JP4701690B2 - 交通撮像装置および交通監視システム - Google Patents

Description

本発明は、交通撮像装置および交通監視システムに関し、特に、道路を走行する車両や歩行者の画像を撮影する交通撮像装置および当該交通撮像装置の撮影した画像に基づいて道路上の交通を監視するための処理を実行する交通監視システムに関する。

従来から、道路上に設置されたカメラの撮影した画像が、遠隔地での、道路上の交通の監視に利用されている。

なお、近年、撮影された画像から、道路上の車両や歩行者の位置をより正確に把握するために、複数のカメラを設置し、当該複数のカメラで撮影した画像を利用して３次元計測が行なわれている。このような技術は、特許文献１や特許文献２等に開示されている。たとえば、特許文献１には、道路上の観測領域の斜め上方にカメラを設置し、カメラの撮影した画像についての３次元計測の結果を道路上の車両の高さの認識に利用する技術が開示されている。また、特許文献２には、カメラの撮影方向を信号機の点灯方向と合わせることにより、カメラの視界が障害物に遮られることを回避するようにする技術が開示されている。
特開平１１−１７５８８０号公報 特開平１１−２０３５８９号公報

なお、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、いずれも、カメラは、当該カメラによる撮影の対象となる歩行者や車両の運転手に見える状態で設置されている。

このことから、歩行者や運転手に対して、「他人に撮影されている」という不快感を与える場合があった。

本発明は上述したかかる実情に鑑み考え出されたものであり、その目的は、撮影の対象となる道路上の歩行者や運転手に不快感を与えることのない交通撮像装置および交通監視システムを提供することである。

本発明のある局面に従った交通撮像装置は、外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段と、前記外装部に形成された第３の窓を介して黄色の光を点灯させる第３の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、前記第３の点灯手段が点灯している期間に交差点についての３次元計測を実行する交通撮像装置であって、前記外装部内に収容される３台のカメラを備え、前記３台のカメラは、前記第１の窓に対応して設置された第１のカメラと、前記第２の窓に対応して設置された第２のカメラと、前記第３の窓に対応して設置された第３のカメラとを含み、前記３台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、前記３台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段とを備え、前記入力制御手段は、前記第３の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、前記画像処理手段は、前記第３の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行することを特徴とする。

本発明の他の局面に従った交通撮像装置は、外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、３次元計測を実行する交通撮像装置であって、前記外装部に収容される２台のカメラと、前記２台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、前記２台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段とを備え、所定の期間においては、前記第１の点灯手段は光を点滅させ、前記第２の点灯手段は光を点灯せず、前記２台のカメラのうちの第１のカメラは、前記第１の窓に対応させて設置されており、前記２台のカメラのうちの第１のカメラと異なる第２のカメラは、前記第２の窓に対応させて設置されており、前記入力制御手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記所定の期間において前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、前記画像処理手段は、前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行することを特徴とする。

また、本発明に従った交通撮像装置は、データを記憶するデータ記憶手段をさらに備え、前記画像処理手段による３次元計測の結果に基づいて、前記第１または第２のカメラの撮影した画像内の対象物についての時間の経過に伴う移動位置を前記データ記憶手段に記録することが好ましい。

また、本発明に従った交通撮像装置は、前記画像処理手段における３次元計測の実行結果に基づいて、前記第１または第２のカメラの視野に含まれる領域において異常状態が発生しているか否かを判断する判断手段をさらに備え、前記判断手段は、前記第１または第２のカメラの視野に含まれる領域において前記異常状態が発生していると判断すると、所定の出力装置に対してその旨を報知するための情報を出力することが好ましい。

また、本発明に従った交通撮像装置は、前記第１または第２のカメラの撮影する画像に対する基準となる背景画像を記憶する背景画像記憶手段をさらに備え、前記判断手段は、前記第１または第２のカメラの撮影する画像と前記背景画像とを比較することにより、前記異常状態が発生しているか否かを判断することが好ましい。

また、本発明に従った交通撮像装置は、前記第１または第２のカメラの撮影する画像に対して文字認識を実行する文字認識手段と、車輌番号についての情報を記憶する情報記憶手段と、前記文字認識手段において認識された数値の情報と、前記情報記憶手段に記憶された車輌番号とを比較する比較手段と、外部装置との間での情報の送受信を行なう送受信処理手段とをさらに備え、前記比較手段は、前記数値の情報と前記車両番号とが一致した場合に、前記送受信処理手段を介して、外部の装置に、所定の情報を出力することが好ましい。

