JP2013164803A - 違反車両検出装置、違反車両検出方法および違反車両検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得する。
【解決手段】違反車両検出装置１００は、車両の移動に関する規制情報を取得するための規制情報取得部２１と、規制情報に基づいて、第１撮像部１により撮像された画像のうち車両の進行が禁止されている禁止領域を判断するための判断部２２と、第１撮像部１により撮像された画像に含まれる車両のうち禁止領域を進行する違反車両を検出するための検出部２３と、違反車両が第１撮像部１よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部２により撮像されるように、第２撮像部２を調整するための調整部２４とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、違反車両検出装置、違反車両検出方法および違反車両検出プログラムに関し、特に、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両を検出する違反車両検出装置、違反車両検出方法および違反車両検出プログラムに関する。

従来、交差点における信号無視によって誘発される交通事故を抑止するために、交差点において信号無視をした違反車両を検出し、この違反車両の画像を撮像して記録する違反車両の検出方法が知られている。

このような違反車両の検出方法としては、例えば、ＴＶカメラにより得られた交差点の映像信号を画像処理して、交差点信号機が赤信号を現示中に、これに対応する直進路に直交して設定した計測ラインのうちの流入路側の第１計測ライン上に車両対応点を検出してから所定時間以内に流出路側の第２計測ライン上に車両対応点を検出した場合、即ち赤信号に対して直進する車両を検出した場合に、この車両を信号無視車両と判定し、信号無視車両を含む映像信号を記録する（特許文献１）。

特許第３２２４８７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検出方法によれば、信号無視をした車両が写っている領域は、交差点を撮像している画像全体の中の一部に相当する。このため、例えば、当該車両の運転者を取り締まるために当該車両の車両番号を把握しようとしても、車両番号を表示しているナンバープレート部分の解像度が低いことから、当該車両の車両番号を十分に把握することができないという問題があった。

一方、交差点を撮像するために広い視野を確保しつつ、信号無視車両に関する詳細な画像を取得するためには、極めて高性能な撮像部を設ける必要があり、画像処理の際の負荷が大きくなるという問題があった。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得することができる違反車両検出装置、違反車両検出方法および違反車両検出プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる違反車両検出装置は、車両の移動に関する規制情報を取得するための規制情報取得部と、上記規制情報取得部により取得された上記規制情報に基づいて、第１撮像部により撮像された画像のうち車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を判断するための判断部と、上記第１撮像部により撮像された画像に含まれる車両のうち、上記禁止領域を進行する違反車両または上記禁止領域に進入する違反車両を検出するための検出部と、上記検出部により検出された上記違反車両が、上記第１撮像部よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部により撮像されるように、上記第２撮像部を調整するための調整部とを備える。

このような構成により、第１撮像部が広い領域を撮像し、第２撮像部が第１撮像部により撮像された画像に含まれる禁止領域を進行する車両または禁止領域に進入する車両を、第１撮像部よりも小さな画角で撮像することができるため、高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得することができる。

例えば、車両が規制情報に違反することにより交通事故が発生した場合には、第２撮像部により撮像された違反車両の画像を、交通事故の発生原因の究明に有効な証拠として用いることができる。

（２）好ましくは、上記違反車両検出装置は、さらに、上記第２撮像部により撮像された画像を記録するための記録部を備え、上記記録部は、上記検出部が上記違反車両を検出したタイミングにおいて上記第２撮像部により撮像された画像と、付加情報とを対応づけて記録する。

このような構成により、第２撮像部により撮像され、付加情報が対応づけられて記録された画像を、交通事故の発生原因の究明等において一層有効な証拠として用いることができる。

（３）好ましくは、上記付加情報は、上記違反車両が上記禁止領域を進行または上記禁止領域に進入したことの証拠となる情報を含む。

このような構成により、第２撮像部により撮像された車両が違反車両であることを容易に証明することができる。

（４）より好ましくは、上記付加情報は、上記違反車両が車両の進行または進入の禁止期間において上記禁止領域を進行または上記禁止領域に進入したことの証拠となる情報を含む。

このような構成により、禁止領域が期間に応じて変動する場合であっても、第２撮像部により撮像された車両が違反車両であることを容易に証明することができる。

（５）好ましくは、上記付加情報は、上記タイミングにおいて上記第１撮像部により撮像された画像を含む。

このような構成により、上記タイミングにおいて広範囲における違反車両の動きを把握して、当該違反車両が車両の移動に関する規制に違反して走行したことを明確にすることができる。

（６）より好ましくは、上記付加情報は、上記第１撮像部が設置されている位置を示す位置情報を含む。

このような構成により、違反車両の運転者を取り締まる際に有効な情報である、上記タイミングにおける違反車両の走行場所を容易に特定することができる。

（７）好ましくは、上記付加情報は、上記タイミングにおける上記信号機の画像を含む。

このように、例えば違反車両が検出されたタイミングにおいて赤信号を点灯させている信号機の画像が記録されることにより、第２撮像部により撮像された車両が違反車両であることを一層容易に証明することができる。

（８）好ましくは、上記規制情報取得部は、所定領域に関する領域情報と、上記所定領域における車両の進行または進入の禁止期間を定める期間情報とを含む情報を、上記規制情報として取得する。

