JP3820828B2

JP3820828B2 - 車両検出装置および情報提供システム

Info

Publication number: JP3820828B2
Application number: JP36091899A
Authority: JP
Inventors: 健司富樫
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: JP2001175991A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両検知装置によって道路を走行する車両に関する情報を取得し、この車両検知装置で取得した情報をもとに、事象判定を行い、この判定結果を当該車両に対して出力する車両検出装置、およびこの車両検出装置からの事象情報を文字や図形を表示させるなどして道路下流側に到達した車両に対して提供する情報提供システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車による道路交通は社会経済の発展に大きく貢献し、今日の社会システムの中で重要な役割を果たしている。しかし、一方では交通事故が減少せず、年間死亡者数が一万人以上に達したまま推移している。さらに、交通渋滞も深刻の度合いを一層増し、近年の交通実態には非常に厳しいものがあるなど、安全性や輸送効率において大きな問題が顕在化しており、これらの解決が強く求められている。
これらの社会的要請を背景に、昨今、自動車の安全運転に対する関心が非常に高まっており、安全運転支援等を図る高度道路交通システム（ＩＴＳ：ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍｓ）の積極的な推進が図られている。
この高度道路交通システムの内、ＡＨＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄｃｒｕｉｓｅａｓｓｉｓｔＨｉｇｈｗａｙＳｙｓｔｅｍｓ）走行支援道路システムは、道路インフラ施設として設置されたセンサにより前方の障害物や走行車両の状況などをセンシングして車両に注意喚起や危険警告などの情報提供サービスや安全車間保持などの制御支援サービスなどを行うことで安全性の向上を目的として開発が推進されている。
【０００３】
図６は従来の車両検出装置の概要図であり、図において、１は路側上に設置した可視カメラであり、２は路側上に設置した車両検出装置であり、Ｂ１は、車両検出装置２の検知覆域であり、３は可視カメラ１の前方の路側に設置した標示板であり、Ｃ１は事象検知対象の車両である。
【０００４】
図７は、従来の車両検出装置を示す構成図であり、図において、Ｓ１は可視カメラ１の映像信号であり、２１は可視カメラ１の映像信号Ｓ１を入力し、背景差分法などの手法により画像中から道路上を走行する車両を検出して当該車両の位置を求める画像処理部であり、Ｓ２は画像処理部２１が検出した車両軌跡情報であり、２２は、車両軌跡情報Ｓ２から当該車両の速度、加速度等の車両の情報を計測してあらかじめ決められた事象判定条件に基づき交通の事象を判定する事象判定処理部であり、Ｓ３は事象判定処理部２２で判定された事象情報であり、２４は事象情報Ｓ３を入力して標示板に制御信号を出力する信号出力処理部であり、Ｓ４は信号出力制御部２４から標示板３に出力する標示板制御信号である。
【０００５】
次に動作について説明する。従来の車両検出装置２は可視カメラ１の映像信号Ｓ１を画像処理部２１に入力し、背景差分法などの手法により画像中から道路上を走行する車両を検出して当該車両の位置を求め、車両の軌跡を得た後、事象判定処理部２２で当該車両の速度、加速度等の車両の情報を計測することで、これらの情報から道路上を走行する車両の挙動を計測し事象の検出を行い、信号出力処理部２４に事象情報Ｓ３を出力し、信号出力処理部２４はこの事象情報Ｓ３に応じて標示板へ点灯内容を指示する情報を出力することにより、標示板３に文字または図形が標示され、道路を通過する車両に事象情報を提供するものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の装置においては、事象判定処理部２２で画像処理部２１が出力する車両位置情報を解析し、事象を検出して道路上を走行する車両に対して出力する事象情報を決定すると、直ちに信号出力処理部２４に情報を出力するか、或いは一定の遅延時間経過後に一定時間情報を出力する機能を有するものの、通過速度の異なる様々な車両の内から情報を提供すべき車両のみに適切なタイミングで標示板を点灯させて情報を提供することは不可能であった。
