JP6065201B2 - 撮影装置及び渋滞判定システム - Google Patents

Description

本発明は、道路を走行する車両を撮影する撮影装置、及び当該撮影装置が撮影した車両の画像に基づいて渋滞の発生を判定する渋滞判定システムに関する。

従来、道路に沿って設置された複数のセンサを通過した車両の平均速度及び台数などを計測し、計測した結果に基づいて生成される統計的パラメータの時間的又は空間的分布に基づいて交通状態の異常を検出する、渋滞監視用の装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開平１０−３２０６８６号公報

しかしながら、従来の渋滞監視装置において、渋滞中の車両の走行速度、渋滞の長さ、及び渋滞発生の位置などの状況を高い精度で検出するには、多数の撮影装置で撮影した画像を長時間にわたって取得し、取得した画像を分析しなければならなかった。例えば、所定台数の車両の平均速度に基づいて渋滞の発生を判定する場合には、所定台数の車両の速度を計測するまでに多くの時間を要する場合があった。

さらに、従来の渋滞監視装置においては、多数の撮影装置で撮影された画像を分析することによって渋滞の発生を判定していたので、多数の撮影装置で撮影された画像をコンピュータに集約して分析しなければならなかった。したがって、多数の撮影装置とコンピュータとの間で大量の画像データを伝送するために、多数の撮影装置とコンピュータとを大容量の通信回線で接続しなければならないという問題もあった。

そこで、本発明はこれらの点を鑑みてなされたものであり、大量の画像データを伝送することなく、渋滞が発生しているか否かを短時間で判定できる撮影装置及び渋滞判定システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、所定領域を撮影する撮影部と、所定の測定期間内に撮影部により撮影された車両の台数を測定する測定部と、測定期間内に撮影部により撮影された車両のうち、少なくともいずれかの速度を算出する算出部と、測定部により測定された台数が所定台数以上の場合において算出部により算出された速度が予め定められた基準速度未満のとき、渋滞が発生した可能性を示すアラーム情報を出力する出力部と、を備える撮影装置を提供する。

上記の算出部は、測定部により測定された車両の台数が所定台数以上の場合、少なくとも所定台数の車両の速度を算出し、出力部は、当該算出された速度の少なくともいずれかが基準速度未満のとき、アラーム情報を出力してもよい。

また、上記の算出部は、測定部により測定された車両の台数が所定台数以上の場合、少なくとも所定台数の車両の速度を算出して、当該算出された速度に基づいて撮影部により撮影された車両の平均速度を算出し、測定部により測定された車両の台数が所定台数未満の場合、撮影部により撮影された全ての車両の速度を算出し、所定台数から撮影された車両の台数を減算して得られる台数の車両が所定の想定速度で走行していたものとみなし、撮影部により撮影された車両の速度と、減算して得られた台数の車両の想定速度とに基づいて、撮影部により撮影された車両の平均速度を算出し、出力部は、算出部により算出された平均速度が予め定められた基準速度未満の場合にアラーム情報を出力してもよい。

また、上記の算出部は、測定部により測定された車両の台数が所定台数未満の場合、測定部により測定された車両の台数と当該車両の速度とに基づいて決定された想定速度を用いて平均速度を算出してもよい。

上記の撮影装置は、交通流の上流に配置されている撮影装置から情報を取得する取得部を備え、算出部は、測定部により測定された車両の台数が所定台数未満の場合、測定部により測定された車両の台数と取得部が取得した情報とに基づいて決定された想定速度を用いて平均速度を算出してもよい。また、上記の撮影装置は、算出部により算出された、最も早く撮影された車両の速度に基づいて測定期間を変更する測定期間決定部をさらに備えてもよい。

上記の測定部は、定期的に、測定期間内に撮影された車両の台数を測定し、出力部は、連続した複数の測定期間のいずれにおいても測定期間内に撮影された車両の速度が基準速度未満の場合、アラーム情報を出力してもよい。

上記の撮影装置は、撮影部により車両が撮影された時刻と、算出部により算出された当該車両の速度と、を関連付けて計測情報として記憶部に蓄積して記憶させる記憶制御部と、記憶部に記憶された複数の計測情報に基づいて、測定期間内に撮影部により撮影された車両の平均速度を算出する平均速度算出部と、記憶部に記憶された複数の計測情報に基づいて、測定期間内に撮影部により撮影された車両の平均車間距離を算出する車間距離算出部と、をさらに備え、出力部は、平均速度が基準速度未満の場合において平均車間距離が所定距離未満のとき、アラーム情報をさらに出力してもよい。