このような構成により、例えば、所定領域が、信号機が赤信号を点灯させている期間に禁止領域に該当し、当該信号機が青信号を点灯させている期間においては禁止領域に該当せず、他の領域が禁止領域に該当する場合のように、禁止領域が期間に応じて変動する場合であっても、判断部が当該禁止領域を正確に判断することができる。

（９）好ましくは、上記規制情報取得部は、信号機の制御信号を上記規制情報として取得する。

このように、信号機の制御信号を用いて違反車両の検出を行うことにより、例えば、信号機の赤信号、または、右折可、左折可もしくは直進可を示す矢印に違反して進行または進入した違反車両を容易に検出することができる。

（１０）より好ましくは、上記違反車両検出装置は、上記信号機と一体化されている。

このような構成により、違反車両検出装置を道路付近に設置するための場所等を新たに確保する必要がない。

（１１）好ましくは、上記検出部は、上記違反車両のナンバープレートを検出し、上記調整部は、上記検出部により検出された上記ナンバープレートが上記第２撮像部により撮像されるように上記第２撮像部を調整する。

このように、ナンバープレートを検出する構成により、違反車両を容易に特定することができる。

（１２）好ましくは、上記調整部は、上記判断部から上記禁止領域に関する情報を取得して、上記検出部が上記違反車両を検出する前に、上記第２撮像部の撮像領域を上記禁止領域に設定しておく。

このような構成により、第２撮像部が違反車両を撮像する際に、調整部が第２撮像部をわずかに調整することで足りるため、検出部により違反車両が検出されてから第２撮像部により当該違反車両が撮像されるまでの時間を短くして、第２撮像部による違反車両の追従を確実に行なうことができる。

（１３）好ましくは、上記違反車両検出装置は、さらに、上記第１撮像部により撮像された画像に基づいて交通情報を作成するための交通情報作成部を備える。

このような構成により、渋滞情報などの交通情報を作成して運転者等に伝えることができるため、交通情報を取得するために他の装置を設置する必要がない。

（１４）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる違反車両検出方法は、車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を進行する違反車両または上記禁止領域に進入する違反車両を検出するための違反車両検出装置における違反車両検出方法であって、車両の移動に関する規制情報を取得するステップと、取得した上記規制情報に基づいて、第１撮像部により撮像された画像のうち上記禁止領域を判断するステップと、上記第１撮像部により撮像された画像に含まれる車両のうち、上記禁止領域を進行する違反車両または上記禁止領域に進入する違反車両を検出するステップと、検出した上記違反車両が、上記第１撮像部よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部により撮像されるように、上記第２撮像部を調整するステップとを含む。

このような構成により、第１撮像部が広い領域を撮像し、第２撮像部が第１撮像部により撮像された画像に含まれる禁止領域を進行する車両または禁止領域に進入する車両を、第１撮像部よりも小さな画角で撮像することができるため、高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得することができる。

例えば、車両が規制情報に違反することにより交通事故が発生した場合には、第２撮像部により撮像された違反車両の画像を、交通事故の発生原因の究明に有効な証拠として用いることができる。

（１５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる違反車両検出プログラムは、車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を進行する違反車両または上記禁止領域に進入する違反車両を検出するための違反車両検出装置において用いられる違反車両検出プログラムであって、コンピュータに、車両の移動に関する規制情報を取得するステップと、取得した上記規制情報に基づいて、第１撮像部により撮像された画像のうち上記禁止領域を判断するステップと、上記第１撮像部により撮像された画像に含まれる車両のうち、上記禁止領域を進行する違反車両または上記禁止領域に進入する違反車両を検出するステップと、検出した上記違反車両が、上記第１撮像部よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部により撮像されるように、上記第２撮像部を調整するステップと実行させる。

このような構成により、第１撮像部が広い領域を撮像し、第２撮像部が第１撮像部により撮像された画像に含まれる禁止領域を進行する車両または禁止領域に進入する車両を、第１撮像部よりも小さな画角で撮像することができるため、高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得することができる。

例えば、車両が規制情報に違反することにより交通事故が発生した場合には、第２撮像部により撮像された違反車両の画像を、交通事故の発生原因の究明に有効な証拠として用いることができる。

本発明によれば、高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得することができる。

交差点における本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置の設置例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置の外観を示す図である。 本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置の判断部により禁止領域であると判断された領域の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置の判断部により禁止領域であると判断された領域の他の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置の画像処理部により画像処理された拡大画像の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置による違反車両の画像取得の動作手順を示すフローチャートである。

［構成および基本動作］
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、交差点における本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００の設置例を示す図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００の外観を示す図であり、図３は、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００の構成を示すブロック図である。

（違反車両検出装置の構成）
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００は、例えば交差点などの道路において、信号機２００と一体化して設置されている。信号機２００は、例えば交通信号機であって、信号機制御装置３０から制御信号を受けることにより、青、黄または赤のいずれかの色の信号を点灯する。また、信号機２００が車両の進行することのできる方向を矢印にて表示する矢印式信号機である場合には、信号機２００は、信号機制御装置３０から制御信号を受けることにより、左折可、直進可または右折可のいずれかを示す矢印を点灯可能である。なお、信号機２００は、交通信号機に限られず、例えば踏切信号などであってもよい。