例えば、従来の車両検出装置は、カーブや交差点などの見通し不良道路、高速道路などに設置されて、通過車両が安全に走行するための規制速度を超過した状態で走行しているか否か、あるいは通過車両が安全に走行するための適切な車間距離を保たずに走行しているか否かなどの事象判定を行う。この事象判定によって例えば通過車両が速度超過していると判定された場合、車両検出装置の判定に基づき、標示板３にて速度超過車両に対して速度を落とすように促す警告を表示する。
しかしながら、事象判定の結果を示す事象情報は、信号出力処理部２４から標示板３に常に一定のタイミングで出力されるため、速度超過車両に対してのみ警告表示を行ったつもりが、規制速度（あるいは法定速度）を守り適切な速度で走行している後続車両に対しても、速度超過を警告することになり、車両を不必要に減速させて渋滞を招くことがあった。また、車間距離不保持車両に対して車間距離を開けるように警告表示する場合においても、安全車間距離を保って走行している後続車両に対して同様の指示を行うことがあり、これによって安全車間距離を保っている車両の車両間隔を不必要に開け、道路下流の交通流を悪くする可能性があった。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、車両検出範囲Ｂ１を走行する車両の中で標示板による情報を提供する必要がある車両を選択し、特定の車両へ情報提供を行うことができる車両検出装置を提案するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、第１の発明による車両検出装置は、通行車両の位置と速度を検出する車両検知手段と、この検出された位置と速度に基づいて通行車両の走行状態を判別し、この判別結果に基づいた当該通行車両へ提供する速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象情報に対する路側に設置した標示手段または車両内の表示手段の点灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両に提供する情報を表示する前記標示手段の視認領域の道路上流端位置との相対距離と前記速度、または事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両内の前記表示手段に表示する情報を受信するための通信装置の受信覆域における道路上流点との相対距離と前記速度に応じて設定し、事象情報の消灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記視認領域の道路下流端位置との相対距離と前記速度、または事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記受信覆域における道路下流点との相対距離と前記速度に応じて設定する制御手段とを備えたものである。
【０００９】
第２の発明による車両検出装置は、前記車両検知手段として、通行車両を撮影する可視カメラと、このカメラからの映像情報に基づいて、当該車両の位置および速度を検出する画像処理手段とを備えたものである。
【００１０】
第３の発明による車両検出装置は、前記可視カメラとして、赤外線カメラを用いたものである。
【００１１】
第４の発明による情報提供システムは、通行車両に提供する情報を表示する標示手段と、当該通行車両の位置と速度を検出する車両検知手段と、この検出された位置と速度に基づいて通行車両の走行状態を判別し、この判別結果に基づいた速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象情報が前記標示手段の視認領域に当該車両を有する位置で表示されるように、前記標示手段における事象情報の点灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両に提供する情報を表示する前記標示手段の視認領域の道路上流端位置との相対距離と前記速度に応じて設定し、事象情報の消灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記視認領域の道路下流端位置との相対距離と前記速度に応じて設定する制御手段とを備えたものである。
【００１２】
