JP6523818B2 - 情報処理装置および渋滞監視方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置および渋滞監視方法に関する。

道路に設置された１つの監視カメラを用いて、当該監視カメラの撮像により得られた画像から、当該監視カメラの視野角内の車両の渋滞長を算出するものであり、交差点などの狭域における車両の渋滞長を算出可能にする技術である。

特開２００２−２２２４８６号公報 特開平８−６９５９６号公報 特開２００４−５６６２９号公報 特開平８−２３５４９２号公報 特開平９−３０５８９１号公報 特開２０００−１８２１８０号公報 特開２００４−２６５１８６号公報 特開平１０−１５４２９２号公報

しかしながら、上記技術においては、１つの監視カメラの撮像により得られた画像から車両の渋滞長を算出しているため、車両の渋滞が長距離に渡って発生している場合に、当該車両の渋滞の渋滞長を正確に算出することが難しい。

実施形態の情報処理装置は、検出部と、判断部と、算出部と、を備える。検出部は、高速道路の区間毎に設けられた撮像部によって各区間を撮像した画像から、各区間で発生した車両の渋滞、および当該渋滞の渋滞長を検出する。判断部は、区間のうち渋滞が検出された基準区間の渋滞長が所定の長さ以上であるか否かを判断し、かつ、画像に対して画像処理を実行して、基準区間で発生した渋滞が途切れるまで、車両が流れる下流側とは反対側の上流側へ向かって、基準区間から順に、各区間の渋滞が、上流側に隣接する区間につながる渋滞であるか否かを判断する。算出部は、基準区間の渋滞長が所定の長さ以上であり、かつ基準区間の渋滞が上流側の区間につながる渋滞であると判断した場合、最後に、上流側に隣接する区間につながる渋滞であるか否かを判断した区間を、基準区間からの渋滞の末尾と判断し、かつ、基準区間から渋滞の末尾までの渋滞長を足し合わせた長さを、基準区間から上流側へ発生した渋滞の渋滞長として算出する。

図１は、本実施形態にかかる渋滞監視システムの概略図である。 図２は、本実施形態にかかる渋滞監視システムの構成の一例を示す図である。 図３は、本実施形態にかかる渋滞監視システムが有する中央処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、本実施形態にかかる渋滞監視システムにおける渋滞長の算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる情報処理装置および渋滞監視方法を適用した渋滞監視システムについて説明する。

図１は、本実施形態にかかる渋滞監視システムの概略図である。図２は、本実施形態にかかる渋滞監視システムの構成の一例を示す図である。本実施形態にかかる渋滞監視システムは、図１および図２に示すように、情報収集装置Ａと、補間装置Ｂと、中央処理装置Ｃと、管制装置Ｄと、情報提供端末Ｅと、を有している。情報収集装置Ａ（撮像部の一例）は、図１および図２に示すように、監視カメラ等により構成され、監視対象の道路内の区間毎に設けられる。情報収集装置Ａは、当該情報収集装置Ａが設けられた区間を撮像可能であり、当該区間を撮像して得られた画像（以下、監視カメラ映像と言う）の画像データを中央処理装置Ｃに送信する。

補間装置Ｂは、図２に示すように、車両感知器（トラフィックカウンタ）や非常電話やスマートフォンや携帯電話機等により構成される。補間装置Ｂは、監視対象の道路において、情報収集装置Ａによって撮像できない箇所において、当該箇所における車両の渋滞を検知可能である。そして、補間装置Ｂは、情報収集装置Ａによって撮像できない箇所における車両の渋滞の検知結果を、補間情報として中央処理装置Ｃに送信する。

中央処理装置Ｃ（情報処理装置の一例）は、図１および図２に示すように、情報収集装置Ａの撮像により得られた監視カメラ映像や補間装置Ｂによる渋滞の検知結果等から、監視対象の道路において発生した渋滞の長さ（以下、渋滞長と言う）を算出する。管制装置Ｄ（情報処理装置の一例）は、図１および図２に示すように、中央処理装置Ｃにより算出した渋滞長を表示して、監視対象の道路において発生した渋滞を、管制室の管制官等に通知する。本実施形態では、中央処理装置Ｃと管制装置Ｄとを別々の装置により構成しているが、中央処理装置Ｃと管制装置Ｄとを１つの装置により構成しても良い。

