JPS588398A - 交通流計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、交通流計測装置、さらに詳しくは、車両を
テレビ・カメラで撮像し、テレビ・カメラから出力され
る映像信号を処理すること　　　′により、−車両の通
過台数、速度、渋滞度、蛇行のような異常走行等を検出
する交通流計測装置に関する。

交通流計測装置の１つに、空間フィルタ作用を利用した
ものがある。空間フィルタは、基本的には、赤外線また
は可視光を透過させる対物レンズまたは反射する反射鏡
の像面において構成さｎ１視野内に含まｎる対象以外の
背景から放射の影響を抑制して、対ｉについての検出能
力を改善し、さらに速度測定のために有効に使用される
。空間フィルタは具体的には、光学系の像面に配置され
たレチクル、または互いに平行に配列された多数の光電
変換素子によって構成される検棗器により、構成される
。レチクルには、格子状の・ものの他に、不透明部分と
透明部分とが交互に配列した状態のまま一方向に移動す
るように制御さｎ、る電気光学的レチクルも′ある。と
ころが、このようなレチクルまたは受光素子アレイでは
、それらの構成要素の配列の間隔が一定しているから、
空間周波数がその間避 隔によって謳定される・値に固定されてしまい、ν 対象物の特定の周波数成分しか検搗できず汎用性に欠け
るという問題がある。

この発明の目的は、任意の空間層波数成分を選択するこ
とができ、汎用性に富む交通流計測装置を提供すること
にある。

この発明の他の目的は、高速処理が可能であって、高速
の移動体にも対応できる移動体検出装置を提供すること
にある。

さらにこの発明の目的は、１台のテレビ・カメラでその
視野内に含まれる複数台の車両についての交通流情舞箋
得ることにある。

この発明のさらに他の目的は、車両の通過台数、速度、
走行方向、渋滞度のみならず、蛇行などの車両の異常走
行を検出することにある。

以下、図面を参照しそこの発明の実施例について詳細に
説明する。

第１図は、テレビ・カメラの設置の様子を示している。

テレビ・カメラ（１）は、道路（Ｌａ）の−側に立設さ
ｎた支柱（１ａ〕の上部に取付けられており、道路（Ｌ
ａ）を所要長さにわた５６．　　って俯敵スる。テレビ
・カメラ（１）によって撮像された画像の例が第２図輪
示されている。

第３図は、テレビ命カメラ（１）の視野内に含マｎる対
象物、テレビ−カメラ（１）の光学系およびその結像面
ｆＮ式的に示している。テレビ・カメラの視野内の対象
パターンをｇ（工、ｙ、）で表わす。このパターンｇ　
（ｘｐ　ｙ　）のＸ軸は道の長さ方向（車両の進行方向
）である。またＸ−ｙ座標の原点０は、カメラ（１）の
直下の位置にある。、テレビ・カメ４　（１１内のレン
ズψの結像面Ｓ２１上に結像された像のパターンなｈ（
Ｄｉ、Ｄｙ）で表わす。Ｄ′ｘ軸は結像面６りの水平方
向であり、Ｄｙ軸は垂直方向である。Ｄ　、ｘ　−Ｄ　
ｙ座標の原点は、レセズ艶の光軸上にある。さらに、Ｌ
／　＞　ス（５Ｑ）の焦点距離なｆ、カメラ（１）の設
置高さから車両の平均的な車高を差し引いた高さをＨζ
光軸とｙ軸とのなす角をαとする。

関数ｇ（ｘ、ｙ）、とｈ（Ｉ）ｘ、Ｄｙ）の変数は次式
で関係づけられる。

第（１）式および第（２）式を微分すると、次のように
□　なる。

パ・ターン−ｇ　（ｘ　、　ｙ　）の空間周波数の関数
なｃ（ｕ、ｖ）とすわば６、こｎは次式で表わさｎる。

。 ｃ（ｔｒ、ｖ） ここで、Ｓは積分〜する領域を示し、後述する電気回路
によって等価的に構成される空間フィルタの領域に相当
する。ｅｘｐ（−ｊ（Ｕ＊ｘ−１−Ｖり月を空間〕−イ
ルタ関数という。Ｕ、■はそれぞれ”ＩＦ力方向の空間
周波数成分〔角速度〕であり、λＸ。

