて以下に説明する。

車両情報テーブル３９１には、車両ＩＤに対応付けられて車種、車両速度、車両位置、車線などが設定される。
Ｓ１２０（図６）において、座標地図部３１０は、車両情報２１１に含まれる車両ＩＤを検索キーとして車両情報テーブル３９１を検索し、車両ＩＤが一致するレコード（行）の設定値を車両情報２１１に含まれる各値に変更する。座標地図部３１０は、車両ＩＤが一致するレコードが車両情報テーブル３９１に無い場合、車両情報２１１に含まれる各値を設定したレコードを生成し、生成したレコードを車両情報テーブル３９１に追加する。
例えば、座標地図部３１０は、図７に示すようにレコードを変更および追加して、車両情報テーブル３９１を更新する。

図６に戻り、車両検知追尾方法の説明を続ける。

Ｓ１２０の後、処理はＳ１２１に進む。

＜Ｓ１２１＞
座標地図部３１０は、Ｓ１１０において判定装置記憶部３９０に記憶された道路画像１１９に基づいてメッシュ地図データ３９２を更新する。メッシュ地図データ３９２は以下に説明するメッシュ地図を表す情報である。

図８は、実施の形態１におけるメッシュ地図を示す図である。
Ｓ１２１（図６）において更新されるメッシュ地図データ３９２について、図８に基づいて以下に説明する。

メッシュ地図は、検知範囲を所定の幅（例えば、縦横１メートル）でメッシュ状に区切って図示したものである。メッシュ地図の各交点は、車両の進行方向を「ｘ軸」、道路１０１の幅方向を「ｙ軸」として、ｘｙ座標（ｘ、ｙ）で識別される。
図８は、（５、５）（５、７）（８、５）（８、７）の４点に囲まれた領域内に車両ＩＤ「ｎ」で識別される車両が位置していることを示している。
メッシュ地図データ３９２には、車両が位置する領域を示す４点のｘｙ座標が車両ＩＤ毎にレコードとして設定される。

Ｓ１２１（図６）において、座標地図部３１０は、画像センサデータ処理部２１０と同様に（Ｓ１１０参照）、道路画像１１９に基づいて道路画像１１９に写った各車両の位置（または、各車両が位置している路面上の地点）をメッシュ地図のｘｙ座標系で特定する。座標地図部３１０は、車両情報テーブル３９１（車両位置、車線など）を参照して対応する車両ＩＤを特定し、ｘｙ座標を車両ＩＤに対応付けてメッシュ地図データ３９２に設定（変更・追加）する。このとき、座標地図部３１０は、車両ＩＤを検索キーとしてメッシュ地図データ３９２を検索し、車両ＩＤが一致するレコードの設定値（ｘｙ座標）を特定したｘｙ座標に変更する。座標地図部３１０は、車両ＩＤが一致するレコードがメッシュ地図データ３９２に無い場合、車両ＩＤとｘｙ座標とを設定したレコードを生成し、生成したレコードをメッシュ地図データ３９２に追加する。座標地図部３１０は、レコードの変更・追加により、車両情報テーブル３９１を更新する。

図６に戻り、車両検知追尾方法の説明を続ける。

Ｓ１２１の後、処理はＳ１３０に進む。

＜Ｓ１３０＞
追尾処理部３２０は、Ｓ１１０において記憶された各車両の車両情報２１１とＳ１２０において保存された旧車両情報テーブル３９１ｂとに基づいて、検知漏れ車両および検知範囲通過車両を検出する。
検知漏れ車両とは、検知範囲内に位置しているが他の車両に隠れるなどの理由により画像センサデータ処理装置２００により検知されなかった車両のことである。
検知範囲通過車両とは、検知範囲を通過したため画像センサデータ処理装置２００により検知されなかった車両のことである。
このとき、追尾処理部３２０は、旧車両情報テーブル３９１ｂに設定されているレコードのうち各車両の車両情報２１１のいずれとも車両ＩＤが一致しないレコードを抽出する。
さらに、追尾処理部３２０は、抽出したレコードに設定されている車両位置（交差点からの距離）と所定の距離（例えば、１メートル）とを大小比較する。追尾処理部３２０は、車両位置が所定の距離以上であれば対応する車両情報テーブル３９１のレコードを検知漏れ車両のレコードと判定し、車両位置が所定の距離未満であれば対応する車両情報テーブル３９１のレコードを検知範囲通過車両のレコードと判定する。