情報提供端末Ｅは、図１および図２に示すように、情報板，ハイウェイラジオ，スマートフォン，携帯電話機，車載器等により構成され、道路を走行する車両に乗車する道路利用者（ユーザ）に情報を通知可能な外部端末の一例である。本実施形態では、情報提供端末Ｅは、中央処理装置Ｃにおいて算出した渋滞長等、監視対象の道路において発生した渋滞に関する情報を、当該情報提供端末Ｅのユーザに通知する。

図３は、本実施形態にかかる渋滞監視システムが有する中央処理装置の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態では、中央処理装置Ｃは、通信部３０１と、検出部３０２と、算出部３０３と、を有する。通信部３０１は、情報収集装置Ａから、画像データを取得（受信）する。検出部３０２は、通信部３０１により取得した画像データの監視カメラ映像から、各区間で発生した車両の渋滞長を検出する。算出部３０３は、監視対象の道路で発生した渋滞が複数の区間に跨って発生している場合に、当該渋滞の全体の長さを算出する。

図４は、本実施形態にかかる渋滞監視システムにおける渋滞長の算出処理の流れの一例を示すフローチャートである。本実施形態では、中央処理装置Ｃは、予め、情報収集装置Ａの配置情報を記憶する（ステップＳ４０１）。ここで、配置情報は、監視対象の道路において情報収集装置Ａが配置された位置を示す情報である。本実施形態では、配置情報は、監視対象の道路が有する複数の区間のうち予め設定された区間を基準とする、情報収集装置Ａが設けられた区間の下流方向または上流方向への位置を示す情報である。下流方向（第１方向の一例）とは、監視対象の道路において車両が流れる方向である。上流方向（第２方向の一例）とは、下流方向とは反対の方向である。

通信部３０１は、各区間の情報収集装置Ａから、画像データを取得する。そして、検出部３０２は、各区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行って、各区間で発生した渋滞を検出する（ステップＳ４０２）。次いで、検出部３０２は、各区間で渋滞が検出されたか否かを判断する（ステップＳ４０３）。いずれの区間においても渋滞が検出されなかった場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、ステップＳ４０２に戻り、検出部３０２は、情報収集装置Ａから取得した画像データに対する画像処理を繰り返す。

一方、いずれかの区間において渋滞が検出された場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、検出部３０２は、渋滞が検出された区間のうちいずれか１つの区間を基準区間とし、当該基準区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行う。これにより、検出部３０２（判断部の一例）は、基準区間において検出された渋滞（第１渋滞の一例）の渋滞長が所定の長さ以上であり、かつ基準区間において検出された渋滞が当該基準区間の下流方向に隣接する区間である下流区間につながる渋滞であるか否かを判断する（ステップＳ４０４）。ここで、所定の長さは、渋滞監視システムの管理者等によって予め設定された長さであり、車両の渋滞が発生したと判断する下限の長さである。基準区間の渋滞長が所定の長さ以上であり、かつ基準区間において検出された渋滞が下流区間につながる渋滞であると判断した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、検出部３０２は、下流区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行って（ステップＳ４０５）、下流区間で発生した渋滞の渋滞長を検出する（ステップＳ４０６）。

次に、検出部３０２は、下流区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行って、下流区間において検出された渋滞が当該下流区間の下流方向に隣接する区間である新たな下流区間につながる渋滞であるか否かを判断する（ステップＳ４０７）。下流区間において検出された渋滞が、新たな下流区間につながる渋滞であると判断された場合（ステップＳ４０７：Ｙｅｓ）、算出部３０３は、新たな下流区間が渋滞の先頭（最下流）になる可能性があるため、当該新たな下流区間の情報収集装置Ａにフラグ（以下、下流フラグと言う）を付与し（ステップＳ４０８）、再び、ステップＳ４０５に示す処理を実行する。

一方、下流区間において検出された渋滞が新たな下流区間につながる渋滞でないと判断された場合（ステップＳ４０７：Ｎｏ）、算出部３０３は、最後に下流区間となった区間の情報収集装置Ａの位置が、基準区間において検出された渋滞の先頭になると判断する。これにより、算出部３０３は、基準区間を基準として下流方向に位置する区間のうち、基準区間で発生した渋滞が途切れた区間の情報収集装置Ａの位置を、当該渋滞の先頭として検出する。算出部３０３は、最後に下流区間となった区間が、基準区間で発生した渋滞の最下流（先頭）の区間であるため、当該最後に下流区間となった区間の情報収集装置Ａにフラグ（以下、最下流フラグと言う）を付与し、各下流区間の渋滞長を記憶する（ステップＳ４０９）。