λｙをそれぞｎ’Ｘ、７方向の波長とすわば、次式で表
わされる。

ｕ＝２π／λＸ　　　　　・・・（６）■＝、２π／λ
ｙ　　　　　・・・（７）また、空間周波数Φおよびそ
のベクトルのｘ軸方向を基準とする方向Ｖは次式で表わ
される。

Φ覗フ璽１７　　・・・（８） Ｆ＝ｔａｎｌ　　　　　　　　５ｅｅ（９１テレビ・カ
メラ（１）の視野内に対象′パターンｇ（ｘｔ、ｙ）の
任意の点の明暗がそのまま結像面（５２に比例して表わ
れるとすれば、比例定数を１として、 ｇ（ｘ、ｙ）＝ｈ（Ｄｉ、Ｄｙ）　　　ｅｓｓｔｌＯｉ
と置くことができる。。

第（５）式に第（１）式から第（４）式を代入し、かつ
第００式を用いると、次式が得られる３、。

Ｃ（Ｕ、、Ｖ）＝ ＫＪ□　、ｈ（Ｄｘ、Ｄｙ）　ｅＨｗ＠ｅｘｐ［−ｊ　
（Ｕ＠θ！＋Ｖ＠　ｅｙ月＊ｄＤｘ・ｄＤ７　　　　　
　　　　　　　　　　・・・（１１）ここで、 である。Ｋは定数であって後述する画素の重みＨｗに含
めて考慮される。重みＨｗは、テレビ拳カメラ（１）の
画素が占める対象パターンの大きさを補正するものであ
る。近地点はど小さく、遠点にいくほど太き（なる、θ
３Ｃ７，□θｙは、後述する電気回路で等価的に構成さ
れた空間フィルタの重みを表わしている。第（１１１式
のｈ（Ｄｘ。

Ｄｙ）は、上述のようにテレビ・カメラ（１）に結像し
たパターンの明暗のレベルに相当スる。

第（１１１式の関数Ｇ（Ｕ、、Ｖ）は、上記空間フィル
タの出力であるから、これを空間フィルタ出力という。

この空間７〜イルタ出、力Ｇ　（Ｕ、、　Ｖ　）は、テ
レビ・カメラ（１）の視野内にある対象物が移動してい
る場合には、対象物の移動速度に比例した周波数で正弦
波状に変化する。Ｇ（Ｕ、。

■）は複素数であるから、これを複素面上にベクトルで
表わすと第４図に示すようになる。ここで指数関数ｅｘ
ｐを三角関数で表わし、かつＱ、Ｒおよびβを次のよう
に置く。

Ｑ＝に＠Ｊ（８’ｈ（Ｄｘ、Ｄｙ）＊Ｈｗ１１（１０８
（Ｕ＠θｘ　−）−Ｖ＊θｙ）ｍａＤｘｍａＤｙ　　ｍ
ｍｍ　（１１Ｒ＝　　−Ｋａ　　　、ｈ（Ｄｘ、Ｄｙ）
ｓＨｗ＊５ｉｎ（Ｕｓθｘ　−）　Ｖｅθｙ）＊ｄＤｘ
　−ｄＤ７　　・・”　０７１この位相角βを１画面の
走査ごとに求め、その変化分Δβを算出することにより
、対象物の移゛　動速度Ｗは、次式で得られる。

ここでτは、１画面の走°査時間であり、１フイールド
の場合には約１６．７１！ｓである。っ対象物の移動方
向は、Δβの極性（正または負）により知ることができ
る。

空間周波数の波長（空間フィルタのピッチ）をＰ１出カ
Ｇ　（、Ｕ　、　Ｖ　）の変化する周期なＴ牛すれば、
速度Ｗは次式からも得られる。

Ｗ＝Ｐ／Ｔ　　　　　　・・・■ ただし、ｐ＝ｘ／ｆ？”’ｉ”マーである。

空間周波数Φは、ＵおよびＶの値によって規定さｎてい
るから、これらのＵ、Ｖを変えることにより、空間周波
数Φを変えることができる。

これは、上述の空間フィルタを構成するレチクルや受光
素子アレイの構成要素の間隔を変えることと等価である
。この発明では、以下に述べるように、ＵおよびＶの値
を任意に゛設定することができるので、対象物の任意の
空間周波数成分が得られ、汎用性がある。