本発明の第２の態様によれば、所定領域を撮影する撮影部と、撮影部により撮影された車両の台数を測定する測定部と、撮影部により撮影された車両の速度を算出する算出部と、算出部により算出された最も早く撮影された車両の速度に基づいて、速度を測定する車両の台数を決定する台数決定部と、算出部により算出された速度に基づいてアラーム情報を出力する出力部と、を備え、算出部は、決定部が決定した台数の車両の平均速度を算出し、出力部は、平均速度が予め定められた基準速度未満のとき、アラーム情報を出力する撮影装置を提供する。

本発明の第３の態様によれば、上記のいずれかの複数の撮影装置と、複数の撮影装置の少なくともいずれかと通信回線により接続され複数の撮影装置から受けたデータを処理するデータ処理装置と、を備え、複数の撮影装置の出力部は、当該撮影装置の識別情報と関連付けてアラーム情報を出力し、データ処理装置は、複数の撮影装置のいずれかからアラーム情報を取得すると、渋滞が発生しているか否かを判定する渋滞判定部を備える渋滞判定システムを提供する。

本発明によれば、大量の画像データを伝送することなく、渋滞が発生している可能性があるか否かを短時間で判定できるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る渋滞判定システムの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る渋滞判定システムの使用態様の一例を示す図である。 渋滞判定システムにおける複数の撮影装置のトンネルへの設置例を示す図である。 第１の実施形態に係る撮影装置の構成例を示す図である。 算出部が車両速度を検出する方法の一例を示す図である。 １０秒間の測定期間内に撮影された車両台数と車両速度に対応する車間距離を示す表である。 第２の実施形態に係る撮影装置の他の構成例を示す図である。 第３の実施形態に係る撮影装置の構成例を示す図である。 第４の実施形態に係る撮影装置の構成例を示す図である。 第５の実施形態に係る撮影装置の構成例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
［渋滞判定システム１０の概要］
図１は、第１の実施形態に係る渋滞判定システム１０の構成例を示す図である。図２は、第１の実施形態に係る渋滞判定システム１０の使用態様の一例を示す図である。図３は、渋滞判定システム１０における複数の撮影装置１００のトンネル５００への設置例を示す図である。

渋滞判定システム１０は、例えばデイジーチェーン接続された複数の撮影装置１００（撮影装置１００−１、撮影装置１００−２、・・・、撮影装置１００−ｎ、ただしｎは３以上の自然数）と、複数の撮影装置１００と接続されたデータ処理装置２００とを備える。データ処理装置２００は、例えばサーバである。複数の撮影装置１００は、通信線５０（通信線５０−１、・・・、通信線５０−ｎ）により接続されている。通信線５０は、例えばＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）用の８芯ケーブルである。

渋滞判定システム１０は、データ処理装置２００と撮影装置１００−１との間にハブ３００を備える。それぞれの撮影装置１００は、ハブ３００を介してデータ処理装置２００に接続されている。渋滞判定システム１０は、例えば、ハブ３００に接続された複数の撮影装置１００の群を複数備える。渋滞判定システム１０は、データ処理装置２００が撮影装置１００から取得した画像を表示するモニタ４００を備える。

複数の撮影装置１００の各々は、道路を走行する車両を含む画像を撮影する。それぞれの撮影装置１００は、撮影した画像に基づいて車両の速度を検出し、検出した速度に基づいて、渋滞が発生した可能性を示すアラーム情報を出力する。撮影装置１００は、アラーム情報を出力することによって、渋滞が発生したおそれがあることを、撮影装置１００又は渋滞判定システム１０の管理者及び走行車両の運転手に通知することができる。

一例として、複数の撮影装置１００は、図３に示すように、トンネル５００の中に設置され、トンネル５００の中を走行する車両を撮影した画像又は映像、若しくは、撮影した画像又は映像に基づいて撮影装置１００が出力したアラーム情報をデータ処理装置２００に送信する。本明細書においては、図３に示すように、複数の撮影装置１００のうちの１台の撮影装置１００に対して車両が近づいてくる側を上流と称し、車両が遠ざかる側を下流と称する。

［撮影装置１００の構成例］
図４は、第１の実施形態の撮影装置１００の構成例を示す図である。撮影装置１００は、撮影部１１０及び制御部１２０を有する。制御部１２０は、例えば、記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより、測定部１２１、算出部１２２及び出力部１２３として動作するマイクロプロセッサである。

撮影部１１０は、撮影装置１００が設置された周辺の所定領域を撮影し、道路を走行する車両を含む画像を生成する。例えば、撮影部１１０は、レンズ及びＣＣＤ（電荷結合素子）を有する。撮影部１１０は、例えば車線に平行な方向に並んで設けられた複数のレンズを有し、それぞれのレンズを介して複数の画像を撮影する。