また、本発明に従った交通撮像装置では、前記比較手段は、前記所定の情報として、前記一致した数値の情報と前記文字認識手段が前記一致した数値の情報を認識した画像とを、前記外部の装置に出力することが好ましい。

また、本発明に従った交通撮像装置は、前記第１または第２のカメラの撮影する画像に対して人の顔についての画像認識を実行する画像認識手段と、人物の顔についての情報を記憶する情報記憶手段と、前記画像認識手段における認識結果と、前記情報記憶手段に記憶された人物の顔についての情報とを比較する比較手段と、外部装置との間での情報の送受信を行なう送受信処理手段とをさらに備え、前記比較手段は、前記認識結果と前記人物の顔についての情報とが一致した場合に、前記送受信処理手段を介して、外部の装置に、所定の情報を出力することが好ましい。

また、本発明に従った交通撮像装置では、前記比較手段は、前記所定の情報として、前記一致した認識結果と前記画像認識手段が前記一致した認識結果を認識した画像とを、前記外部の装置に出力することが好ましい。

本発明のある局面に従った交通監視システムは、外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段と、前記外装部に形成された第３の窓を介して黄色の光を点灯させる第３の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、前記第３の点灯手段が点灯している期間に交差点についての３次元計測を実行する交通撮像装置、ならびに、前記交通撮像装置と通信が可能な交通監視装置を備える交通監視システムであって、前記交通撮像装置は、前記外装部内に収容される３台のカメラを含み、前記３台のカメラは、前記第１の窓に対応して設置された第１のカメラと、前記第２の窓に対応して設置された第２のカメラと、前記第３の窓に対応して設置された第３のカメラとを含み、前記交通撮像装置は、前記３台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、前記３台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段と、前記画像処理手段において得られた画像に関する情報を外部に送信する送信手段とを含み、前記入力制御手段は、前記第３の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、前記画像処理手段は、前記第２の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行し、前記交通監視装置は、前記送信手段から送信される前記カメラの撮像する画像および当該画像に関する情報を受付ける受付手段を含むことを特徴とする。

本発明の他の局面に従った交通監視システムは、外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、３次元計測を実行する交通撮像装置、ならびに、前記交通撮像装置と通信が可能な交通監視装置を備える交通監視システムであって、前記交通撮像装置は、前記外装部に収容される２台のカメラと、前記２台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、前記２台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段と、前記画像処理手段において得られた画像に関する情報を外部に送信する送信手段とを含み、所定の期間においては、前記第１の点灯手段は光を点滅させ、前記第２の点灯手段は光を点灯せず、前記２台のカメラのうちの第１のカメラは、前記第１の窓に対応させて設置されており、前記２台のカメラのうちの第１のカメラと異なる第２のカメラは、前記第２の窓に対応させて設置されており、前記入力制御手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、前記画像処理手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行し、前記交通監視装置は、前記送信手段から送信される前記カメラの撮像する画像を受付ける受付手段を含むことを特徴とする。

本発明によると、信号機内に設置されたカメラによって、道路上の車両等の画像が撮影される。これにより、歩行者や運転手に対して、当該カメラが見えにくくなるため、「他人に撮影されている」という不快感を与えることが回避される。

また、当該カメラは、信号機において点灯手段が光を点灯させる窓と同じ窓を介して、画像を撮影する。なお、同じ窓を利用する点灯手段が光を点灯させていないときにのみ、カメラによる撮影が行なわれる。これにより、カメラは、信号機内に設置されても、確実に、画像を撮影することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の交通撮像装置および交通監視システムの一実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、同一の構成要素には、特記された場合を除き、同一の符号が付され、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れない。

［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態の交通撮像装置ならびに交通撮像装置が撮像および監視の対象となる道路の一部を模式的に示す斜視図である。

図１には、交差点を含む道路網が示されている。図１に示された道路網では、車両は左側通行であり、白塗りの矢印により、車両の走行方向が示されている。そして、道路の交差点付近に設置された支柱には、その上端部に信号機１が取り付けられ、また、その地上付近には制御部２が取付けられている。