第５図は、交通流計測装置の構成を示すブロック図であ
る。これらの各ブロックの出力信号が第６図に示さｎて
いる。第６ａ図には１フイールドの各信号が、第６ｂ図
には水平ｌ゛走査信号が拡大さｎて、第６ｃ図には１画
素の信号がさらに拡大さｎてそれぞれ示されている。テ
レビ・カメラ（１）は、対象物を撮像し、その映像信号
ＧＡ）を出力するものであって、制御回路（２）により
制御される。映像信号体）は、上述の関数ｈ（Ｄｘ、Ｄ
ｙ）を表わしている。映像信号（Ａ）は、高帯域通過フ
ィルタＱＯＩでその低周波成分および直流成分が遮断さ
れ、′高周波成分のみの映像信号（Ａ・１）となる。第
８図に破線で示すように、映像信号（Ａ）には低周波成
分および直流成分が多く含まれている。こｎは、主に対
象物の背景の明るさなどによる。フィルタ（１０）を通
過したのちの映像信号（Ａ１）が第８図に実線で示され
ている。抽出しようとするｙ方向の空間周波数に相当す
る周波数以下の成分をフィルタ００）でカットすること
が好ましい。テレビ・カメラ（１）の走査周波数（約（
３９Ｈｚ）以下の周波成分をカットしても効果的である
。フィルタ００１は具体的には、第７図に示すように、
コンデンサ（１５）と抵抗（１ωとからなる微分向路お
よび増巾器（ｌηから構成される。フィルタ（１０１に
よって低周波成分および直流成分が遮断される結果、後
述する乗算および積分が正確に・行なえる。

制御回路（２）゛は、垂直同期信号および水平同期とも
に、これらの同期信号に同期した垂直アドレス信号（Ｂ
）および水平アドレス信号（Ｃ）を出力する。また、制
御回路（２）は後述するリセット信号υ）およびゲート
信号（ト）を発生する。

記憶装置（以下単にＲＡＭという）（３）は、第０６）
式および第０η式の（Ｕ−Ｄｘ　−）−Ｖ、　ｍ・）Ｄ
ｙ）（ラジアン）（以下単に偏角データという）、画素
の重みＨＷ（以下重みデータという）、および領域指定
データを記憶するものである。ＲＡＭ　（３１ニは、Ｔ
’！　９’　ｆｉ図に示すように、テレビ・カメラ（１
）の画素数に等しい記憶場所があり、これらの各記憶場
所は偏角データ、重みデータおよび領域指定データを表
わすことのできるビット数すの珀憶容量をもっている。

水平走査方向（Ｄｘ力方向の画素数（記憶場所数）をＮ
工、垂−直走査方向（Ｄｙ方向）の画素数をＮ７とする
。

ＲＡ　Ｍ　（３１の水平方向アドレスをＸａ、垂、直方
向アドレスをＹａとする。また、ＲＡＭ＋３１の１記憶
場所の水平方向および垂直方向の大きさくセ、ル・ピッ
チ）を、第９ｂ図に示すように、ｅｘ。

ｅｙとする。テレビ・カメラの結像面６りの座標（Ｄｘ
、Ｄｙ）とＲＡ　Ｍ　＋３１のアドレスとは次式で関係
づけられる。　　□ Ｄｙ　＝　ｅｙ（五Ｌ」Ｙａ）　　、、、。

第３図に示すように、テレビ・カメラ（１）の視野内に
１台の車両（対象物）を把えるための方形の領域Ｓ？ｉ
：仮想する−この領域Ｓは、Ｘ軸方向はｘＯＮｘｌ、ｙ
軸方向はｙＯ〜ｙ１の範囲である組この領域Ｓは、テレ
ビ・カメラ（１）の□結像面（支）またはＲＡ　Ｍ　＋
３）上では、台形の領域、ＳＯζして現われる。この領
域ＳＱの領域指定デー・りを０、他の領域−の領域指定
データを１とする。

後に述べるところから明らかになるように□、第（１１
）式または第＋１６１　＋１η式の演算が各領域ごとに
行なわれ、各領域ごとに空間フィルタ出力が得らｎる。

この実施例では、簡略化のために、カメラの視野内には
１の領域Ｓしか設けられていないが、多数の領域を設け
ることができるのは言うまでもない。７そして、仮想さ
ｎた領域のそわぞｎについてその領域指定データが定め
られる。