図９は、実施の形態１における車両情報テーブル３９１内の検知漏れ車両のレコードおよび検知範囲通過車両のレコードを示す図である。
例えば、図９に示すように、車両ＩＤ「２」で識別される車両の車両情報２１１があり、旧車両情報テーブル３９１ｂに３つのレコード（車両ＩＤ：「１」「２」「３」）が設定されているとする。Ｓ１３０（図６）において、追尾処理部３２０は、旧車両情報テーブル３９１ｂに設定されている３つのレコードのうち車両ＩＤ「２」のレコードを除いて、車両ＩＤ「１」のレコードと車両ＩＤ「３」のレコードとを抽出する。
さらに、追尾処理部３２０は、抽出した車両ＩＤ「１」のレコードに設定されている車両位置「０．５ｍ」と所定の距離「１ｍ」とを大小比較し、車両位置が所定の距離未満であるため車両情報テーブル３９１内の車両ＩＤ「１」のレコードを検知範囲通過車両のレコードと判定する。また、追尾処理部３２０は、抽出した車両ＩＤ「３」のレコードに設定されている車両位置「１０ｍ」と所定の距離「１ｍ」とを大小比較し、車両位置が所定の距離以上であるため車両情報テーブル３９１内の車両ＩＤ「３」のレコードを検知漏れ車両のレコードと判定する。

図６に戻り、車両検知追尾方法の説明を続ける。

Ｓ１３０の後、処理はＳ１３１に進む。

＜Ｓ１３１＞
追尾処理部３２０は、Ｓ１３０において検出した検知漏れ車両と検知範囲通過車両とについて車両情報テーブル３９１とメッシュ地図データ３９２とを更新する。
例えば、追尾処理部３２０は、検知漏れ車両が車両速度を維持して走行したと仮定し、車両情報テーブル３９１を更新する。図９に示す車両情報テーブル３９１の車両ＩＤ「３」のレコードを更新する場合、追尾処理部３２０は、車両速度「５４ｋｍ／ｈ」と撮像時間間隔（「１／３０秒」とする）とに基づいて検知漏れ車両の走行距離「０．５ｍ」を算出し、車両位置「１０ｍ」を「９．５ｍ（＝１０ｍ−０．５ｍ）」に変更する。
また例えば、追尾処理部３２０は、メッシュ地図データ３９２に含まれる検知漏れ車両の座標を走行距離だけ交差点に近づけた座標に更新する。
また、追尾処理部３２０は、検知範囲通過車両のレコードを車両情報テーブル３９１およびメッシュ地図データ３９２から削除する。
Ｓ１３１の後、処理はＳ１４０に進む。

＜Ｓ１４０＞
追尾比較処理部３３０は、車両情報テーブル３９１に含まれるレコード数を数えて、検知範囲を走行している車両の台数を特定する。車両情報テーブル３９１に含まれるレコード数は、検知範囲を走行している車両の台数に相当する。
Ｓ１４０の後、処理はＳ１５０に進む。

＜Ｓ１５０＞
メッシュ地図情報部３４０は、Ｓ１３１において更新されたメッシュ地図データ３９２に基づいて図８に示すようなメッシュ地図を特定の表示装置に表示する。また、メッシュ地図情報部３４０は、Ｓ１４０において特定された車両数も表示装置に表示する。メッシュ地図情報部３４０は、さらに、車両情報テーブル３９１を表示してもよい。
Ｓ１５０の後、処理はＳ１６０に進む。

＜Ｓ１６０＞
交差点通過車両管理部３５０は、交差点通過車両管理テーブル３９３に設定されている車両ＩＤのうちＳ１３０において検出された検知範囲通過車両の車両ＩＤについて、使用状態を「使用中」から「未使用」に変更する。
Ｓ１１０において画像センサデータ処理部２１０は車両ＩＤを割り当てていない新たな車両を検出した場合、交差点通過車両管理テーブル３９３から使用状態が「未使用」である車両ＩＤを取得し、取得した車両ＩＤを新たな車両に割り当て、新たな車両に割り当てた車両ＩＤの使用状態を「未使用」から「使用中」に変更する。
交差点通過車両管理部３５０は、各検知範囲通過車両について検知範囲を通過した時刻、走行していた車線などの情報を記録してもよい。
Ｓ１６０の後、車両検知追尾方法の処理（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）は終了する。車両検知追尾方法の処理（Ｓ１１０〜Ｓ１６０）は、第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１により道路画像１１９が撮像されて出力される度に繰り返し実行される。