次に、基準区間において検出された渋滞が下流区間につながる渋滞でないと判断した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）若しくは最後に下流区間となった区間に最下流フラグが付与されると、検出部３０２は、基準区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行う。これにより、検出部３０２（判断部の一例）は、基準区間において検出された渋滞の渋滞長が所定の長さ以上であり、かつ基準区間において検出された渋滞が当該基準区間の上流方向に隣接する区間である上流区間につながる渋滞であるか否かを判断する（ステップＳ４１０）。基準区間において検出された渋滞の渋滞長が所定の長さ以上であり、かつ検出された渋滞が上流区間につながる渋滞であると判断した場合（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、検出部３０２は、上流区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行って（ステップＳ４１１）、上流区間で発生した渋滞の渋滞長を検出する（ステップＳ４１２）。

次に、検出部３０２は、上流区間の情報収集装置Ａから取得した画像データに対して画像処理を行って、上流区間において検出された渋滞が当該上流区間の上流方向に隣接する区間である新たな上流区間につながる渋滞であるか否かを判断する（ステップＳ４１３）。上流区間において検出された渋滞が、新たな上流区間につながる渋滞であると判断された場合（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、算出部３０３は、新たな上流区間が渋滞の末尾（最上流）になる可能性があるため、当該新たな上流区間の情報収集装置Ａにフラグ（以下、上流フラグと言う）を付与し（ステップＳ４１４）、再び、ステップＳ４１１に示す処理を実行する。

一方、上流区間において検出された渋滞が新たな上流区間につながる渋滞でないと判断された場合（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、算出部３０３は、最後に上流区間となった区間の情報収集装置Ａの位置が、基準区間において検出された渋滞の末尾になると判断する。これにより、算出部３０３は、基準区間を基準として上流方向に位置する区間のうち、基準区間で発生した渋滞が途切れた区間の情報収集装置Ａの位置を、当該渋滞の末尾として検出する。算出部３０３は、最後に上流区間となった区間が、基準区間で発生した渋滞の最上流（末尾）の区間であるため、当該最後の上流区間となった区間の情報収集装置Ａにフラグ（以下、最上流フラグと言う）を付与し、各上流区間の渋滞長を記憶する（ステップＳ４１５）。

基準区間において検出された渋滞が下流区間および上流区間のいずれにもつながる渋滞ではないと判断された場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ、ステップＳ４１０：Ｎｏ）、すなわち、最下流フラグおよび最上流フラグのいずれもが付与されていない場合、算出部３０３は、基準区間において検出された渋滞の渋滞長を記憶する（ステップＳ４１６）。一方、最下流フラグおよび最上流フラグが付与されている区間がある場合、算出部３０３は、最下流フラグが付与された情報収集装置Ａの区間から、最上流フラグが付与された情報収集装置Ａの区間までの区間それぞれの渋滞長を足し合わせた長さを、基準区間において発生した渋滞の渋滞長として算出する（ステップＳ４１７）。

また、本実施形態では、算出部３０３は、最下流フラグのみが付与されている場合、基準区間から、最下流フラグが付与された情報収集装置Ａの配置情報が示す区間までの区間それぞれについて検出された渋滞長を足し合わせた長さを、基準区間において発生した渋滞の渋滞長として算出する。また、算出部３０３は、最上流フラグのみが付与されている場合、基準区間から、最上流フラグが付与された情報収集装置Ａの配置情報が示す区間までの区間それぞれについて検出された渋滞長を足し合わせた長さを、基準区間の渋滞長として算出する。

以上の処理によって、基準区間の渋滞長が所定の長さ以上であり、かつ基準区間で発生した車両の渋滞が基準区間以外の区間につながる渋滞であると判断された場合、算出部３０３は、基準区間において検出された渋滞の渋滞長と、基準区間以外の区間のうち、基準区間において発生した渋滞がつながらない区間を除いた区間（第２区間の一例）の渋滞長とを足し合わせた長さを、基準区間の渋滞長として算出する。これにより、基準区間の渋滞と繋がっていない区間の渋滞長は、基準区間で発生した渋滞の渋滞長として足し合わされないので、車両の渋滞が長距離に渡って発生している場合に、車両の渋滞の渋滞長を正確に算出することができる。