したがって、テレビ・カメラ（１）の視野内に仮想され
た各領域ごとに車両が存在した場合には、得 各車体についての空間フィルタ出力が別個に安上らｎる
ことになる※ ＲＡ　Ｍ　（３）の各記憶場所には、第９Ｃ図に示すよ
うに、テレビ・カメラ（１）の対応する画素（ＤＸ　。

Ｄｙ）における、偏角データ（Ｕ・Ｄｘ　−）　Ｖ・θ
ｙ〕、その画素の重みＨｗ−１およびその画素が含まれ
ている領域を示す領域指定データが記憶さｎている。Ｒ
ＡＭ（３）の各記憶場所は、制御回路（２）から出力さ
れるアドレス信号ωＨＣ）によって指定され、カメラ（
１）の走査に同期して記憶されているデータが読出され
る。読出された偏角データおよび重みデータを信号（Ｆ
ｌ）で、領域指定データを信号（Ｆ２）で示す。

ＲＯＭ　＋８１および（９）は、偏角と重みデータＨｗ
　。

（Ｕ・Ｄｘ　−）　Ｖ・Ｄｙ）の値に応じて、ＨＷ・ｃ
　ｏ　ｓ　（ＵｓθＸ　＋　Ｖ　＠θｙ）（以下単にＨ
ｗｓ（ｃｏＳ：ｌで表わす）、および−Ｈｗ＠ｓ＋１ｎ
（Ｕ・θ工＋Ｖ・Ｄｙ）Ｃ以下単にＨ誓・〔５ｉｎ）で
表わす）をそｎぞれ記憶するものである。Ｈｗ・〔ＣＯ
８〕またはＨｗ　−’（ｓ　、ｉ　ｎ　）は、正および
負の値をとる。ＲＯＭ　＋８１または（９）内では、Ｈ
ｗ　ｅ　［ｃ　ｏ　ｓ　］またはＨＷ・（ｓｉｎ〕は、
たとえば８ビツトで表わされ、その毀上位の数字（ＭＳ
Ｂ）−が正または負の符号を表わし、そｎ以外の７ビ・
ットの数字がＨｗ・〔ＣθＳ〕またはＨｗ＠［５ｉｎ）
の絶対値を表わしている。ＲＯＭ　（８１（９＋のより
詳細な構成が第１０図に示されている。ＲＡ　Ｍ　（３
１から出力される信号ＣＦ、　１　）がデコーダｔ＋９
１に入力し、ここで入力するＨｗ、（Ｕｏｘ　＋Ｖ・Ｄ
ｙ）の値から、その値に対応する）ｉｗ・〔ｃ−ｏ　Ｉ
Ｉ　］またはＨｗｅ〔８ｉｎ〕が記憶されている場所を
指定するアドレスが解読され為この解読結果によって指
定されるアドレスのＨｗ’・［ＣＯＳ］またはＨｗ・Ｃ
Ｂｉ　ｎｌが読出さｎる。血出さゎたデータが信号（Ｇ
）および（ハ）である。

乗算回路によって重みデータＨｗを掛けるようにしても
よい。

乗算回路（５）には、テレｙ・カメラ（１）の映像信号
（Ａ１〕およびＲＯＭ　ｆ８１　（９１カら読出さｎた
ＨＷｅ［ｃｏｓ、）またはＨ，ｗ　＊　〔ｓ　ｉ　ｎ’
）の値を示す信号（Ｇ）（［（）が入力含屯ており、ｈ
（Ｄｉ、Ｄｙ）＊Ｈｗ＊（ｃｏ８）またはｈ（Ｄｘ、Ｄ
ｙ）・Ｈｗ・［Ｓ’ｉｎ）が算出される。この乗算回路
（５）の−例が第１１図に示されている。映像信号（Ａ
１）はアナログ信号であり、１（ｗ・〔００８〕および
Ｈｗ・［−ｉｎ］はデジタル信号である。乗算回路（５
）はＤＡ変換機能を有し、乗算結果をアナログ信号（１
）　（Ｊ）として出カザる。乗算回路（５）は、映像信
号（Ａｌ）″ｆ：入力とし、８つの出力端子をもつ梯子
状抵抗回路ｏ２、この抵抗回路ｆ１２）の各出力端子に
接続され、かつ信号（Ｇ）（財）の各ビットによって制
御されるアナログ切換スイッチ■〜■、これ′らのスイ
ッ゛チの端子（ａ）側の出力を加算する、反転増巾器（
３１）と抵抗（２）とからなる第１の加算回路、ならび
にこの第１の加算回路の出力およびスイッチの端子（１
，）側の出力を加算すや、反転増巾器（ηと抵抗（財）
とからなる第２の加算回路からなり、第２の加算回路の
出力が出力信号（Ｉ）　（Ｊ）となる。信号（Ｇ）（６
）は、その各桁に応じて重み（２の累乗）をもっている
。抵抗回路（１２１は、映像信号（Ａ１〕をこわらの重
みに応じて分割するものである。スイッチ（２０）に流
入する電流をＩとすると、スイッチ圀には２工の電流が
流入する。信号（Ｇ）（ロ）のうちのＭＳＢのみは、Ｎ
ＯＴ回路５）で反転さｎており、この反′　転ビットに
よってスイッチ額が制御されている。