図２を参照して、違反車両検出装置１００は、画像取得部１０と、広角カメラ１（第１撮像部）と、ＰＴＺ（パン・チルト・ズーム）カメラ２（第２撮像部）とを備えている。

広角カメラ１は、例えば撮像対象である交差点を常時撮像して広角画像を取得する。ＰＴＺカメラ２は、上下左右に撮影方向を移動させることができ、かつ、画角を調整可能である。ＰＴＺカメラ２は、画像取得部１０により広角カメラ１より小さな画角に調整されて、交差点のうちの特定の領域を撮像して拡大画像を取得する。

また、広角カメラ１とＰＴＺカメラ２とは、それぞれ並行して画像の撮像を行う。なお、広角カメラ１およびＰＴＺカメラ２は、違反車両検出装置１００から分離され、違反車両検出装置１００に対して外付けする構成であってもよい。また、広角カメラ１の代わりに最大画角がＰＴＺカメラ２よりも大きなＰＴＺカメラを用いることもできる。また、ＰＴＺカメラ２の代わりに最小画角が広角カメラ１よりも小さな広角カメラを用いることもできる。

さらに、広角カメラ１とＰＴＺカメラ２とは一体型である必要はないが、広角カメラ１およびＰＴＺカメラ２をそれぞれ例えば交差点付近に設置すること、および、広角画像と拡大画像とを対応づけて管理することを考慮すると、これら広角カメラ１とＰＴＺカメラ２とは一体型であることが好ましい。

図３を参照して、違反車両検出装置１００は、さらに、外部モニタ３を備えている。外部モニタ３は、広角カメラ１により撮像される広角画像およびＰＴＺカメラ２により撮像される拡大画像を表示する。例えば、外部モニタ３は、広角カメラ１により撮像された広角画像とＰＴＺカメラ２により撮像された拡大画像とを１画面に表示する。

（画像取得部の詳細な構造）
画像取得部１０は、映像入力部１１と、Ａ／Ｄ変換部１２と、ＲＡＭ１３と、映像入力部１４と、Ａ／Ｄ変換部１５と、情報処理部１６と、メモリ１７（記録部）と、Ｄ／Ａ変換部１８と、出力部１９と、タイマー２０とを含む。

映像入力部１１は、広角カメラ１により撮像された広角画像のアナログ信号を受けて、このアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１２に出力する。Ａ／Ｄ変換部１２は、映像入力部１１から受けた広角画像のアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＲＡＭ１３に出力する。これにより、ＲＡＭ１３には、広角カメラ１により撮像される広角画像のデジタル信号が順次記録され、上書きされる。

また、ＲＡＭ１３には、広角カメラ１が設置されている位置を示す位置情報が、広角画像のデジタル信号とともに記録される。この位置情報は、例えば、広角カメラ１が設定されている場所の住所および交差点の名称などである。

映像入力部１４は、ＰＴＺカメラ２により撮像された拡大画像のアナログ信号を受けて、このアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１５に出力する。Ａ／Ｄ変換部１５は、映像入力部１４から受けた拡大画像のアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＲＡＭ１３に出力する。これにより、ＲＡＭ１３には、ＰＴＺカメラ２により撮像される拡大画像のデジタル信号が順次記録され、上書きされる。

タイマー２０は、日時情報をＲＡＭ１３に出力する。これにより、ＲＡＭ１３は、広角画像と広角画像が撮像された日時とを対応づけて記録する。また、ＲＡＭ１３は、拡大画像と拡大画像が撮像された日時とを対応づけて記録する。

ＲＡＭ１３は、広角画像と、当該広角画像に対応づけられた日時と、拡大画像と、当該拡大画像に対応づけられた日時とを対応づけて記録する。また、ＲＡＭ１３は、広角画像とともに、ＲＡＭ１３に記録されている広角カメラ１の設置位置を示す位置情報を記録する。

Ｄ／Ａ変換部１８は、ＲＡＭ１３から広角画像および拡大画像のデジタル信号を取得して、このデジタル信号をアナログ信号に変換し、出力部１９に出力する。

出力部１９は、Ｄ／Ａ変換部１８から出力された広角画像および拡大画像のアナログ信号を外部モニタ３に出力する。これにより、広角画像と拡大画像とが１画面により外部モニタ３により表示される。なお、出力部１９は、外部モニタ３に広角画像または拡大画像のいずれか一方が表示されるように、広角画像または拡大画像のいずれか一方のアナログ信号を外部モニタ３に出力してもよい。

情報処理部１６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、規制情報取得部２１と、判断部２２と、検出部２３と、調整部２４と、画像処理部２５と、通信部２６と、交通情報作成部２７とを有する。

（ａ）規制情報取得部
規制情報取得部２１は、車両の移動に関する規制情報を取得する。この規制情報は、広角カメラ１の撮像領域中の一部である所定領域に関する領域情報と、当該所定領域における車両の進行または進入の禁止期間を定める期間情報とを含む。例えば、規制情報取得２１は、信号機２００を制御する信号機制御装置３０から信号機２００の制御信号を規制情報として取得する。