図２は、信号機１の斜視図である。

信号機１は、その外郭をほぼ直方体の形状を有する外装部１Ｘに覆われ、そして、外装部１Ｘの前面に、左から、青，黄，赤の各色の光を発するための窓１Ａ，１Ｂ，１Ｃを形成されている。具体的には、信号機１では、青，黄，赤の各色の光を発するダイオード（または、それぞれの色のフィルタを被せられたダイオード）が、それぞれ、窓１Ａ，１Ｂ，１Ｃから光を点灯するように構成されている。

外装部１Ｘの内部には、３台のカメラ１１〜１３が設置されている。カメラ１１は、図３に示すように、その前方に、レンズ１１Ａが備えられている。カメラ１１は、レンズ１１Ａを介して入力される画像の信号を作成する。カメラ１２，１３は、カメラ１１と同様の構成を有する。つまり、カメラ１１〜１３は、それぞれ、レンズ１１Ａ〜１３Ａを備え、当該レンズ１１Ａ〜１３Ａを介して画像を撮影する。

本実施の形態の交通撮像装置１０は、カメラ１１〜１３および制御部２を含む。

再度図２を参照して、外装部１Ｘ内では、カメラ１１〜１３は、それぞれ、レンズ１１Ａ〜１３Ａが、窓１Ａ〜１Ｃに対向するように、設置されている。これにより、カメラ１１〜１３は、それぞれ、窓１Ａ〜１Ｃおよびレンズ１Ａ〜１Ｃを介して、画像を撮影する。

図４は、本実施の形態の交通撮像装置における、カメラ１１〜１３を利用した画像の撮影の態様について説明する図である。

本実施の形態の交通撮像装置では、信号機１が点灯する色に応じて、カメラ１１〜１３の中から、撮影した画像を交通の監視に使用されるカメラが、選択される。

図４（Ａ）は、信号機１において青色の光が点灯している状態を示し、図４（Ｂ），図４（Ｃ）は、それぞれ、信号機１において赤色，黄色の光がそれぞれ点灯している状態を示す。

図４（Ａ）を参照して、信号機１において青色の光が点灯している場合、つまり、窓１Ａを介して光が点灯されている場合、当該光の点灯に利用されていない窓（窓１Ｂ，１Ｃ）を利用するカメラの画像が、道路の監視のための処理に利用される。窓１Ｂおよび窓１Ｃを利用するカメラとは、カメラ１２，１３である。

図４（Ｂ）を参照して、信号機１において赤色の光が点灯している場合、つまり、窓１Ｃを介して光が点灯されている場合、本実施の形態の交通撮像装置では、道路の監視のための処理には、窓１Ａ，１Ｂを利用するカメラ１１，１２によって撮影された画像が、利用される。

図４（Ｃ）を参照して、信号機１において黄色の光が点灯している場合、つまり、窓１Ｂを介して光が点灯されている場合、本実施の形態の交通撮像装置では、道路の監視のための処理には、窓１Ａ，１Ｃを利用するカメラ１１，１３によって撮影された画像が、利用される。

なお、信号機１では、カメラ１１，１２，１３は、それぞれ、等間隔に並べられている。このことから、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、レンズ１１Ａとレンズ１２Ａの中心間の距離、および、レンズ１２Ａとレンズ１３Ａの中心間の距離が、それぞれ、Ｌとされれば、図４（Ｃ）に示すように、レンズ１１Ａとレンズ１３Ａの中心間の距離は、２Ｌとすることができる。

図５は、本実施の形態の交通撮像装置の制御ブロック図である。

交通撮像装置では、カメラ１１〜１３が、制御部２に接続されている。

制御部２は、カメラ１１〜１３が撮影した画像を入力され当該画像を画像データに変換する画像処理部３、カメラ１１〜１３が撮影した画像の中でどの画像を画像処理部３に入力させるかを切替える入力切替部９、画像処理部３において得られた画像データを３次元データへと変換する３次元処理部４、３次元処理部４で得られた３次元データに対して文字認識等の処理を実行し当該処理の結果に基づく種々の判断を行なう判断部１５、プログラムや種々のデータを記憶する記憶部７、外部の装置に対する情報の入出力を行なう入出力処理部６、および、画像処理部３において得られた画像データを入出力処理部６を介して外部の装置に送信する出力制御部１９を備えている。また、交通撮像装置において、電源部８は、制御部２内の各要素を駆動するための電力を供給するために、外部電源に接続されている。