信号（Ｇ）（６）のあるピットが０のときはスイッチ鰭
な除いて、対応するアナログ・スイッチは（ｂ）側シこ
接続され、１のときには（ａ）側に切換えられる。

スイッチω〜（５）が第１′１図に図示の状態は、信号
（ト）がｏｏｏｏｏｏｏｏの場合である。そして、この
場合に、信号（Ｉ）　（Ｊ）が０となるように各抵抗（
至）（至）および増巾器（３１）の出力端子と増巾器（
至）の反転入力端子との間に接続された抵抗（至）の値
が定められている。入力信号ＩＧＫまたは■の値に対応
する信号（Ｉ）（または（Ｊ））の値の一例を挙げれば
、次のよう番こなる。ここでＭ　Ｓ　Ｂ’ｉ）′ＩＱの
ときはＴＩｗ−［ｃｏｓ］（またはＨＷ　＠　［、ｍ　
ｉ　ｎ　〕）は正であり、１のときは負である。

（Ｇｌ（または（Ｈ））　　　　（Ｉ）（または（Ｊ）
）ＭＳＢ ０１１１１１１１−−÷　（Ａ１）父１２７／１２Ｂ？
　　　　　　　　　　１ ０００００００１→　（Ａｌ）Ｘｌ／１２８００００１
）　ＯＯＯ→　　　　０ １１１１１１１１→　（ＡＩ）Ｘ（−１７１２８）？　
　　　　　　　　　？ １００００００１→　（Ａｌ）Ｘ（−１２７／１２８）
ｉｏｏｏｏｏｏｏ→　（ＡＩ）Ｘ（−１）積分回路（６
）は、乗算回路（５）の出力信号（１）／または（Ｊ）
を領域０．１ごとに積分するものである。

積分回路（６）の具体的な一例が第１２１Ｗに示され′
Ｃいる。積分回路（６）は、各領域ごとに設けらｎた積
分回路（６Ｂ）（６ｂ）から構成さｎている。これらの
積分回路（６ｍ）（６ｂ）はいずれも、演算増巾器ｆ４
１１　、その入力抵抗（４２、増巾器’　　（４ｎの反
転入力端子と出力端′子との間に接続されたコンデンサ
（４ｈ抵抗（４２と反転入力端子との間に接続されたス
イッチ（４４１％およびコンデンーサ（４３１を短絡す
るための支インチ（４５１から構成されている。リセッ
ト信号０は一画面（１フイールドまたはｌフレーム）の
走査の開始にあたって出力さｎｌこのリセット信号０に
よってスイッチ（４５）がオンとされる。スイッチ（４
５１がオンとなることによってコンデンサ（４３１の電
荷が放電されるの＋、積分回路（６）はリセッシされる
。