実施の形態１では、例えば、以下のような車両検知追尾システム１００について説明した。
車両検知追尾システム１００は、画像センサ（第１画像センサ１１０、第２画像センサ１１１）を道路１０１の正面（進行方向と逆方向）と道路１０１の横とに配置し、合計２台の画像センサで車両検知する。
車両検知追尾システム１００は、画像センサデータ処理装置２００および情報処理判定装置３００を備える。
画像センサデータ処理装置２００は、第１画像センサ１１０および第２画像センサ１１１により撮像された道路画像１１９に基づいて、道路１０１を走行している車両毎に車種判別情報、車両速度、交差点停止線からの距離などの情報を取得し、各車両にユニークな車両ＩＤを付与し、取得および付与した情報（車両情報２１１）を情報処理判定装置３００に通信する。
情報処理判定装置３００は、座標地図部３１０および追尾処理部３２０を備える。
座標地図部３１０は、画像センサデータ処理装置２００から送られたデータを画像センサの取り付け位置と車両検知角度とに基づいてＸＹ軸から成る２次元地図情報を計算し、画像センサデータ処理装置２００から取得した車両情報２１１と各車両とをメッシュ地図にプロットする。
追尾処理部３２０は、車両情報２１１に基づいて、メッシュ地図にプロットされた各車両を交差点入り口（検知範囲）まで地図上で動的に追尾する。追尾処理部３２０は、画像センサデータ処理装置２００から送られてくる最新の各車両の車両情報２１１とメッシュ地図上に既にあり動的に追尾を受けている各車両の車両情報２１１とを比較し、既追尾車両以外の新しい車両や急に何らの要因で検知できなくなった車両や検知できなくなった後に再び検知できた車両を引き続き動的に追尾する。

図１０は、実施の形態１における車両の追尾例を示す図である。
画像センサデータ処理装置２００は、第１画像センサ１１０と第２画像センサ１１１とで同時に検出した一台の先行車両１２５（例えば、二輪車）に一つの車両ＩＤを付与する。また、画像センサデータ処理装置２００は、先行車両１２５に後続する後続車両１２６（例えば、大型車両または普通車両）を第１画像センサ１１０と第２画像センサ１１１との少なくともいずれかで検出した場合、後続車両１２６に先行車両１２５と異なる車両ＩＤを付与する（図１０（ａ））。
情報処理判定装置３００は、図１０（ｂ）に示すように、後続車両１２６が先行車両１２５に追いつき、先行車両１２５が後続車両１２６に並走された場合（第２画像センサ１１１から見て先行車両１２５が後続車両１２６の陰に隠れる場合）、第１画像センサ１１０の道路画像１１９を利用することにより、先行車両１２５と後続車両１２６とを動的に追尾することができる。
また、情報処理判定装置３００は、図１０（ｃ）に示すように、後続車両１２６が先行車両１２５を追い抜き、先行車両１２５が後続車両１２６に追従する場合（第１画像センサ１１０から見て先行車両１２５が後続車両１２６の陰に隠れる場合）、第２画像センサ１１１の道路画像１１９を利用することにより、先行車両１２５と後続車両１２６とを動的に追尾することができる。
また、情報処理判定装置３００は、図１０（ｄ）に示すように、先行車両１２５が後続車両１２６と並走する場合、第１画像センサ１１０の道路画像１１９と第２画像センサ１１１の道路画像１１９との少なくともいずれかを利用することにより、先行車両１２５と後続車両１２６とを動的に追尾することができる。
図１０（ｄ）の場合、第１画像センサ１１０の道路画像１１９（以下、「第１画像」という）と第２画像センサ１１１の道路画像１１９（以下、「第２画像」という）との両方に先行車両１２５が写る。画像センサデータ処理装置２００は、第１画像から取得した第１の車両情報（車種、車両速度および車両位置）と第２画像から取得した第２の車両情報とが一致するので、第１画像に写った先行車両１２５と第２画像に写った先行車両１２５とを同一車両と認識する。同様に、画像センサデータ処理装置２００は、第１画像に写った後続車両１２６と第２画像に写った後続車両１２６とを同一車両と認識する。

これにより、車両検知追尾システム１００は、大型車両の陰に隠れ追従する車両（普通車両、二輪車）、大型車両の陰に隠れ並走する車両、複数台の大型車両に囲まれた車両など、一時的に道路画像１１９に写らない車両を追尾（検知）し、車両の検知漏れを少なくすることができる。