測定部１２１は、所定の測定期間内に撮影部１１０により撮影された車両の台数を測定する。具体的には、測定部１２１は、予め設定された測定時間（例えば、１０秒）の間に、撮影部１１０が撮影した領域内の所定の位置を通過した車両の台数を測定する。例えば、測定部１２１は、撮影部１１０が連続して撮影した第１の画像と第２の画像とを比較し、第１の画像における所定領域に写っていなかった車両が第２の画像の当該所定領域に写っている場合に、１台の車両が所定の位置を通過したと判定する。測定部１２１は、測定期間中に所定の位置を通過した車両の台数をカウントすることにより、車両の台数を測定する。

算出部１２２は、測定部１２１が車両の台数を測定した測定期間内に撮影部１１０により撮影された車両のうち、少なくともいずれかの速度を算出する。例えば、算出部１２２は、測定期間内に撮影された車両のうち、先頭の車両の速度を算出する。車両が走行する速度は、その前後を走行する車両の速度と大きな差がない場合が多いので、撮影された車両のうち、少なくともいずれかの速度を算出すれば、その車両の前後の複数の車両の速度を推定することができる。

算出部１２２は、測定部１２１により測定された車両の台数が所定台数以上の場合、少なくとも所定台数の車両の速度を算出してもよい。算出部１２２は、測定期間内に撮影された複数の車両の平均速度を算出してもよい。

図５は、算出部１２２が車両速度を算出する方法の一例を示す図である。図５においては、撮影部１１０が時刻ｔ１において撮影した画像、及び、時刻ｔ２において撮影した画像が示されている。時刻ｔ１における車両の先頭位置と時刻ｔ２における車両の先頭位置との間の距離はｄ１である。この場合、算出部１２２は、（ｔ２−ｔ１）／ｄ１により車両の速度を算出することができる。算出部１２２は、車両の先頭位置以外の位置を基準にして車両の速度を算出してもよい。

算出部１２２は、演算量を低減するために、撮影部１１０が撮影した画像において車両が写っている位置を推定し、推定した位置の周辺の領域の画像に基づいて車両の位置を特定してもよい。例えば、算出部１２２は、時刻ｔ１において撮影された画像において初めて車両Ａを検出した場合、次の撮影タイミングの時刻ｔ２において撮影された画像においては、画像の全領域において車両Ａの画像パターンを探索し、当該画像における車両Ａの位置を特定する。算出部１２２は、時刻ｔ１に撮影された画像における車両Ａの位置、時刻ｔ２に撮影された画像における車両Ａの位置、及び時刻ｔ１と時刻ｔ２との時間差に基づいて、車両Ａの速度の推定値（以下、推定速度）を算出する。

続いて、算出部１２２は、車両Ａが、時刻ｔ２における車両Ａの位置から推定速度で移動した場合の、時刻ｔ２の次の撮影タイミングである時刻ｔ３に撮影された画像における位置を推定する。具体的には、算出部１２２は、時刻ｔ２における車両Ａの位置に対して、時刻ｔ３と時刻ｔ２との間の時間差に推定速度を乗じた距離だけ離れた位置を、時刻ｔ３に撮影された画像における車両Ａの位置であると推定する。算出部１２２は、推定した位置の周辺の領域において、車両Ａの画像パターンを探索する。

算出部１２２が算出した推定速度の数が増えると、複数の推定速度に基づいてさらに高い精度の推定速度を算出することができるので、算出部１２２は、時間の経過とともに、車両Ａの画像パターンを探索する領域を狭くしてもよい。このように、算出部１２２が、車両Ａの推定速度に基づいて、車両Ａの速度の算出に用いる画像パターンの探索範囲を狭くすることにより、演算量を低減することができる。

出力部１２３は、測定部１２１により測定された台数が所定台数以上の場合において、算出部１２２により算出された速度が予め定められた基準速度未満のとき、渋滞が発生した可能性があることを示すアラーム情報を出力する。測定部１２１が複数の車両の速度を測定した場合には、出力部１２３は、当該算出された速度の少なくともいずれかが基準速度未満のとき、アラーム情報を出力する。出力部１２３は、測定期間内に撮影された画像に写っている車両の平均速度が基準速度未満のときにアラーム情報を出力してもよい。

例えば、出力部１２３は、測定部１２１により測定された台数が第１の台数である場合には、第１の台数のうちの少なくとも１台の速度が第１の速度未満である場合にアラーム情報を出力する。出力部１２３は、測定部１２１により測定された台数が第１の台数より少ない第２の台数である場合には、第２の台数のうちの少なくとも１台の速度が第１の速度よりも小さい第２の速度未満である場合にアラーム情報を出力する。以下、具体例を用いて、出力部１２３がアラーム情報を出力するための条件を説明する。