具体的には、規制情報取得部２１は、青信号、黄信号および赤信号の点灯期間情報と、信号機２００により車両の進行または進入が規制される道路の領域情報とを取得する。また、信号機２００が矢印式信号機である場合には、規制情報取得部２１は、さらに、左折可の矢印、直進可の矢印および右折可の矢印の点灯期間情報と、それぞれの矢印によって車両の進行または進入が規制される道路の領域情報とを取得する。また、規制情報取得部２１は、信号機制御装置３０から取得した規制情報を、判断部２２に出力する。

なお、規制情報取得部２１は、信号機２００の制御信号だけでなく、例えば、道路際に設けられている速度標識、道路が一方通行である場合における車両侵入禁止の標識、および、踏切の遮断機の昇降情報などに基づいて規制情報を取得することができる。

（ｂ）判断部
判断部２２は、ＲＡＭ１３から広角カメラ１により撮像された広角画像を取得する。そして、判断部２２は、規制情報取得部２１から出力された規制情報と、ＲＡＭ１３から取得した広角画像とに基づいて、広角画像に含まれる領域のうち車両が進行または進入することのできない禁止領域を判断し、判断結果を検出部２３に出力する。

ここで、図４は、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００の判断部２２により禁止領域であると判断された領域の例を示す図である。

例えば、図４に示すように、違反車両検出装置１００の広角カメラ１により撮像された広角画像に片側２車線の道路が撮像され、右折専用レーンを走行している車両Ａと直進または左折専用レーンを走行している車両Ｂとがこの広角画像に含まれているとする。この場合、違反車両検出装置１００の規制情報取得部２１は、車両Ａおよび車両Ｂに対向している信号機２００ａの制御信号を規制情報として取得し、判断部２２は、当該規制情報に含まれる期間情報と領域情報とに基づいて禁止領域を判断する。

具体的には、判断部２２は、信号機２００ａが赤信号を点灯させ、かつ、右折可の矢印を点灯させている期間は、領域Ｒ１を禁止領域と判断する。

また、図５は、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００の判断部２２により禁止領域であると判断された領域の他の例を示す図である。

例えば、図５に示すように、違反車両検出装置１００の広角カメラ１により撮像された広角画像に片側１車線であり２方向に延びた道路が撮像され、矢印Ｌ１の方向に向く車両Ｃと矢印Ｌ２の方向に向く車両Ｄとが広角画像に含まれているとする。この場合、違反車両検出装置１００の規制情報取得部２１は、車両Ｃに対向している信号機２００ｂの制御信号および車両Ｄに対向している信号機２００ｃの制御信号を規制情報として取得し、判断部２２は、当該規制情報に含まれる期間情報と領域情報とに基づいて禁止領域を判断する。

具体的には、判断部２２は、信号機２００ｂが赤信号を点灯させ、信号機２００ｃが青信号を点灯させている期間は、領域Ｒ２を禁止領域と判断する。

（ｃ）検出部
再び図３を参照して、検出部２３は、ＲＡＭ１３から広角画像のデジタル信号を取得して、広角画像に含まれる１または複数の車両の動きを検知する。また、検出部２３は、判断部２２から禁止領域情報を取得し、広角画像に含まれる車両のうち禁止領域を進行する違反車両または禁止領域に進入する違反車両を検出する。

具体的には、検出部２３は、ＲＡＭ１３から取得した広角画像のデジタル信号に基づいて、広角画像全体について、車両である車またはバイクの形状のＨＯＧ(Histograms of Oriented Gradients)特徴量を算出する。そして、検出部２３は、算出したＨＯＧ特徴量について、例えばＳＶＭ(Support vector machine)を用いてパターン認識を行い、広角画像において車両が写っている領域を検知することにより、車両の動きを検出する。

なお、検出部２３は、道路上に描かれた停止線付近に存在する車両のみの動きを検出してもよい。また、検出部２３は、検出した車両の動きに基づいて、この車両の走行速度を検出することも可能である。

そして、検出部２３は、例えば、禁止領域において車両が進行して停止線を越えた場合または車両が停止線付近で速度を上げた場合などに、当該車両を違反車両として検出する。また、禁止領域が停止線の先に位置する場合には、検出部２３は、車両が停止線を越えて禁止領域に進入した場合などに、当該車両を違反車両として検出する。

なお、検出部２３は、禁止領域において車両が進行して停止線を越えたものの直後に停止した場合、または、停止していた車両が赤信号から青信号へ変わる直前に徐々に速度を上げた場合などには、当該車両は違反車両ではないと判断することができる。

また、検出部２３は、違反車両を検出した場合、当該違反車両のナンバープレートを検出する。詳細には、検出部２３は、例えば違反車両が写っている矩形座標の大きさに基づいて、違反車両が車であるか、またはオートバイであるかを判断する。そして、検出部２３は、違反車両が車であると判断した場合には車両の前部または後部に設置されているナンバープレートを検出し、違反車両がオートバイであると判断した場合にはオートバイの後部に設置されているナンバープレートを検出する。そして、検出部２３は、例えば、検出したナンバープレートが写っている領域の矩形座標を、調整部２４に出力する。

（ｄ）調整部
調整部２４は、判断部２２から禁止領域情報を取得して、検出部２３が違反車両を検出する前に、ＰＴＺカメラ２の撮像領域を当該禁止領域に設定しておく。そして、調整部２４は、検出部２３から違反車両のナンバープレートが写っている領域の座標を取得する。