なお、制御部２の判断部１５は、外部の表示装置２０に接続されており、判断の結果、必要に応じて、表示装置２０に対して報知等を行なう旨の情報を送信できる。

図６は、本実施の形態の交通撮像装置において、入力切替部９が、カメラ１１〜１３の中から、撮影した画像を画像処理部３に入力するカメラを切替える処理の内容を説明するための図である。

図６は、カメラ１１〜１３のＯＮ／ＯＦＦを切替えるタイミングチャートとなっている。なお、ＯＮとは、各カメラの撮影した画像が画像処理部３に入力される状態を意味し、ＯＦＦとは、各カメラの撮影した画像が画像処理部３に入力されない状態を意味する。

図６では、横軸は、経過時間ｔを示している。なお、図６に示されたタイミングチャートでは、３種類のハッチングが施されている。最も左側に出現するハッチング（Ｒ）は、信号機１において赤色の光が点灯している状態を意味し、当該ハッチングの右側に隣接するように出現するハッチング（Ｂ）は、信号機１において青色の光が点灯している状態を意味し、そして、さらにその右側に隣接するハッチングであって、他の２種類のハッチングよりも幅の狭いハッチング（Ｙ）が、信号機１において黄色の光が点灯している状態を意味する。これらの３種類のハッチングは、図６のタイミングチャートにおいて、時間ｔの経過に伴って、順に、出現している。これは、信号機１において、赤色の光が点灯した後、青色の光が点灯し、その後、黄色の光が点灯した後、再度赤色の光が点灯することに対応している。

図６を参照して、上記のように図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して説明したように、信号機１において赤色の光が点灯している場合には、カメラ１１とカメラ１２がＯＮされ、かつ、カメラ１３がＯＦＦされる。また、青色の光が点灯している場合には、カメラ１２とカメラ１３がＯＮされ、かつ、カメラ１１がＯＦＦされる。また、黄色の光が点灯している場合には、カメラ１１とカメラ１３がＯＮされ、かつ、カメラ１２がＯＦＦされる。

本実施の形態の交通撮像装置では、カメラ１１〜１３のいずれか２つのカメラの撮影した画像が画像処理部３に入力される。具体的には、入力切替部９が、画像処理部３に対し、信号機１において点灯する光の色に基づいて、図４または図６を用いて説明したように、カメラ１１〜１３の中のどのカメラが撮影した画像の入力を受付けるかについての制御を行なう。

カメラ１１〜１３の中の２つのカメラの撮影した画像は、画像処理部３において画像データとされ、そして、三次元処理部４において、エッジ成分の抽出等が行なわれた後、エッジ構成点に対する三次元座標が算出される。

なお、画像処理部３および三次元処理部４では、時間の経過に伴って撮影された複数の画像について、同様に、エッジ成分の抽出や三次元座標の算出が行なわれる。

そして、情報処理部５では、時間の経過とともに三次元処理部４で算出された三次元座標に基づいて、交差点における交通流の軌跡に関するデータベースを作成（更新）し、記憶部７に記憶させる。交通撮像装置では、このように作成（更新）されたデータベースを利用して、対象となる交差点について、交通流の予測等を行なうことができる。

また、判断部５は、画像処理部３においてデータ化された入力画像の３次元モデルと、記憶部７に予め記憶された背景３次元モデルとを比較することにより、カメラ１１〜１３の視野内の道路上において、事故や渋滞のような異常状態の発生の有無を判断することができる。

ここで、上記した背景３次元モデルには、一般的に、背景によって構成される「平面」の情報しか存在しない。そして、事故や渋滞の発生時には、入力画像の３次元モデル上に、比較的長時間、同一の立体物が出現することになる。そして、判断部５は、当該比較的長時間、入力画像の３次元モデル上に同一の立体物が存在することを確認したときに、上記のような異常状態が発生したと判断する。ここで言う「比較的長時間」とは、交通撮像装置の性能等により適宜決定されるものである。