図６は、１０秒間の測定期間内に撮影された車両台数と車両速度に対応する車間距離を示す。例えば、算出部１２２が、車両台数と車両速度に基づいて、図６に示す車間距離を算出する。図６には、１０秒間に撮影された車両台数が１台から５台のそれぞれの場合に、時速５０ｋｍ、時速４０ｋｍ、時速３０ｋｍ、時速２０ｋｍのそれぞれの速度で走行する車両が等しい間隔で走行したときの車間距離が示されている。例えば、車両速度が時速５０ｋｍ（秒速１３．９ｍ）の場合には、１３．９ｍ×１０秒＝１３９ｍの距離内に５台の車両が存在すると考えられるので、最も近い２台の車両の先頭位置間の距離は、１３９ｍ÷５台＝約２８ｍになる。車両の長さを５ｍとすると、車間距離は２８ｍ−５ｍ＝２３ｍと算出される。

ここで、車間距離が２０ｍ未満の場合に渋滞が発生している可能性があるとすると、出力部１２３は、撮影された車両台数が５台以上の場合であって、算出された車両速度が時速４０ｋｍ以下のときに、渋滞の可能性を示すアラーム情報を出力する。出力部１２３は、撮影された車両台数が４台以上の場合であって、算出された車両速度が時速３０ｋｍ以下のときにも、アラーム情報を出力する。出力部１２３は、撮影された車両台数が３台以上の場合であって、算出された車両速度が時速２０ｋｍ以下のときにも、アラーム情報を出力する。出力部１２３は、例えば、予めメモリ又はハードディスクなどの記憶媒体に記憶された図６に示したようなテーブルを用いて、アラーム情報を出力するか否かを判定する。

出力部１２３は、測定期間内に測定部１２１により測定された台数が所定台数以上の場合において、算出部１２２により算出された速度が予め定められた第１の基準速度以上のときには、次の測定期間においても車両速度を測定し、複数の測定期間において測定された結果に基づいて、渋滞が発生しているか否かを判定してもよい。出力部１２３は、算出部１２２により算出された速度が、第１の基準速度よりもさらに高い第２の基準速度以上のときには、渋滞が発生していないと判定し、測定部１２１における車両台数の測定及び算出部１２２における速度の算出を、所定の期間にわたって中止してもよい。

例えば、測定部１２１は、算出部１２２が算出した車両速度が時速３０ｋｍ以上かつ時速５０ｋｍ未満の場合には、次の１０秒間にも車両速度を測定し、算出部１２２が算出した車両速度が時速５０ｋｍ以上の場合には、次の５分間は車両速度を測定しない。測定部１２１が、このように車両速度に応じて、測定間隔を調整することにより、渋滞が発生する可能性が低い状態における算出部１２２における演算量を低減することができる。

測定部１２１は、渋滞発生の判定精度を向上するために、定期的に、測定期間内に撮影された車両の台数を測定し、出力部１２３は、連続した複数の測定期間のいずれにおいても測定期間内に撮影された車両の速度が基準速度未満の場合、アラーム情報を出力してもよい。出力部１２３は、測定期間内に撮影された車両の速度が基準速度未満である測定期間の割合が所定の割合よりも大きい場合に、アラーム情報を出力してもよい。

以上のとおり、本実施形態に係る撮影装置１００によれば、所定時間内に撮影された台数と、撮影された車両のうちの少なくとも１台の車両の速度とに基づいて、渋滞が発生した可能性の有無を判定することができる。したがって、本実施形態によれば、例えば１０秒程度の短時間の測定期間内の測定により、渋滞が発生した可能性の有無を判定することができるという効果を奏する。

＜第２の実施形態＞
［想定速度を用いて平均速度を算出する］
第１の実施形態に係る撮影装置１００においては、測定期間内に撮影された車両の台数と、撮影された車両のうちの少なくとも１台の車両の速度と、に基づいて推定した車間距離を示すテーブルを用いて、渋滞が発生した可能性の有無を判定していた。これに対して、本実施形態に係る撮影装置１００は、所定の測定期間内に車両を撮影した後に、所定台数の車両の平均速度に基づいて渋滞の可能性の有無を判定する。

算出部１２２は、測定部１２１により測定された車両の台数が所定台数以上の場合、少なくとも所定台数の車両の速度を算出して、当該算出された速度に基づいて撮影部１１０により撮影された車両の平均速度を算出する。算出部１２２は、測定部１２１により測定された車両の台数が所定台数未満の場合、撮影部１１０により撮影された全ての車両の速度を算出し、所定台数から撮影された車両の台数を減算して得られる台数の車両が所定の想定速度で走行していたものとみなす。例えば、算出部１２２は、所定の測定期間内に測定された車両の台数が２台しかない場合に、予め定められた５台に満たない３台分の車両が、撮影装置１００が設置されている道路の制限速度で走行していたものとみなす。