第５の発明による情報提供システムは、車両内の表示手段に表示する情報を受信するための通信装置と、この通信装置に前記表示情報を送信する送信手段と、通行車両の位置と速度を検出する車両検知手段と、この検出された位置と速度に基づいて通行車両の走行状態を判別し、この判別結果に基づいた速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象情報が前記送信手段の領域に当該車両を有する位置で情報が表示されるように、前記表示手段における事象情報の点灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両内の前記表示手段に表示する情報を受信するための前記通信装置の受信覆域における道路上流点との相対距離と前記速度に応じて設定し、事象情報の消灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記受信覆域における道路下流点との相対距離と前記速度に応じて設定する制御手段とを備えたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１による車両検出装置および情報提供システムの概要図であり、図において、１は路側上に設置した可視カメラ、４は路側上に設置した車両検知装置、Ｂ１は、車両検知装置４の検知覆域、３は可視カメラ１の前方の路側に設置した標示板、Ｂ２は通過車両から標示板３を確認できる視認領域、Ｐ１は視認領域Ｂ２の道路上流端位置、Ｐ２は視認領域Ｂ２の道路下流端位置、Ｄ２は視認領域Ｂ２の距離、Ｃ１は事象検知対象の車両、Ｐ０は事象検出をした時点での車両の位置、Ｄ１は事象検出した時点での車両の位置Ｐ０と標示板の視認領域Ｂ２の道路上流端位置Ｐ１との相対距離である。また、１と４によって車両検出装置が構成され、１，３および４によって情報提供システムが構成される。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１を示す構成図であり、図において、Ｓ１は可視カメラ１の映像信号であり、２１は可視カメラ１の映像信号Ｓ１を入力し、背景差分法などの手法により画像中から道路上を走行する車両を検出して当該車両の位置およびその軌跡を求める画像処理部であり、Ｓ２は画像処理部２１が検出した車両軌跡情報であり、２２は、車両軌跡情報Ｓ２から当該車両の速度、加速度等の車両の情報を計測して、例えば速度超過警告を出力する速度閾値、車間距離警告を出力する車間距離閾値、或いは車線はみ出しの判定を行う判定閾値等のように、あらかじめ決められた事象判定条件に基づいて、交通の事象を判定する事象判定処理部である。また、Ｓ３は事象判定処理部２２で判定された速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の事象情報であり、２３は事象情報Ｓ３を入力し標示板３を点灯するタイミングを調整するタイミング制御部、Ｓ４はタイミング制御部２３が遅延させた事象情報、２４はタイミング制御部２３が遅延させた事象情報Ｓ４を入力して標示板に制御信号を出力する信号出力処理部であり、Ｓ５は信号出力処理部２４が標示板３に出力する標示板制御信号である。
【００１５】
次に動作について説明する。車両検出装置４では従来装置と同様に可視カメラ１の映像を画像処理部２１で画像処理し、その処理結果について事象判定部２２で道路上を走行する車両の挙動を計測し、その車両が異常走行車両であるか否か停止車両であるか否か等を判定して事象の検出を行う。また、タイミング制御部２３で事象情報Ｓ３から当該車両が検出された時刻、位置、速度の情報を取り出し、あらかじめ登録された可視カメラと標示板との距離と、信号出力処理部２４が標示板に信号を出力してから標示板が点灯するまでの平均時間（平均反応時間）と、事象判定部から入力された当該車両の位置と速度の情報と、標示板の視認領域の位置と距離から、当該車両が標示板の視認位置に到達する時刻および通過する時刻を予測して当該車両に対して提供する情報の出力遅延のタイミングを制御し、信号出力処理部２４に出力する。信号出力処理部２４ではタイミング制御部２３から情報を入力されることにより、標示板へ標示板制御信号Ｓ５を出力する。
【００１６】
また、この第１の車両検知装置に用いるタイミング制御部の動作を、図３の例を用いて説明する。図において、Ｔ０は事象検出した時刻であり、Ｔ１は標示板点灯指令を信号出力処理部が出力する時刻であり、Ｔ２は標示板が点灯する時刻であり、Ｔ３は標示板消灯指令を信号出力処理部が出力する時刻であり、Ｔ４は標示板が消灯する時刻であり、Ｔｄ１は事象検出から標示板点灯指令を出力するまでの遅延時間（以下、点灯指令遅延時間）であり、Ｔｄ２は標示板に点灯指令を出力してから標示板が点灯するまでの遅延時間であり、Ｔｄ３は標示板に消灯指令を出力してから標示板が消灯するまでの遅延時間であり、Ｔｄ４は、標示板が点灯している時間であり、Ｔｄ５は事象検出時刻から信号処理部が標示板消灯指令を標示板に出力するまでの遅延時間（以下、消灯指令遅延時間）である。図３において通過車両Ｃ１の速度がＶ１であったとすると、標示板に点灯するための点灯指令遅延時間Ｔｄ１は、
【００１７】
【数１】

【００１８】
で計算され、標示板３はこの標示板点灯指令を受けて点灯動作を行う。
また、標示板の消灯指令遅延時間Ｔｄ５は、
【００１９】
【数２】

【００２０】
で計算され、標示板３はこの標示板消灯指令を受けて消灯動作を行う。