また、算出部３０３は、基準区間で発生した渋滞がつながる２つの区間のうちいずれか一方の区間（第３区間の一例）の渋滞長から、当該２つの区間が重なる部分の長さを減算する。この場合、当該２つの区間が重なる部分の長さは予め設定されているものとする。これにより、基準区間で発生した渋滞がつながる２つの区間が、互いに重なる部分を有する場合に、当該２つの区間が重なる部分の渋滞長が重複して足し合わされることを防止できるので、車両の渋滞の渋滞長をより正確に算出することができる。

また、算出部３０３は、通信部３０１を介して、補間装置Ｂ（外部装置の一例）から、渋滞の検知結果を取得し、取得した検知結果に基づいて、基準区間の渋滞長を補正する。例えば、算出部３０３は、基準区間で発生した渋滞がつながる２つの区間の間に、情報収集装置Ａにより撮像できない箇所が存在する場合、当該箇所の渋滞を検知可能な補間装置Ｂから、当該箇所の渋滞の検知結果を取得する。そして、算出部３０３は、取得した渋滞の検知結果が、当該箇所において渋滞が発生していることを示している場合、当該２つの区間の間の距離を、基準区間の渋滞長に加算する。これにより、車両の渋滞の渋滞長をより正確に算出することができる。

その後、通信部３０１（送信部の一例）は、算出した基準区間の渋滞長を、管制装置Ｄに通知したり、情報提供端末Ｅに送信したりする（ステップＳ４１８）。管制装置Ｄの図示しない制御部は、中央処理装置Ｃから通知された渋滞長を、当該管制装置Ｄが有する表示部に表示する。また、情報提供端末Ｅは、中央処理装置Ｃから配信された渋滞長を、当該情報提供端末Ｅが有する表示部に表示する。

また、管制装置Ｄが有する図示しない制御部（表示制御部の一例）は、各区間の情報収集装置Ａの撮像により得られた監視カメラ映像のうち、基準区間から順に、最下流フラグが付与された情報収集装置Ａが設けられた区間（すなわち、基準区間で発生した渋滞の先頭）まで、当該区間を撮像して得られた監視カメラ映像を、当該管制装置Ｄが有する表示部に表示しても良い。さらに、管制装置Ｄは、各区間の情報収集装置Ａの撮像により得られた監視カメラ映像のうち、基準区間から順に、最上流フラグが付与された情報収集装置Ａが設けられた区間（すなわち、基準区間で発生した渋滞の末尾）まで、当該区間を撮像して得られた監視カメラ映像を、当該管制装置Ｄが有する表示部に表示しても良い。これにより、基準区間から渋滞の先頭または末尾の区間の監視カメラ映像を連続して、管制装置Ｄが設けられた交通管制室の管制官に閲覧させることができる。

または、管制装置Ｄが有する図示しない制御部は、各区間の情報収集装置Ａの撮像により得られた監視カメラ映像のうち、最下流フラグが付与された情報収集装置Ａが設けられた区間（すなわち、基準区間で発生した渋滞の先頭）を撮像して得られた監視カメラ映像を、当該管制装置Ｄが有する表示部に表示しても良い。これにより、基準区間で発生した渋滞の原因の監視カメラ映像を、管制官に閲覧させることができる。

このように、本実施形態の渋滞監視システムによれば、基準区間の渋滞と繋がっていない区間の渋滞長は、基準区間で発生した渋滞の渋滞長として足し合わされないので、車両の渋滞が長距離に渡って発生している場合に、車両の渋滞の渋滞長を正確に算出することができる。

また、検出部３０２は、各区間の情報収集装置Ａの撮像により得られた監視カメラ映像から、基準区間で発生した渋滞の要因となるボトルネック地点を検出することも可能である。具体的には、検出部３０２は、情報収集装置Ａの撮像により得られた監視カメラ映像のうち渋滞が検出された監視カメラ映像に対して画像処理を行って、当該監視カメラ映像から、合流地点の画像や車線が減少する画像等の所定の画像が検出された場合に、当該監視カメラ映像を撮像した情報収集装置Ａが設けられた区間をボトルネック地点として検出する。

なお、本実施形態の中央処理装置Ｃで実行されるプログラムは、ＲＯＭ（Read Only Memory）等に予め組み込まれて提供される。本実施形態の中央処理装置Ｃで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施形態の中央処理装置Ｃで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の中央処理装置Ｃで実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施形態の中央処理装置Ｃで実行されるプログラムは、上述した各部（通信部３０１、検出部３０２、算出部３０３）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（Central Processing Unit）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、通信部３０１、検出部３０２、算出部３０３が主記憶装置上に生成されるようになっている。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ａ 情報収集装置
Ｂ 補間装置
Ｃ 中央処理装置
Ｄ 管制装置
Ｅ 情報提供端末
３０１ 通信部
３０２ 検出部
３０３ 算出部