算出部１２２は、撮影部１１０により撮影された車両の速度と、減算して得られた台数の車両の想定速度とに基づいて、撮影部１１０により撮影された車両の平均速度を算出する。例えば、上記の例の場合には、算出部１２２は５台分の平均速度を算出する。例えば、測定された３台の車両が時速３０ｋｍで走行しており、撮影装置１００が設置されている高速道路の制限速度が時速８０ｋｍである場合に、算出部１２２は、平均速度を（３０＋３０＋３０＋８０＋８０）÷５＝時速５０ｋｍと算出する。測定された３台の車両が時速１０ｋｍで走行しており、撮影装置１００が設置されている高速道路の制限速度が時速８０ｋｍである場合に、算出部１２２は、平均速度を（１０＋１０＋１０＋８０＋８０）÷５＝時速３８ｋｍと算出する。

出力部１２３は、算出部１２２により算出された平均速度が予め定められた基準速度未満の場合にアラーム情報を出力する。上記の例において、算出部１２２が算出した平均速度が時速５０ｋｍである場合には、当該平均速度が、高速道路において渋滞が発生したと判断される速度（以下、渋滞基準速度）である時速４０ｋｍ以上なので、出力部１２３はアラーム情報を出力しない。算出部１２２が算出した平均速度が時速３８ｋｍである場合には、当該平均速度は渋滞基準速度である時速４０ｋｍ未満なので、出力部１２３はアラーム情報を出力する。

上記の例においては、測定部１２１により測定された車両の台数が所定台数未満の場合に、算出部１２２は、所定台数に満たない台数の車両の想定速度を、撮影装置１００が設置されている道路の制限速度に設定して平均速度を算出したが、算出部１２２は、想定速度をその他の速度に設定してもよい。例えば、渋滞の可能性がある場合に出力部１２３が速やかにアラーム情報を出力する方が好ましい場合には、算出部１２２は、所定台数に満たない台数の車両が渋滞基準速度で走行していたとみなして平均速度を算出してもよい。

あるいは、算出部１２２は、測定部１２１により測定された車両の台数が所定台数未満の場合、測定部１２１により測定された車両の台数と当該車両の速度とに基づいて決定された想定速度を用いて、平均速度を算出してもよい。具体的には、同じ速度で比較した場合、測定された車両の台数が少ない場合ほど渋滞が発生している可能性が低いので、算出部１２２は、測定された車両の台数が少ないほど、測定すべき所定台数に満たない台数の車両の速度に大きな想定速度を用いて平均速度を算出する。例えば、算出部１２２は、測定部１２１により測定された車両の台数が第１の台数（例えば４台）の場合には、渋滞基準速度の時速４０ｋｍを想定速度として平均速度を算出し、測定部１２１により測定された車両の台数が第１の台数よりも少ない第２の台数（例えば２台）の場合には、制限速度の時速８０ｋｍを想定速度として平均速度を算出する。

［他の撮影装置１００からの情報を利用する］
図７は、第２の実施形態に係る撮影装置１００の他の構成例を示す図である。図７に示した撮影装置１００は、取得部１２４をさらに有する点で図４に示した撮影装置１００と異なり、他の点で同じである。

取得部１２４は、交通流の上流に配置されている撮影装置１００から情報を取得する。例えば、取得部１２４は、上流に配置されている撮影装置１００における算出部１２２が所定の期間内に算出した車両の平均速度を示す情報を取得する。算出部１２２は、測定部１２１により測定された車両の台数が所定台数未満の場合、測定部１２１により測定された車両の台数と、取得部１２４が取得した情報とに基づいて決定された想定速度を用いて平均速度を算出する。取得部１２４は、測定部１２１が車両の台数を測定する測定期間ごとに、上流に配置されている撮影装置１００から平均速度を示す情報を取得し、算出部１２２は、それぞれの測定期間において取得した平均速度情報に基づいて平均速度を算出してもよい。

以上のとおり、第２の実施形態に係る撮影装置１００によれば、図６に示したような車間距離を示すテーブルを用いることなく、簡単な平均速度算出処理によって、短い時間の測定により渋滞発生の有無を判定することができるという効果を奏する。

＜第３の実施形態＞
［測定期間を変更する］
図８は、第３の実施形態に係る撮影装置１００の構成例を示す図である。図８に示した撮影装置１００は、測定期間決定部１２５を有する点で、図４に示した撮影装置１００と異なり、他の点で同じである。測定期間決定部１２５は、算出部１２２により算出された、最も早く撮影された車両の速度に基づいて測定期間を決定する。