なお、判断部５は、事故や渋滞のような異常状態が発生したと判断すると、その旨の情報を、入出力処理部６を介して外部（たとえば、後述する交通監視装置５０）に出力する。また、判断部５は、その旨の情報を表示させるための情報（テキスト情報等）を、表示装置２０に送信する。なお、表示装置２０は、たとえば、信号機１の近傍に、当該信号機１が設置されている。そして、このような判断部５による処理により、カメラ１１〜１３の視野内で事故や渋滞が発生したと判断されると、その旨が表示装置２０に表示されることにより、報知されることになる。また、判断部５は、表示装置２０に対し、車両について適切に誘導する旨の情報を表示させるための情報を送信することもできる。

また、判断部５は、画像処理部３においてデータ化された画像に対して文字認識を行なうことにより、カメラ１１〜１３の視野内に存在する車両のナンバープレートに記載された番号についての情報を得ることができる。そして、判断部５は、記憶部７に予め記憶された車両の番号と、文字認識によって得られた番号とを比較することにより、予め記憶された番号の車両がカメラ１１〜１３の視野内に存在したか否かを判断することができる。これにより、本実施の形態の交通撮像装置は、記憶部７に登録された犯罪者車両や盗難車等のデータベースに基づいて、そのような車両についての捜査に利用されることができる。判断部５は、文字認識の結果そのような番号の車両がカメラ１１〜１３の視野内に存在すると判断した場合には、その旨を伝える情報と、当該車両の番号を得た元となる画像とを、入出力処理部６を介して、外部（たとえば、後述する交通監視装置５０）に出力することができる。

また、判断部５は、画像処理部３においてデータ化された画像に対して画像認識を行なうことにより、カメラ１１〜１３の視野内に存在する車両の運転手または助手席の人物についての顔の検出を行なうことができる。具体的には、判断部５は、記憶部７に予め記憶された人物の顔の画像と、画像認識によって得られた顔の画像とを比較することにより、予め記憶された人物がカメラ１１〜１３の視野内に存在したか否かを判断することができる。そして、判断部５は、画像認識の結果、記憶部７に予め記憶されていた人物がカメラ１１〜１３の視野内に存在すると判断した場合には、その旨を伝える情報と、当該顔の画像を得た元となる画像とを、入出力処理部６を介して、外部（たとえば、後述する交通監視装置５０）に出力することができる。

図７は、本実施の形態の交通監視システムの構成を模式的に示す図である。

交通監視システムは、交通監視装置５０と、当該交通監視装置５０に接続された交通撮像装置１０とを含む。交通撮像装置１０と交通監視装置５０とは、無線で接続されても良いし、ネットワークを介して接続されても良い。

交通監視装置５０は、当該交通監視装置５０の動作を全体的に制御する制御部５１と、外部の装置との間の情報の送受信を制御する入出力処理部５２と、種々の情報を記憶する記憶部５３とを含む。入出力処理部５２は、各交通撮像装置１０の入出力処理部６と通信可能に構成されている。

交通監視装置５０は、各交通撮像装置１０に対してＩＤ番号を定義することにより、各交通撮像装置１０を区別することができる。そして、交通監視装置５０は、各交通撮像装置１０から、当該交通撮像装置１０に備えられたカメラ１１〜１３の視野内で事故が発生した等の情報を入力されると、他の交通撮像装置１０に、どの交通撮像装置１０が設置されている交差点で事故が発生したかについての情報を送信する。このような情報を受信した交通撮像装置１０では、事故が発生したことと、どこの交差点で事故が発生したかについての情報を、表示装置２０に表示させることができる。

以上説明した本実施の形態では、赤，青，黄の信号の色に応じて、画像処理部３に画像を入力されるカメラが制御される。

なお、本実施の形態では、複数のカメラで撮影された画像は、３次元処理に利用される。３次元処理には、複数のカメラで撮影した画像が必要とされる。また、３次元処理では、三角測量の原理に基づいて計測が行なわれるため、３次元処理に画像を利用される複数のカメラは、互いに離れていた方が良いとされる。

そして、信号機１において黄色が点灯している場合には、本実施の形態の交通撮像装置では、３次元処理に利用される画像を出力するカメラの距離が他の場合よりも大きくなるため、より正確に、交差点についての３次元画像を再現できる。