Claims (11)

1. 高速道路の区間毎に設けられた撮像部によって前記各区間を撮像した画像から、前記各区間で発生した車両の渋滞、および当該渋滞の渋滞長を検出する検出部と、
   前記区間のうち渋滞が検出された基準区間の渋滞長が所定の長さ以上であるか否かを判断し、かつ、前記画像に対して画像処理を実行して、前記基準区間で発生した渋滞が途切れるまで、前記車両が流れる下流側とは反対側の上流側へ向かって、前記基準区間から順に、前記各区間の渋滞が、前記上流側に隣接する前記区間につながる渋滞であるか否かを判断する判断部と、
   前記基準区間の前記渋滞長が前記所定の長さ以上であり、かつ前記基準区間の渋滞が前記上流側の前記区間につながる渋滞であると判断した場合、最後に、前記上流側に隣接する前記区間につながる渋滞であるか否かを判断した前記区間を、前記基準区間からの渋滞の末尾と判断し、かつ、前記基準区間から前記渋滞の末尾までの前記渋滞長を足し合わせた長さを、前記基準区間から前記上流側へ発生した渋滞の渋滞長として算出する算出部と、
   を備えた情報処理装置。
2. 前記算出部は、前記基準区間で発生した渋滞が途切れた前記区間に設けられた前記撮像部の位置を、前記渋滞の末尾と判断する請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記基準区間から順に前記渋滞の末尾の前記区間まで、当該区間を撮像した前記画像を表示部に表示する表示制御部を備えた請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記検出部は、さらに、前記高速道路の前記各区間を撮像した前記画像から、前記基準区間の渋滞の要因となるボトルネック地点を検出する請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記算出部により算出された前記渋滞長を、前記高速道路を走行する車両に乗車するユーザに情報を通知可能な外部端末に対して送信する送信部を備えた請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記算出部は、前記高速道路において前記撮像部によって撮像できない箇所において渋滞を検知可能な外部装置から、当該箇所における渋滞の検知結果を取得し、取得した検知結果に基づいて、算出した前記渋滞長を補正する請求項１に記載の情報処理装置。
7. 高速道路の区間毎に設けられた撮像部によって前記各区間を撮像した画像から、前記各区間で発生した車両の渋滞、および当該渋滞の渋滞長を検出し、
   前記区間のうち渋滞が検出された基準区間の渋滞長が所定の長さ以上であるか否かを判断し、かつ、前記画像に対して画像処理を実行して、前記基準区間で発生した渋滞が途切れるまで、前記車両が流れる下流側とは反対側の上流側に向かって、前記基準区間から順に、前記各区間の渋滞が、前記上流側に隣接する前記区間につながる渋滞であるか否かを判断し、
   前記基準区間の前記渋滞長が前記所定の長さ以上であり、かつ前記基準区間の渋滞が前記上流側の前記区間につながる渋滞であると判断した場合、最後に、前記上流側に隣接する前記区間につながる渋滞であるか否かを判断した前記区間を、前記基準区間からの渋滞の末尾と判断し、かつ、前記基準区間から前記渋滞の末尾までの前記渋滞長を足し合わせた長さを、前記基準区間から前記上流側へ発生した渋滞の渋滞長として算出する、
   ことを含む渋滞監視方法。
8. 前記基準区間で発生した渋滞が途切れた前記区間に設けられた前記撮像部の位置を、前記渋滞の末尾として検出する、
   ことを含む請求項７に記載の渋滞監視方法。
9. 前記基準区間から順に前記渋滞の末尾の前記区間まで、当該区間を撮像した前記画像を表示部に表示する、
   ことを含む請求項７に記載の渋滞監視方法。
10. 前記基準区間から前記渋滞の末尾まで渋滞の渋滞長を、前記高速道路を走行する車両に乗車するユーザに情報を通知可能な外部端末に対して送信することを含む請求項７に記載の渋滞監視方法。
11. 前記高速道路において前記撮像部によって撮像できない箇所において渋滞を検知可能な外部装置から、当該箇所における渋滞の検知結果を取得し、取得した検知結果に基づいて、前記基準区間から前記渋滞の末尾までの渋滞の渋滞長を補正することを含む請求項７に記載の渋滞監視方法。

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