図６に示したテーブルからわかるように、撮影装置１００は、車両が等間隔で走行している場合に、速度が遅いほど、より少ない台数を検出した場合であっても渋滞が発生している可能性があると判定することができる。例えば、速度が時速４０ｋｍである場合には、１０秒の測定時間内に５台以上の車両が画像に写っているときに車間距離が２０ｍ以下であるのに対して、速度が時速２０ｋｍである場合には、同じ測定時間内に３台以上の車両が画像に写っているときに車間距離が２０ｍ以下である。したがって、撮影装置１００は、車両の速度が比較的遅い場合には、車両の速度が速い場合に比べて少ない台数の車両の速度に基づいて、渋滞が発生した可能性があると判定することができる。

そこで、測定期間決定部１２５は、測定期間内において最も早く撮影された車両の速度が大きければ大きいほど測定期間を長く決定し、車両の速度が小さければ小さいほど測定期間を短く決定する。測定期間決定部１２５が、このように測定期間を決定することにより、撮影装置１００は、車両の速度が遅く渋滞が発生する可能性が高い場合に、短時間で渋滞が発生したと判定することができる。

＜第４の実施形態＞
［蓄積した速度情報に基づいて判定する］
図９は、第４の実施形態に係る撮影装置１００の構成例を示す図である。図９に示した撮影装置１００は、記憶制御部１２６、平均速度算出部１２７、車間距離算出部１２８及び記憶部１４０を有する点で図８に示した撮影装置１００と異なり、他の点で同じである。

本実施形態において、算出部１２２は、予め定められた測定期間内にとどまらず、継続的に車両の速度を算出する。記憶制御部１２６は、撮影部１１０により車両が撮影された時刻と、算出部１２２により算出された当該車両の速度とを関連付けて計測情報として記憶部１４０に蓄積して記憶させる。

平均速度算出部１２７は、記憶部１４０に記憶された複数の計測情報に基づいて、測定期間内に撮影部１１０により撮影された車両の平均速度を算出する。車間距離算出部１２８は、記憶部１４０に記憶された複数の計測情報に基づいて、測定期間内に撮影部１１０により撮影された車両の平均車間距離を算出する。車間距離算出部１２８は、２台の車両が所定の位置（例えば、撮影部１１０の撮影領域の中央部）で撮影された時刻と当該２台の車両の速度に基づいて２台の車両の車間距離を算出し、算出した車間距離の平均値を平均車間距離として算出する。

平均速度算出部１２７及び車間距離算出部１２８は、測定期間決定部１２５により決定された測定期間に対応する計測情報を用いて、平均速度及び平均車間距離を算出する。例えば、測定期間決定部１２５は、記憶部１４０に記憶された複数の計測情報の少なくとも一部に基づいて、平均速度の算出に用いる測定期間を決定する。平均速度算出部１２７は、車両が撮影された時刻の順番にそれぞれの車両の速度を基準速度と比較する。平均速度算出部１２７は、所定の基準速度未満の速度を検出すると、当該速度を検出した車両が撮影された時刻から、検出した速度に基づいて定められた測定期間が経過するまでの間に撮影された車両を選択し、選択した車両の平均速度を算出する。

出力部１２３は、平均速度が基準速度未満の場合において平均車間距離が所定距離未満のとき、アラーム情報を出力する。このように、本実施形態に係る撮影装置１００によれば、記憶部１４０に蓄積された計測情報を用いて渋滞の発生を判定することができるので、撮影装置１００は、撮影部１１０が撮影した画像をリアルタイムで処理しなくてもよい。したがって、本実施形態によれば、撮影装置１００が渋滞の検出以外の他の処理をしている場合に、他の処理に影響を与えることなく渋滞の発生の有無を判定することができるという効果を奏する。

＜第５の実施形態＞
［測定された速度に基づいて、速度を測定する台数を決定する］
図１０は、第５の実施形態に係る撮影装置１００の構成例を示す図である。図１０に示した撮影装置１００は、決定部１２９を有する点で図４に示した撮影装置１００と異なり、他の点で同じである。

算出部１２２が算出した車両の速度に基づいて渋滞の発生の有無を判定する場合に、できるだけ多くの車両の速度を用いることにより、判定の精度を高めることができる。しかし、車両の速度が遅い場合に多くの車両を監視し続けていると、判定するまでに長い時間を要する場合がある。

ここで、図６に示した例から明らかなように、撮影装置１００は、車両の速度が小さい場合には、車両の速度が大きい場合に比べて少ない台数の車両の速度を測定するだけで、渋滞であると判定することができる。そこで、決定部１２９は、算出部１２２により算出された、測定を開始してから最も早く撮影された車両の速度に基づいて、速度を測定する車両の台数を決定する。算出部１２２は、決定部が決定した台数の車両の平均速度を算出し、出力部１２３は、平均速度が予め定められた基準速度未満のとき、アラーム情報を出力する。