【００２１】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２を示す車両検出装置および情報提供システムを示す概要図であり、図において、５はＧＰＳアンテナ等の車載アンテナに対して事象情報の変調信号を送信する機能を持つ電波送信器であり、６は電波送信器５に事象情報を送信する機能を付加した車両検出装置であり、Ｂ３は電波送信器５から送信される電波の受信覆域、Ｐ３は電波送信器５からの電波の受信覆域Ｂ３の道路上流端点であり、Ｐ４は電波送信器５からの電波の受信覆域Ｂ３の道路下流端点であり、Ｄ４は受信覆域の距離であり、Ｃ１は事象検知対象の車両であり、Ｐ０は事象検出をした時点での車両の位置であり、Ｄ３は事象検出した時点での車両の位置Ｐ０と電波送信器５の電波の受信覆域における道路上流点Ｐ３との相対距離である。車両Ｃ１は、受信領域Ｂ３内において電波送信器５から送信された変調信号を車載アンテナで受信し、この受信信号を車載の受信器で復調して事象情報を抽出し、この事象情報から車両に搭載された表示器に警告表示等を行う。なお、１，５および６で車両検出装置が構成され、さらに、車両搭載の表示器、車載アンテナおよび車載の受信器を含めて情報提供システムが構成される。ここで、電波送信器５は特定の周波数チャンネルの送信信号もしくは疑似ＧＰＳ信号等を送信し、車載の受信器がその信号を復調して、復調した情報に基づいて表示器に受信情報を表示する。この場合、復調した情報に対応した表示情報を予めメモリに記憶しており、復調した情報に対応する表示を例えばカーナビゲーションに付帯するディスプレイ等の表示器にて行う。
【００２２】
図５は、この発明の実施の形態２を示す構成図であり、図において、２５はタイミング制御部２３から遅延した事象情報を入力して電波送信器５に事象情報を出力する信号出力処理部であり、Ｓ６は信号出力処理部が出力する電波送信器制御信号である。
【００２３】
次に動作について説明する。車両検出装置６では実施の形態１と同様に可視カメラ１の映像を画像処理部２１、事象判定部２２で道路上を走行する車両の挙動を計測し、事象の検出を行い、タイミング制御部２３で当該車両に対して提供する情報の出力遅延のタイミングを制御して、信号出力処理部２５に出力し、信号処理部２５ではタイミング制御部２３から情報を入力されることにより、電波送信器５へ電波送信器制御信号Ｓ６を出力する。ここで、出力遅延のタイミングは、図３および数１，２に示したものと同様にして行うが、この場合は距離Ｄ１、Ｄ２の代わりに、それぞれ距離Ｄ３、Ｄ４を用いて点灯指令遅延時間、および消灯指令遅延時間を求める。
【００２４】
実施の形態３．
実施の形態３は、図１および図２において、可視カメラ１を赤外線カメラに置き換えて構成した装置であり、動作は実施の形態１と同様である。
【００２５】
実施の形態４．
実施の形態４は、図４および図５において、可視カメラ１を赤外線カメラに置き換えて構成した装置であり、動作は実施の形態２と同様である。
【００２６】
【発明の効果】
第１，２，４の発明によれば、道路上を通過する様々な車両の中から、標示板を最適なタイミングで点灯及び消灯することにより、速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象が検出された特定の車両だけに事象判定情報を提供できる効果がある。
【００２７】
また、第５の発明によれば、速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象が検出された特定の車両だけに事象情報を送信及び最適なタイミングで点灯及び消灯することにより、車両内の表示手段を介して運転者に事象情報を提供することができる効果がある。
【００２８】
また、第３の発明によれば、赤外線カメラを使用することにより昼夜を問わずに道路上を通過する様々な車両の中から、標示板を最適なタイミングで点灯及び消灯することにより、速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象が検出された特定の車両だけに事象判定情報を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による車両検出装置の実施の形態１を示す概要図である。
【図２】この発明による車両検出装置の実施の形態１を示す構成図である。
【図３】この発明による車両検出装置の実施の形態１を示すタイミング図である。
【図４】この発明による車両検出装置の実施の形態２を示す概要図である。
【図５】この発明による車両検出装置の実施の形態２を示す構成図である。
【図６】従来の車両検出装置を示す概要図である。