つまり、本実施の形態の交通撮像装置によると、運転手が気を急く、黄色信号のときの交差点の様子を、より正確に、把握することができる。

また、本実施の形態では、複数のカメラで撮影された画像が、３次元処理をされて、道路形状の復元等、道路における交通流の監視に利用されている。このことから、本実施の形態の交通撮像装置は、画像の３次元処理が行なわれていなかった従来のものと比較して、従来正しく認識できず誤感知の元となっていた「車両の影」「車両の重なり」「黒い車」を正しく認識できるようになった。

［第２の実施の形態］
図８は、本実施の形態のカメラを収容する信号機の斜視図である。

信号機１００は、カメラ１１０，１２０を内蔵している。

図９に、本実施の形態の交通撮像装置の制御ブロック図を示す。図９に示すように、本実施の形態の交通撮像装置２００は、第１の実施の形態の交通撮像装置１０がカメラ１１〜１３を備える代わりに、カメラ１１０，１２０を備える。そして、それ以外の構成については、特記する以外には、本実施の形態の交通撮像装置は、第１の実施の形態の交通撮像装置１０と同じものとすることができる。

信号機１００は、その外郭をほぼ直方体の形状を有する外装部１０９に覆われ、そして、外装部１０９の前面には、上から、赤，青の各色の光を発するための窓１０１，１０２を形成されている。具体的には、信号機１００では、赤，青の各色の光を発するダイオード（または、それぞれの色のフィルタを被せられたダイオード）が、それぞれ、窓１０１，１０２から光を点灯するように構成されている。

外装部１０９に内蔵されるカメラ１１０，１２０は、それぞれ、レンズ１１１，１２１を備え、当該レンズ１１１，１２１をそれぞれ窓１０１，１０２に対向するように、外装部１０９内に設置されている。つまり、カメラ１１０，１２０は、それぞれ、窓１０１，１０２を介して、撮影を行なう。

図１０は、本実施の形態の交通撮像装置２００における、カメラ１１０，１２０を利用した画像の撮影の態様について説明する図である。また、図１１は、本実施の形態の交通撮像装置２００における、信号機１００の点灯状況と、カメラ１１０，１２０のＯＮ／ＯＦＦ状況とを示すタイミングチャートである。なお、ＯＮとは、各カメラの撮影した画像が画像処理部３に入力される状態を意味し、ＯＦＦとは、各カメラの撮影した画像が画像処理部３に入力されない状態を意味する。以下、図９〜図１１を参照して、本実施の形態の交通撮像装置２００では、信号機１００における点灯態様に応じて、カメラ１１０，１２０の中から、撮影した画像を交通の監視に使用されるカメラが選択される態様について、説明する。

図１０（Ａ）は、信号機１００において青色の光が点灯している状態を示し、図１０（Ｂ）は、信号機１００において赤色の光が点灯している状態を示し、図１０（Ｃ）は、信号機１００において青色の光が点滅しているときに取られる２つの状態、つまり、青色が点灯している状態（左）と、青色と赤色の双方が消灯している状態（右）を示す。

図１０（Ａ）に示されるように、信号機１００において青色の光が点灯している場合には、入力切替部９は、カメラ１１０の撮影する画像のみを、画像処理部３に入力させる。

図１０（Ｂ）に示されるように、信号機１００において赤色の光が点灯している場合には、入力切替部９は、カメラ１２０の撮影する画像のみを、画像処理部３に入力させる。

図１０（Ｃ）に示されるように、信号機１００において青色の光が点滅する場合には、入力切替部９は、図１０（Ｃ）の左側に示すような青色の光が点灯しているときは、カメラ１１０の撮影する画像のみを画像処理部３に入力させ、１０（Ｃ）の右側に示すように青色も赤色も消灯しているときは、カメラ１１０とカメラ１２０の撮影する画像を画像処理部３に入力させる。

以上説明したように、本実施の形態では、カメラ１１０，１２０のうちの片方または両方のカメラで撮影された画像が、画像処理部３に入力される。

本実施の形態の交通撮像装置２００でも、カメラ１１０，１２０の両方のカメラで撮影された画像が画像処理部３に入力されたときにのみ、第１の実施の形態の交通撮像装置１０と同様に、画像処理部３に入力された画像の３次元データへの変換が可能となる。

本実施の形態によれば、信号機１００において点灯する色が、青から赤に代わる前であて、青が点滅しているときにのみ、３次元データの生成が可能である。このため、このようなときが、一番精度よく、歩行者等の画像を撮ることができる。