そして、調整部２４は、取得した座標に基づいて、違反車両のナンバープレートがＰＴＺカメラ２により撮像されるようにＰＴＺカメラ２を調整する。このとき、調整部２４は、ＰＴＺカメラ２と撮像対象であるナンバープレートとの距離等に応じてＰＴＺカメラ２の画角を調整することにより、拡大画像におけるナンバープレートの大きさを所定の大きさに統一させる。また、調整部２４は、ナンバープレートが拡大画像の略中心に撮像されるようにＰＴＺカメラ２の向きを調整する。

なお、調整部２４は、例えば警察などにおいて、撮像画像を管理する者により操作された場合には、管理する者の所望の箇所の拡大画像が撮像されるように、当該操作に従ってＰＴＺカメラ２を調整する。

（ｅ）画像処理部
画像処理部２５は、ＲＡＭ１３に記録されたナンバープレートの拡大画像を取得して、このナンバープレートに示されている車両番号を認識する。このとき、画像処理部２５は、アフィン変換等を用いることにより、拡大画像におけるナンバープレートがナンバープレートに対するＰＴＺカメラ２の向きに影響されることのないように、ナンバープレートの画像を所定の長方形状に画像処理する。

そして、画像処理部２５は、ＲＡＭ１３に記録されている拡大画像と、当該拡大画像に対応づけられた日時と、広角画像と、広角カメラ１が設置されている位置を示す位置情報とに加えて、違反車両の車両番号をメモリ１７に出力する。メモリ１７は、ＰＴＺカメラ２により撮像された拡大画像に加えて、さらに、日時、広角画像、位置情報および車両番号を付加情報として記録する。なお、メモリ１７は、例えばＳＤメモリカードなどのリムーバブルハードディスクである。

このようにして、検出部２３が違反車両を検出すると、その都度調整部２４がＰＴＺカメラ２を調整し、違反車両のナンバープレートの画像を取得する。そして、調整部２４により認識された車両番号が、順次メモリ１７に記録されていく。

また、メモリ１７は、検出部２３が違反車両を検出したタイミングよりもわずかにさかのぼったタイミングからの広角画像を記録してもよい。詳細には、メモリ１７は、時刻ｔにおいて検出部２３が違反車両を検出した場合、違反車両が検出されたタイミングよりも所定時間さかのぼったタイミング（例えば、時刻ｔ−１）からの、広角画像のデータをＲＡＭ１３から取得して記録してもよい。

また、メモリ１７は、付加情報として、違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠となる情報を記録する。すなわち、画像処理部２５は、検出部２３が違反車両を検出したタイミングにおいてＰＴＡカメラ２により撮像された拡大画像と、違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠となる情報とを対応づけてメモリ１７に記録させる。

ここで、違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠とは、例えば、検出部２３が違反車両を検出したタイミングにおける信号機２００の画像、信号機２００が赤信号を点灯させていることを示す情報、車両の規制速度を示す情報、車両侵入禁止を示す情報、または、踏切の遮断機が降りていることを示す情報などであり、期間に応じて変動する情報および期間にかかわらず変動しない情報を含む。

なお、広角カメラ１により撮像された広角画像に、例えば赤信号を点灯させている信号機２００が含まれているような場合には、この広角画像を、違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠とすることも可能である。

また、当該証拠が、例えば信号機２００が赤信号を点灯させていることを示す情報のように、期間に応じて変動する情報である場合には、画像処理部２５は、違反車両が車両の進行または進入の禁止期間に禁止領域を進行または禁止領域に進入したことを示す情報を、証拠としてメモリ１７に記録させる。

具体的には、画像処理部２５は、検出部２３が違反車両を検出したタイミングにおいてＰＴＺカメラ２により撮像された画像と、当該タイミングにおける信号機２００の画像と、ＰＴＺカメラ２により撮像された違反車両が、信号機２００により赤信号が点灯されている期間において禁止領域に該当する領域を進行したことを示す情報とを対応づけてメモリ１７に記録させる。

ここで、図６は、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００の画像処理部２５により画像処理された拡大画像の例を示す図である。

例えば、図６に示すように、画像処理部２５は、規制情報取得部２１が取得した規制情報に基づいて、予め記録されている赤信号点灯中の信号機２００の画像等を拡大画像に合成させる。そして、画像処理部２５は、合成した画像をメモリ１７に出力する。なお、画像処理部２５は、予め記録されている信号機２００の画像だけでなく、例えば広角カメラ１により撮像された広角画像に含まれる信号機２００を拡大画像に合成させてもよい。

（ｆ）通信部
再び図３を参照して、通信部２６は、メモリ１７に記録されている広角画像と、広角画像に対応づけられている広角カメラ１の位置情報、日時情報および拡大画像と、画像処理部２５により認識された車両番号とを取得して、予め登録されている警察のデータベースなどであるデータ蓄積部５０に出力する。なお、通信部２７は、違反車両の動きなどを伝えるためのテキスト文を合わせてデータ蓄積部５０に出力してもよい。

（ｇ）交通情報作成部
交通情報作成部２７は、ＲＡＭ１３に記録されている広角画像を取得し、取得した広角画像に基づいて交通情報を作成する。例えば、交通情報作成部２７は、所定時間内に交差点を走行する車両の数を測定したり、特定の車両が所定時間内に移動する距離を測定したりすることにより渋滞状況を示す交通情報を作成する。また、交通情報作成部２７は、作成した交通情報を、交通情報管理装置６０に出力する。