【図７】従来の車両検出装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１可視カメラ、２車両検出装置、３標示板、４車両検知装置、５電波送信器、６車両検出装置、２１画像処理部、２２事象判定処理部、２３タイミング制御部、２４信号出力処理部、２５電波送信器通信用信号出力処理部、Ｂ１車両検出装置の検知覆域、Ｂ２通過車両から標示板を確認できる視認領域、Ｂ３電波送信器から送信される電波の受信覆域、Ｓ１映像信号、Ｓ２車両軌跡情報、Ｓ３事象情報、Ｓ４遅延させた事象情報、Ｓ５標示板制御信号、Ｓ６電波送信器制御信号、Ｃ１走行車両、Ｐ０事象検出時点の車両の位置、Ｐ１通過車両から標示板を確認できる視認領域の道路上流端位置、Ｐ２通過車両から標示板を確認できる視認領域の道路下流端位置、Ｄ１事象検出時点の車両の位置と標示板の視認領域の道路上流端位置との相対距離、Ｄ２視認領域の距離、Ｔ０事象検出した時刻、Ｔ１標示板点灯指令を出力する時刻、Ｔ２標示板が点灯する時刻、Ｔ３標示板消灯指令を出力する時刻、Ｔ４標示板が消灯する時刻、Ｔｄ１事象検出から標示板点灯指令を出力するまでの遅延時間、Ｔｄ２標示板に点灯指令を出力してから標示板が点灯するまでの遅延時間、Ｔｄ３標示板に消灯指令を出力してから標示板が消灯するまでの遅延時間、Ｔｄ４標示板が点灯している時間、Ｔｄ５事象検出時刻から標示板消灯指令を標示板に出力するまでの遅延時間。

Claims

通行車両の位置と速度を検出する車両検知手段と、
この検出された位置と速度に基づいて通行車両の走行状態を判別し、この判別結果に基づいた当該通行車両へ提供する速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象情報に対する路側に設置した標示手段または車両内の表示手段の点灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両に提供する情報を表示する前記標示手段の視認領域の道路上流端位置との相対距離と前記速度、または事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両内の前記表示手段に表示する情報を受信するための通信装置の受信覆域における道路上流点との相対距離と前記速度に応じて設定し、事象情報の消灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記視認領域の道路下流端位置との相対距離と前記速度、または事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記受信覆域における道路下流点との相対距離と前記速度に応じて設定する制御手段と
を備えた車両検出装置。
前記車両検知手段は、
通行車両を撮影する可視カメラと、
このカメラからの映像情報に基づいて、当該車両の位置および速度を検出する画像処理手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両検出装置。
前記可視カメラは、赤外線カメラであることを特徴とした請求項２記載の車両検出装置。
通行車両に提供する情報を表示する標示手段と、
当該通行車両の位置と速度を検出する車両検知手段と、
この検出された位置と速度に基づいて通行車両の走行状態を判別し、この判別結果に基づいた速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象情報が前記標示手段の視認領域に当該車両を有する位置で表示されるように、前記標示手段における事象情報の点灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両に提供する情報を表示する前記標示手段の視認領域の道路上流端位置との相対距離と前記速度に応じて設定し、事象情報の消灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記視認領域の道路下流端位置との相対距離と前記速度に応じて設定する制御手段と、
を備えた情報提供システム。
車両内の表示手段に表示する情報を受信するための通信装置と、
この通信装置に前記表示情報を送信する送信手段と、
通行車両の位置と速度を検出する車両検知手段と、
この検出された位置と速度に基づいて通行車両の走行状態を判別し、この判別結果に基づいた速度超過、車間距離不保持、或いは車線はみ出し等の交通事象情報が前記送信手段の領域に当該車両を有する位置で情報が表示されるように、前記表示手段における事象情報の点灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と当該通行車両内の前記表示手段に表示する情報を受信するための前記通信装置の受信覆域における道路上流点との相対距離と前記速度に応じて設定し、事象情報の消灯タイミングを事象検出した時点での当該通行車両の位置と前記受信覆域における道路下流点との相対距離と前記速度に応じて設定する制御手段と、
を備えた情報提供システム。