以上のとおり、本実施形態に係る撮影装置１００によれば、撮影装置１００が、最も早く撮影された車両の速度に基づいて、速度を測定する車両の台数を決定することにより、車両の速度が比較的遅い場合には、比較的少ない台数の車両の速度に基づいて速やかに渋滞の発生の有無を判定できるという効果を奏する。

＜第６の実施形態＞
［渋滞判定システム１０の動作例］
上記の実施形態においては、撮影装置１００が、渋滞が発生している可能性の有無を判定していた。しかし、複数の撮影装置１００の少なくともいずれかと通信回線により接続され、複数の撮影装置１００から受けたデータを処理するデータ処理装置２００において渋滞が発生しているか否かを判定することにより、さらに精度の高い判定をすることができる。

複数の撮影装置１００の出力部１２３は、アラーム情報を出力する場合、当該撮影装置１００の識別情報と関連付けて当該アラーム情報を出力する。データ処理装置２００は、複数の撮影装置１００のいずれかからアラーム情報を取得すると、渋滞が発生しているか否かを判定する渋滞判定部（不図示）を有する。渋滞判定部は、例えば、記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することにより動作するマイクロプロセッサである。

渋滞判定部は、少なくとも１台からアラーム情報を受信したことに応じて、渋滞が発生した可能性の有無の判定を開始する。渋滞判定部は、最初に取得したアラーム情報を出力した撮影装置１００の上流の撮影装置１００から出力されたアラーム情報に基づいて、渋滞範囲を判定することができる。渋滞判定部は、最初に取得したアラーム情報を出力した撮影装置１００の下流の撮影装置１００から出力されたアラーム情報にさらに基づいて、渋滞範囲を判定してもよい。

渋滞判定部は、アラーム情報を送信した複数の撮影装置１００の間に配置されている撮影装置１００からアラーム情報を受信しない場合に、当該撮影装置１００に、渋滞の検出の有無を確認するための確認メッセージを送信してもよい。渋滞判定部は、確認メッセージに対する応答内容に基づいて、渋滞範囲を判定してもよい。

以上の実施形態においては、撮影装置１００とデータ処理装置２００とは異なる構成を有する装置であるとして説明した。しかし、撮影装置１００がデータ処理装置２００の構成を含み、複数の撮影装置１００のうちの１台がデータ処理装置２００として機能しても同様の作用効果を奏する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０・・・渋滞判定システム、５０・・・通信線、１００・・・撮影装置、１１０・・・撮影部、１２０・・・制御部、１２１・・・測定部、１２２・・・算出部、１２３・・・出力部、１２４・・・取得部、１２５・・・測定期間決定部、１２６・・・記憶制御部、１２７・・・平均速度算出部、１２８・・・車間距離算出部、１２９・・・決定部、１４０・・・記憶部、２００・・・データ処理装置、３００・・・ハブ、４００・・・モニタ、５００・・・トンネル

Claims (10)