なお、交通情報作成部２７は、例えば、規制情報取得部２１、判断部２２、検出部２３、調整部２４および画像処理部２５により行われる違反車両の画像の取得と並行して交通情報を作成する。なお、規制情報取得部２１、判断部２２、検出部２３、調整部２４および画像処理部２５による違反車両の画像取得のための動作モードと、交通情報作成部２７による交通情報作成のための動作モードとが切り替えられてもよい。

［動作］
次に、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００による違反車両の画像取得のための動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００による違反車両の画像取得の動作手順を示すフローチャートである。

違反車両検出装置１００は、フローチャートの各ステップを含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。

図７を参照して、まず、広角カメラ１により撮像された広角画像のデータであるデジタル信号がＲＡＭ１３に出力され、ＲＡＭ１３に順次記録される（ステップＳ１）。

次に、規制情報取得部２１が、信号機制御装置３０から信号機２００の制御情報を車両の移動に関する規制情報として取得し、取得した規制情報を判断部２２に出力する（ステップＳ２）。

次に、判断部２２が、ＲＡＭ１３に記録されている広角画像と、規制情報取得部２１により出力された規制情報とに基づいて、車両が進行または進入することのできない禁止領域を判断する（ステップＳ３）。そして、判断部２２が、禁止領域情報を検出部２３および調整部２４に出力する。

次に、調整部２４が、判断部２２により出力された禁止領域情報に基づいて、ＰＴＺカメラ２の撮像領域を当該禁止領域に設定する（ステップＳ４）。

次に、検出部２３が、ＲＡＭ１３から広角画像のデジタル信号を取得して、広角画像に含まれる１または複数の車両の動きを検知する。そして、検出部２３が、判断部２２により出力された禁止領域情報と、広角画像に含まれる車両の動きとに基づいて、禁止領域を進行する違反車両または禁止領域に進入する違反車両を検出する（ステップＳ５）。

そして、違反車両が存在する場合には（ステップＳ５において「ＹＥＳ」）、検出部２３が、広角画像において違反車両のナンバープレートが存在する領域の、広角画像における矩形座標を調整部２４に出力する（ステップＳ６）。

次に、調整部２４が、撮像領域が禁止領域に設定されているＰＴＺカメラ２の向きおよび画角を調整して、違反車両のナンバープレートが所定の画角で撮像されるようにＰＴＺカメラ２を調整する（ステップＳ７）。

このようにして、ＰＴＺカメラ２が、調整部２４により調整されて、違反車両のナンバープレートを撮像し、撮像されたナンバープレートの拡大画像が映像入力部１４およびＡ／Ｄ変換部１５を介して、ＲＡＭ１３に順次記録される（ステップＳ８）。

なお、ＲＡＭ１３に順次記録される広角画像、および、広角画像に対応づけられた拡大画像は、Ｄ／Ａ変換部１８および出力部１９を介して外部モニタ３に表示される。そして、ＰＴＺカメラ２の調整処理（ステップＳ７）において、例えば警察など撮像画像を管理する者は、外部モニタ３に表示される画像を目視しながら、例えば違反車両の形状等を詳細に確認できるように、調整部２４を操作してＰＴＺカメラ２を調整することが可能である。

次に、画像処理部２５が、拡大画像、拡大画像に対応づけられている広角画像、および広角画像に対応づけられている広角カメラ１の位置情報をＲＡＭ１３から取得する。そして、画像処理部２５が拡大画像を画像処理することにより、所定の大きさの長方形状のナンバープレートの画像を取得する。そして、画像処理部２５が、取得したナンバープレートの画像に基づいて、違反車両の車両番号を認識する（ステップＳ９）。

次に、画像処理部２５が、拡大画像、広角画像、広角カメラ１の位置情報、日時情報、違反車両の車両番号および違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠となる情報をメモリ１７に出力し、メモリ１７がこれらを対応づけて記録する（ステップＳ１０）。

次に、通信部２６が、メモリ１７に記録されている拡大画像、広角画像、広角カメラ１の位置情報、日時情報、違反車両の車両番号および違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠となる情報を取得して、例えば予め登録されているデータ蓄積部５０に出力する（ステップＳ１１）。

次に、判断部２２が、広角カメラ１により新たに撮像された広角画像のデータがＲＡＭ１３に記録されたか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、新たに撮像された広角画像のデータがＲＡＭ１３に記録された場合には（ステップＳ１２において「ＹＥＳ」）、判断部２２による禁止領域の判断（ステップＳ３）、調整部２４によるＰＴＺカメラ２の撮像領域の設定（ステップＳ４）、検出部２３による違反車両の検出（ステップＳ５）、検出部２３による違反車両のナンバープレートの矩形座標の出力（ステップＳ６）、調整部２４によるＰＴＺカメラ２の調整（ステップＳ７）、ＲＡＭ１３への拡大画像の記録（ステップＳ８）、画像処理部２５による車両番号の認識（ステップＳ９）、メモリ１７への記録（ステップＳ１０）、および、通信部２７による出力（ステップＳ１１）の動作が繰り返される。