以上説明した第１および第２の実施の形態の交通撮像装置１０，２００では、道路の車両や歩行者を撮影するためのカメラ１１〜１３，１１０，１２０によって、車両や歩行者の情報を得るためのセンサが構成されていたが、このようなセンサは、カメラ以外に用いられても良い。

今回開示された各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、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。また、各実施の形態は、単独でも、可能な限り組合わされても、実現可能であると考えられる。

本発明の第１の実施の形態である交通撮像装置および交通監視システムが撮像および監視の対象となる道路の一部を模式的に示す斜視図である。 図１の信号機の斜視図である。 図２のカメラの斜視図である。 図２の信号機において点灯する色と撮影した画像を使用されるカメラとの関係を説明するための図である。 図１の交通撮像装置の制御ブロック図である。 図１の交通撮像装置において、信号機に収容されたカメラの、画像処理部への画像の入力のＯＮ／ＯＦＦを切替えるタイミングチャートである。 本発明の第１の実施の形態である交通監視システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施の形態が内蔵される信号機の斜視図である。 本発明の第２の実施の形態である交通撮像装置の制御ブロック図である。 図８の信号機の点灯態様と撮影した画像を使用されるカメラとの関係を説明するための図である。 図９の交通撮像装置における、信号機の点灯状況と、カメラのＯＮ／ＯＦＦ状況とを示すタイミングチャートである。

符号の説明

１，１００ 信号機、１Ａ〜１Ｃ，１０１，１０２ 窓、１Ｘ，１０９ 外装部、２，５１ 制御部、３ 画像処理部、４ 三次元処理部、５ 情報処理部、６，５２ 入出力処理部、７，５３ 記憶部、８ 電源部、９ 入力入替部、１０，２００ 交通撮像装置、１５ 判断部、１１〜１３，１１０，１２１ カメラ、１１Ａ〜１３Ａ，１１１，１２１ レンズ、１９ 出力制御部、２０ 表示装置、５０ 交通監視装置。

Claims (11)