１００ 車両検知追尾システム、１０１ 道路、１０２ 交差点、１０３ 進行方向、１１０ 第１画像センサ、１１１ 第２画像センサ、１１８ 撮像範囲、１１９ 道路画像、１２１ 大型車両、１２２ 普通車両、１２３ 二輪車、１２４ 普通車両、１２５ 先行車両、１２６ 後続車両、１９０ 画像センサデータ、２００ 画像センサデータ処理装置、２１０ 画像センサデータ処理部、２１１ 車両情報、２９０ 道路画像記憶部、３００ 情報処理判定装置、３１０ 座標地図部、３２０ 追尾処理部、３３０ 追尾比較処理部、３４０ メッシュ地図情報部、３５０ 交差点通過車両管理部、３９０ 判定装置記憶部、３９１ 車両情報テーブル、３９１ｂ 旧車両情報テーブル、３９２ メッシュ地図データ、３９３ 交差点通過車両管理テーブル、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ ＯＳ、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。

Claims (6)

1. 道路を写した複数の道路画像を入力し、入力した複数の道路画像それぞれに基づいて当該道路画像に写った車両と前記車両の位置とをＣＰＵを用いて検出し、検出した車両を識別する車両ＩＤと検出した前記車両の位置を示す車両位置とを含んだ情報を車両毎に車両情報として出力する道路画像処理部と、
   前記道路画像処理部により出力された各車両情報を所定の車両情報テーブルに設定する車両情報設定部と、
   前記車両情報テーブルに設定されている前記各車両情報を前記道路を走行している車両の情報として出力装置に出力する車両情報出力部と
   を備えたことを特徴とする車両検知装置。
2. 前記道路画像処理部は、道路画像毎に同じ車両に同じ車両ＩＤを割り当てて前記車両情報を出力し、
   前記車両検知装置は、さらに、
   前記車両情報設定部により前記車両情報テーブルに設定されている各車両情報それぞれに含まれる車両ＩＤのうち前記道路画像処理部により新たに出力された各車両情報それぞれに含まれる車両ＩＤのいずれとも一致しない車両ＩＤをＣＰＵを用いて特定する不検出車両特定部と、
   前記不検出車両特定部により特定された車両ＩＤを含んだ車両情報に含まれる車両位置に基づいて前記車両ＩＤで識別される車両の現在の車両位置をＣＰＵを用いて推定し、推定した車両位置が前記道路画像に写る範囲に含まれる場合、前記車両ＩＤと推定した車両位置とを含んだ車両情報を前記車両情報テーブルに設定する車両情報推定設定部と
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両検知装置。
3. 前記道路の周辺に前記道路の進行方向と逆向きに設置され、前記道路画像を撮像する第１の画像センサと、
   前記道路の脇に前記道路に向けて設置され、前記道路画像を撮像する第２の画像センサと、
   請求項１〜請求項２いずれかに記載の車両検知装置とを有し、
   前記道路画像処理部は、前記第１の画像センサにより撮像された複数の道路画像と前記第２の画像センサにより撮像された複数の道路画像とに基づいて前記車両情報を出力する
   ことを特徴とする車両検知システム。
4. 道路画像処理部が、道路を写した複数の道路画像を入力し、入力した複数の道路画像それぞれに基づいて当該道路画像に写った車両と前記車両の位置とをＣＰＵを用いて検出し、検出した車両を識別する車両ＩＤと検出した前記車両の位置を示す車両位置とを含んだ情報を車両毎に車両情報として出力する道路画像処理を行い、
   車両情報設定部が、前記道路画像処理部により出力された各車両情報を所定の車両情報テーブルに設定する車両情報設定処理を行い、
   車両情報出力部が、前記車両情報テーブルに設定されている前記各車両情報を前記道路を走行している車両の情報として出力装置に出力する車両情報出力処理を行う
   ことを特徴とする車両検知装置の車両検知方法。
5. 請求項４記載の車両検知方法を前記車両検知装置に実行させる車両検知プログラム。
6. 道路の周辺に前記道路の進行方向と逆向きに設置された第１の画像センサと、
   前記道路の脇に前記道路に向けて設置された第２の画像センサと、
   前記第１の画像センサにより撮像される画像と前記第２の画像センサにより撮像される画像とに基づいて、前記道路を走行する各車両をＣＰＵを用いて検知する車両検知装置と
   を有することを特徴とする車両検知システム。

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