ところで、特許文献１に記載の検出方法によれば、信号無視をした車両が写っている領域は、交差点を撮像している画像全体の中の一部に相当する。このため、例えば、当該車両の運転者を取り締まるために当該車両の車両番号を把握しようとしても、車両番号を表示しているナンバープレート部分の解像度が低いことから、当該車両の車両番号を十分に把握することができないという問題があった。

一方、交差点を撮像するために広い視野を確保しつつ、信号無視車両に関する詳細な画像を取得するためには、極めて高性能な撮像部を設ける必要があり、画像処理の際の負荷が大きくなるという問題があった。

これに対して、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００では、規制情報取得部２１は、車両の移動に関する規制情報を取得する。また、判断部２２は、規制情報取得部２１により取得された規制情報に基づいて、広角カメラ１により撮像された画像のうち車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を判断する。また、検出部２３は、広角カメラ１により撮像された画像に含まれる車両のうち、禁止領域を進行する違反車両または禁止領域に進入する違反車両を検出する。また、調整部２４は、検出部２３により検出された違反車両が、広角カメラ１よりも小さな画角に調整可能なＰＴＺカメラ２により撮像されるように、ＰＴＺカメラ２を調整する。

このような構成により、広角カメラ１が広い領域を撮像し、ＰＴＺカメラ２が広角カメラ１により撮像された画像に含まれる禁止領域を進行する車両または禁止領域に進入する車両を、広角カメラ１よりも小さな画角で撮像することができるため、高性能な撮像部を設けることなく、車両の移動に関する規制に違反して走行した車両の詳細な画像を取得することができる。

例えば、車両が規制情報に違反することにより交通事故が発生した場合には、ＰＴＺカメラ２により撮像された違反車両の画像を、交通事故の発生原因の究明に有効な証拠として用いることができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、メモリ１７は、検出部２３が違反車両を検出したタイミングにおいてＰＴＺカメラ２により撮像された画像と、付加情報とを対応づけて記録する。

このような構成により、ＰＴＺカメラ２により撮像され、付加情報が対応づけられて記録された画像を、交通事故の発生原因の究明等において一層有効な証拠として用いることができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、付加情報は、違反車両が禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠となる情報を含む。

このような構成により、ＰＴＺカメラ２により撮像された車両が違反車両であることを容易に証明することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、付加情報は、違反車両が車両の進行または進入の禁止期間において禁止領域を進行または禁止領域に進入したことの証拠となる情報を含む。

このような構成により、禁止領域が期間に応じて変動する場合であっても、ＰＴＺカメラ２により撮像された車両が違反車両であることを容易に証明することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、付加情報は、上記タイミングにおいて広角カメラ１により撮像された画像を含む。

このような構成により、上記タイミングにおいて広範囲における違反車両の動きを把握して、当該違反車両が車両の移動に関する規制に違反して走行したことを明確にすることができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、付加情報は、広角カメラ１が設置されている位置を示す位置情報を含む。

このような構成により、違反車両の運転者を取り締まる際に有効な情報である、上記タイミングにおける違反車両の走行場所を容易に特定することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、付加情報は、上記タイミングにおける信号機２００の画像を含む。

このように、例えば違反車両が検出されたタイミングにおいて赤信号を点灯させている信号機２００の画像が記録されることにより、ＰＴＺカメラ２により撮像された車両が違反車両であることを一層容易に証明することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、規制情報取得部２１は、所定領域に関する領域情報と、所定領域における車両の進行または進入の禁止期間を定める期間情報とを含む情報を、規制情報として取得する。

このような構成により、例えば、所定領域が、信号機２００が赤信号を点灯させている期間に禁止領域に該当し、信号機２００が青信号を点灯させている期間においては禁止領域に該当せず、他の領域が禁止領域に該当する場合のように、禁止領域が期間に応じて変動する場合であっても、判断部２２が当該禁止領域を正確に判断することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、規制情報取得部２１は、信号機２００の制御信号を規制情報として取得する。

このように、信号機２００の制御信号を用いて違反車両の検出を行うことにより、例えば、信号機２００の赤信号、または、右折可、左折可もしくは直進可を示す矢印に違反して進行または進入した違反車両を容易に検出することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００は、信号機２００と一体化されている。

このような構成により、違反車両検出装置１００を道路付近に設置するための場所等を新たに確保する必要がない。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、検出部２３は、違反車両のナンバープレートを検出し、調整部２４は、検出部２３により検出されたナンバープレートがＰＴＺカメラ２により撮像されるようにＰＴＺカメラ２を調整する。

このように、ナンバープレートを検出する構成により、違反車両を容易に特定することができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００において、調整部２４は、判断部２２から禁止領域情報を取得して、検出部２３が違反車両を検出する前に、ＰＴＺカメラ２の撮像領域を禁止領域に設定しておく。

このような構成により、ＰＴＺカメラ２が違反車両を撮像する際に、調整部２４がＰＴＺカメラ２をわずかに調整することで足りるため、検出部２３により違反車両が検出されてからＰＴＺカメラ２により当該違反車両が撮像されるまでの時間を短くして、ＰＴＺカメラ２による違反車両の追従を確実に行なうことができる。