1. 外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段と、前記外装部に形成された第３の窓を介して黄色の光を点灯させる第３の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、前記第３の点灯手段が点灯している期間に交差点についての３次元計測を実行する交通撮像装置であって、
   前記外装部内に収容される３台のカメラを備え、
   前記３台のカメラは、前記第１の窓に対応して設置された第１のカメラと、前記第２の窓に対応して設置された第２のカメラと、前記第３の窓に対応して設置された第３のカメラとを含み、
   前記３台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、
   前記３台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段とを備え、
   前記入力制御手段は、前記第３の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、
   前記画像処理手段は、前記第３の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行する、交通撮像装置。
2. 外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、３次元計測を実行する交通撮像装置であって、
   前記外装部に収容される２台のカメラと、
   前記２台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、
   前記２台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段とを備え、
   所定の期間においては、前記第１の点灯手段は光を点滅させ、前記第２の点灯手段は光を点灯せず、
   前記２台のカメラのうちの第１のカメラは、前記第１の窓に対応させて設置されており、
   前記２台のカメラのうちの第１のカメラと異なる第２のカメラは、前記第２の窓に対応させて設置されており、
   前記入力制御手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、
   前記画像処理手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行する、交通撮像装置。
3. データを記憶するデータ記憶手段をさらに備え、
   前記画像処理手段による３次元計測の結果に基づいて、前記第１または第２のカメラの撮影した画像内の対象物についての時間の経過に伴う移動位置を前記データ記憶手段に記録する、請求項１または請求項２に記載の交通撮像装置。
4. 前記画像処理手段における３次元計測の実行結果に基づいて、前記第１または第２のカメラの視野に含まれる領域において異常状態が発生しているか否かを判断する判断手段をさらに備え、
   前記判断手段は、前記第１または第２のカメラの視野に含まれる領域において前記異常状態が発生していると判断すると、所定の出力装置に対してその旨を報知するための情報を出力する、請求項１または請求項２に記載の交通撮像装置。
5. 前記第１または第２のカメラの撮影する画像に対する基準となる背景画像を記憶する背景画像記憶手段をさらに備え、
   前記判断手段は、前記第１または第２のカメラの撮影する画像と前記背景画像とを比較することにより、前記異常状態が発生しているか否かを判断する、請求項４に記載の交通撮像装置。
6. 前記第１または第２のカメラの撮影する画像に対して文字認識を実行する文字認識手段と、
   車輌番号についての情報を記憶する情報記憶手段と、
   前記文字認識手段において認識された数値の情報と、前記情報記憶手段に記憶された車輌番号とを比較する比較手段と、
   外部装置との間での情報の送受信を行なう送受信処理手段とをさらに備え、
   前記比較手段は、前記数値の情報と前記車両番号とが一致した場合に、前記送受信処理手段を介して、外部の装置に、所定の情報を出力する、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の交通撮像装置。
7. 前記比較手段は、前記所定の情報として、前記一致した数値の情報と前記文字認識手段が前記一致した数値の情報を認識した画像とを、前記外部の装置に出力する、請求項６に記載の交通撮像装置。
8. 前記第１または第２のカメラの撮影する画像に対して人の顔についての画像認識を実行する画像認識手段と、
   人物の顔についての情報を記憶する情報記憶手段と、
   前記画像認識手段における認識結果と、前記情報記憶手段に記憶された人物の顔についての情報とを比較する比較手段と、
   外部装置との間での情報の送受信を行なう送受信処理手段とをさらに備え、
   前記比較手段は、前記認識結果と前記人物の顔についての情報とが一致した場合に、前記送受信処理手段を介して、外部の装置に、所定の情報を出力する、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の交通撮像装置。
9. 前記比較手段は、前記所定の情報として、前記一致した認識結果と前記画像認識手段が前記一致した認識結果を認識した画像とを、前記外部の装置に出力する、請求項８に記載の交通撮像装置。
10. 外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段と、前記外装部に形成された第３の窓を介して黄色の光を点灯させる第３の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、前記第３の点灯手段が点灯している期間に交差点についての３次元計測を実行する交通撮像装置、ならびに、前記交通撮像装置と通信が可能な交通監視装置を備える交通監視システムであって、
    前記交通撮像装置は、
    前記外装部内に収容される３台のカメラを含み、
    前記３台のカメラは、前記第１の窓に対応して設置された第１のカメラと、前記第２の窓に対応して設置された第２のカメラと、前記第３の窓に対応して設置された第３のカメラとを含み、
    前記交通撮像装置は、
    前記３台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、
    前記３台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段と、
    前記画像処理手段において得られた画像に関する情報を外部に送信する送信手段とを含み、
    前記入力制御手段は、前記第３の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、
    前記画像処理手段は、前記第２の点灯手段が点灯している期間であって前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行し、
    前記交通監視装置は、前記送信手段から送信される前記カメラの撮像する画像および当該画像に関する情報を受付ける受付手段を含む、交通監視システム。
11. 外装部と、前記外装部に形成された第１の窓を介して青色の光を点灯させる第１の点灯手段と、前記外装部に形成された第２の窓を介して赤色の光を点灯させる第２の点灯手段とを備えた信号機に関連して設置され、３次元計測を実行する交通撮像装置、ならびに、前記交通撮像装置と通信が可能な交通監視装置を備える交通監視システムであって、
    前記交通撮像装置は、
    前記外装部に収容される２台のカメラと、
    前記２台のカメラが撮影する画像に基づいてデータを生成する画像処理手段と、
    前記２台のカメラが撮影する画像の前記画像処理手段への入力態様を制御する入力制御手段と、
    前記画像処理手段において得られた画像に関する情報を外部に送信する送信手段とを含み、
    所定の期間においては、前記第１の点灯手段は光を点滅させ、前記第２の点灯手段は光を点灯せず、
    前記２台のカメラのうちの第１のカメラは、前記第１の窓に対応させて設置されており、
    前記２台のカメラのうちの第１のカメラと異なる第２のカメラは、前記第２の窓に対応させて設置されており、
    前記入力制御手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影する画像を前記画像処理手段に入力させ、
    前記画像処理手段は、前記所定の期間において前記第１の点灯手段および前記第２の点灯手段が光を点灯していないときに前記入力制御手段により入力された前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影画像に基づいて、当該画像内の対象物についての３次元計測を実行し、
    前記交通監視装置は、前記送信手段から送信される前記カメラの撮像する画像を受付ける受付手段を含む、交通監視システム。

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