1. 所定領域を撮影する撮影部と、
   所定の測定期間内に前記撮影部により撮影された車両の台数を測定する測定部と、
   前記測定期間内に前記撮影部により撮影された車両のうち、少なくともいずれかの車両の速度を、前記撮影部により撮影された複数の撮影画像を探索して特定した車両の位置の変化量と前記複数の撮影画像の撮影時間差とに基づいて算出する算出部と、
   前記測定部により測定された前記台数が所定台数以上の場合において、前記算出部により算出された前記速度が予め定められた基準速度未満のとき、渋滞が発生した可能性を示すアラーム情報を出力する出力部と、
   を備え、
   前記算出部は、過去の第１撮影画像及び前記第１撮影画像の後に撮影された第２撮影画像に含まれる所定の車両の位置を特定し、前記第１撮影画像における前記所定の車両の第１位置と、前記第２撮影画像における前記所定の車両の第２位置と、前記第１撮影画像が撮影された時刻と前記第２撮影画像が撮影された時刻との時間差と、に基づいて、前記所定の車両の速度を推定し、前記第２位置と、推定した速度と、前記第２撮影画像が撮影された時刻と前記第２撮影画像が撮影された後に第３撮影画像が撮影された時刻との時間差と、に基づいて、前記第３撮影画像において前記所定の車両を探索する領域を、前記第２撮影画像において前記所定の車両を探索した領域よりも狭くする、撮影装置。
2. 前記算出部は、前記測定部により測定された前記車両の台数が前記所定台数以上の場合、少なくとも前記所定台数の車両の速度を算出し、
   前記出力部は、当該算出された速度の少なくともいずれかが前記基準速度未満のとき、前記アラーム情報を出力する、
   請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記算出部は、
   前記測定部により測定された前記車両の台数が前記所定台数以上の場合、少なくとも前記所定台数の車両の速度を算出して、当該算出された速度に基づいて前記撮影部により撮影された車両の平均速度を算出し、
   前記測定部により測定された前記車両の台数が前記所定台数未満の場合、前記撮影部により撮影された全ての車両の速度を算出し、前記所定台数から前記撮影された車両の台数を減算して得られる台数の車両が所定の想定速度で走行していたものとみなし、前記撮影部により撮影された車両の速度と、前記減算して得られた台数の車両の前記想定速度とに基づいて、前記撮影部により撮影された車両の平均速度を算出し、
   前記出力部は、前記算出部により算出された前記平均速度が予め定められた基準速度未満の場合に前記アラーム情報を出力する、
   請求項１に記載の撮影装置。
4. 前記算出部は、前記測定部により測定された前記車両の台数が前記所定台数未満の場合、前記測定部により測定された前記車両の台数と、当該車両の速度とに基づいて決定された前記想定速度を用いて前記平均速度を算出する、
   請求項３に記載の撮影装置。
5. 前記撮影装置は、交通流の上流に配置されている撮影装置から情報を取得する取得部を備え、
   前記算出部は、前記測定部により測定された前記車両の台数が前記所定台数未満の場合、前記測定部により測定された前記車両の台数と前記取得部が取得した前記情報とに基づいて決定された前記想定速度を用いて、前記平均速度を算出する、
   請求項４に記載の撮影装置。
6. 前記算出部により算出された、最も早く撮影された車両の速度に基づいて前記測定期間を変更する測定期間決定部をさらに備える、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の撮影装置。
7. 前記測定部は、定期的に、前記測定期間内に撮影された前記車両の台数を測定し、
   前記出力部は、連続した複数の前記測定期間のいずれにおいても前記測定期間内に撮影された前記車両の前記速度が前記基準速度未満の場合、前記アラーム情報を出力する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の撮影装置。
8. 前記撮影部により前記車両が撮影された時刻と、前記算出部により算出された当該車両の速度と、を関連付けて計測情報として記憶部に蓄積して記憶させる記憶制御部と、
   前記記憶部に記憶された複数の計測情報に基づいて、前記測定期間内に前記撮影部により撮影された車両の平均速度を算出する平均速度算出部と、
   前記記憶部に記憶された複数の計測情報に基づいて、前記測定期間内に前記撮影部により撮影された車両の平均車間距離を算出する車間距離算出部と、をさらに備え、
   前記出力部は、前記平均速度が前記基準速度未満の場合において前記平均車間距離が所定距離未満のとき、前記アラーム情報をさらに出力する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の撮影装置。
9. 所定領域を撮影する撮影部と、
   前記撮影部により撮影された車両の台数を測定する測定部と、
   前記撮影部により撮影された車両の速度を、前記撮影部により撮影された複数の撮影画像を探索して特定した車両の位置の変化量と前記複数の撮影画像の撮影時間差とに基づいて算出する算出部と、
   前記算出部により算出された最も早く撮影された車両の速度に基づいて、速度を測定する車両の台数を決定する台数決定部と、
   前記算出部により算出された速度に基づいてアラーム情報を出力する出力部と、
   を備え、
   前記算出部は、過去の第１撮影画像及び前記第１撮影画像の後に撮影された第２撮影画像に含まれる所定の車両の位置を特定し、前記第１撮影画像における前記所定の車両の第１位置と、前記第２撮影画像における前記所定の車両の第２位置と、前記第１撮影画像が撮影された時刻と前記第２撮影画像が撮影された時刻との時間差と、に基づいて、前記所定の車両の速度を推定し、前記第２位置と、推定した速度と、前記第２撮影画像が撮影された時刻と前記第２撮影画像が撮影された後に第３撮影画像が撮影された時刻との時間差と、に基づいて、前記第３撮影画像において前記所定の車両を探索する領域を、前記第２撮影画像において前記所定の車両を探索した領域よりも狭くすることにより算出した速度に基づいて、前記台数決定部が決定した前記台数の前記車両の平均速度を算出し、
   前記出力部は、前記平均速度が予め定められた基準速度未満のとき、前記アラーム情報を出力する撮影装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の複数の撮影装置と、前記複数の撮影装置の少なくともいずれかと通信回線により接続され、前記複数の撮影装置から受けたデータを処理するデータ処理装置と、を備え、
    前記複数の撮影装置の出力部は、当該撮影装置の識別情報と関連付けて前記アラーム情報を出力し、
    前記データ処理装置は、
    前記複数の撮影装置のいずれかから前記アラーム情報を取得すると、渋滞が発生しているか否かを判定する渋滞判定部
    を備える渋滞判定システム。
    

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