また、本発明の実施の形態に係る違反車両検出装置１００は、さらに、広角カメラ１により撮像された画像に基づいて交通情報を作成するための交通情報作成部２７を備える。

このような構成により、渋滞情報などの交通情報を作成して運転者等に伝えることができるため、交通情報を取得するために他の装置を設置する必要がない。

上記実施の形態は、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、上記説明ではなく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。

１ 広角カメラ（第１撮像部）
２ ＰＴＺカメラ（第２撮像部）
３ 外部モニタ
１０ 画像取得部
１１，１４ 映像入力部
１２，１５ Ａ／Ｄ変換部
１３ ＲＡＭ
１６ 情報処理部
１７ メモリ
１８ Ｄ／Ａ変換部
１９ 出力部
２０ タイマー
２１ 規制情報取得部
２２ 判断部
２３ 検出部
２４ 調整部
２５ 画像処理部
２６ 通信部
２７ 交通情報作成部
３０ 信号機制御装置
５０ データ蓄積部
６０ 交通情報管理装置
１００ 違反車両検出装置
２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ 信号機

Claims (15)

1. 車両の移動に関する規制情報を取得するための規制情報取得部と、
   前記規制情報取得部により取得された前記規制情報に基づいて、第１撮像部により撮像された画像のうち車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を判断するための判断部と、
   前記第１撮像部により撮像された画像に含まれる車両のうち、前記禁止領域を進行する違反車両または前記禁止領域に進入する違反車両を検出するための検出部と、
   前記検出部により検出された前記違反車両が、前記第１撮像部よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部により撮像されるように、前記第２撮像部を調整するための調整部とを備える、違反車両検出装置。
2. 前記違反車両検出装置は、さらに、
   前記第２撮像部により撮像された画像を記録するための記録部を備え、
   前記記録部は、前記検出部が前記違反車両を検出したタイミングにおいて前記第２撮像部により撮像された画像と、付加情報とを対応づけて記録する、請求項１に記載の違反車両検出装置。
3. 前記付加情報は、前記違反車両が前記禁止領域を進行または前記禁止領域に進入したことの証拠となる情報を含む、請求項２に記載の違反車両検出装置。
4. 前記付加情報は、前記違反車両が車両の進行または進入の禁止期間において前記禁止領域を進行または前記禁止領域に進入したことの証拠となる情報を含む、請求項３に記載の違反車両検出装置。
5. 前記付加情報は、前記タイミングにおいて前記第１撮像部により撮像された画像を含む、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の違反車両検出装置。
6. 前記付加情報は、前記第１撮像部が設置されている位置を示す位置情報を含む、請求項５に記載の違反車両検出装置。
7. 前記付加情報は、前記タイミングにおける前記信号機の画像を含む、請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の違反車両検出装置。
8. 前記規制情報取得部は、所定領域に関する領域情報と、前記所定領域における車両の進行または進入の禁止期間を定める期間情報とを含む情報を、前記規制情報として取得する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の違反車両検出装置。
9. 前記規制情報取得部は、信号機の制御信号を前記規制情報として取得する、請求項８に記載の違反車両検出装置。
10. 前記違反車両検出装置は、前記信号機と一体化されている、請求項９に記載の違反車両検出装置。
11. 前記検出部は、前記違反車両のナンバープレートを検出し、
    前記調整部は、前記検出部により検出された前記ナンバープレートが前記第２撮像部により撮像されるように前記第２撮像部を調整する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の違反車両検出装置。
12. 前記調整部は、前記判断部から前記禁止領域に関する情報を取得して、前記検出部が前記違反車両を検出する前に、前記第２撮像部の撮像領域を前記禁止領域に設定しておく、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の違反車両検出装置。
13. 前記違反車両検出装置は、さらに、
    前記第１撮像部により撮像された画像に基づいて交通情報を作成するための交通情報作成部を備える、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の違反車両検出装置。
14. 車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を進行する違反車両または前記禁止領域に進入する違反車両を検出するための違反車両検出装置における違反車両検出方法であって、
    車両の移動に関する規制情報を取得するステップと、
    取得した前記規制情報に基づいて、第１撮像部により撮像された画像のうち前記禁止領域を判断するステップと、
    前記第１撮像部により撮像された画像に含まれる車両のうち、前記禁止領域を進行する違反車両または前記禁止領域に進入する違反車両を検出するステップと、
    検出した前記違反車両が、前記第１撮像部よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部により撮像されるように、前記第２撮像部を調整するステップとを含む、違反車両検出方法。
15. 車両の進行または進入が禁止されている禁止領域を進行する違反車両または前記禁止領域に進入する違反車両を検出するための違反車両検出装置において用いられる違反車両検出プログラムであって、
    コンピュータに、
    車両の移動に関する規制情報を取得するステップと、
    取得した前記規制情報に基づいて、第１撮像部により撮像された画像のうち前記禁止領域を判断するステップと、
    前記第１撮像部により撮像された画像に含まれる車両のうち、前記禁止領域を進行する違反車両または前記禁止領域に進入する違反車両を検出するステップと、
    検出した前記違反車両が、前記第１撮像部よりも小さな画角に調整可能な第２撮像部により撮像されるように、前記第２撮像部を調整するステップと実行させるための、違反車両検出プログラム。

Images