スイッチ（４Φは、デコーダ（１１１から出力される領
域指定信号（ＥＯ）（Ｅｌ）によってオン、オフ制御さ
れる。デコーダ（１１）は、ＲＡＭ＋３１から読出され
た領域指定データ信号〔Ｆ２〕を解読し、この解読結果
を制御回路（２）から出力されるゲート信号（ト）が入
力したときのみ、信号（ＥＯ）（Ｅｌ）として出力する
もので−ある。信号（ＥＯ）（Ｅ１〕は、領域０．１を
そｎぞｎ表わしている。１画面の走査期間には、映像信
号がない帰線期間が含まｎ゛ている。また、第６Ｃ図に
示すように、ＲＡＭ（３１から各データの読出しのため
の時間遅れ（Ｔ　Ｄ　１　）、ＲＯＭｆ８０９１からの
Ｈｗ・（ｃ、ｏ　ａ’ｌ　、　Ｈｗ、（ａ　ｉ　ｎ　〕
の読出しのための、時間遅れ（ＴＤ２）および乗算回路
（５）の遅ｎ（ＴＤ３）が存在する。ゲート信号（ト）
は、このよ　　′すな帰線期間および遅れ時間を排除し
、有効な入力信号のみを積分するよう□積分期間を定め
るものであり、この積分期間のみ、信号（Ｆ２）によっ
て指定された領域の積分回路のスイッチ（４４１がオン
となって、信号（Ｉ）　（Ｊ）が入力する。積分回路（
６）の出力（ＫＯ）（Ｋｌ）、（ＬＯ）（Ｌｌ）は、各
領域０，１についての第α６１１１η式のＱｌＲをそれ
ぞれ表わしている。これらの出力信号（ＫＯ）〜（Ｌｌ
）は、ＡＤ変換回路（７）でデジタル信号に変換され、
ＣＰＵ［４）によって読込まｎる。

この実施例では、領域は１つ（ＳＯ）ｔ、か設けられで
いないので、領域指定データには０と１しかない。そし
て゛、積分回路（６）も、各領域に応じて２つ（６ｍ　
）　（６ｂ　）　、＋、か設けらｎていない。しかしな
がら、多数の領域が仮想された場、合には、それらの領
域の数に応じて領域指定データが設定され、かつ各領域
ごとに積分回路が設けられるのは言うまでもない。デコ
ータ責Ｉｌ＋は、領域指定データを解読して、各領域に
対応した積分回路のスイッチ（４４１Ｅオン、オフ制御
する領域指定信号を出力すΣ。

Ｃ′ＰＵ　（中央処理装置）（４）は、ＲＡ　Ｍ　＋３
１への各データの書込みおよびＡＤ変換回路（７）から
読込んだデータにも、とづく対象物の移動速度算出処理
などを行なう。ＣＰ　ＩＪ　＋４）は好ましくはマイク
ロプロセッサである。

第１３図は、ＣＰ　Ｕ　＋４１によるＲ　Ａ　Ｍ　（３
１の領域ＳＯへの偏角、重みおよび領域指定データの書
込み処理を示している。この処理は、ＣＰＵ（４）のイ
ニシャル処理のときに行なわれる。ＲＡＭ（３）の各記
憶場所の水平方向および垂直方向のアドレスを指定する
アドレス・カウンタをＣｘ。

ｃｙで表わし、その内容を（Ｃｘ’）、（Ｃｙ）でそれ
ぞれ表わす。また上述の空間周波数成分Ｕ、ｖ′ｆ：２
πで除した値は、第５図の回路で電気的に構成された空
間フィルタの領域Ｓにおけるペア数を表わしている。こ
のＵおよびＶはあらかじめ設定されているものとする。

ノ 第１．３図を参照し−で、各アドレス・カウンタ／ Ｃｘ、Ｃｙ、にＯがセツ／ト、され（ステップ（６１）
（６２））、これらのカウンタの内容（Ｃｘ）（Ｃｙ）
を用いて、第（２１＋　（２２１式にＩり結像面６２）
上の座標Ｄｉ、’Ｄｙが算出される〔ステップ（６３）
〕。続いて、第１１　＋２１式により対象物バタ。

−−ンの実際の座標Ｘ、７が算出される（ステップ（６
４））。そして、この算出されたＸ、７が領域Ｓ内に含
まれているがどうかがチェックされ（ステップ（６５）
（６６））、含まれていればカウンタ（Ｃｘ　）　（Ｃ
ｙ）の示すアドレス＋Ｂ領域ＳＯ内に含まれていること
になる。この場合には、第０９式によ□って重みデータ
Ｈｗが算出される。ここでは、重みデータＨｗ中に定数
この偏角データは２と誼かｎる（ステップ（６７〕）。

ステップ（６７）で得られた偏角データ２１重みデータ
Ｈｗ、および領域Ｓｏの領域指゛定データＯが、アドレ
ス・カウンタＣｘ５ＣｙでアドレスされるＲ　Ａ　Ｍ　
（３１内の記憶場所に書込まれる。（ステップ（６８）
）。カウンタＣｘの内容に＋１され（ステップ（６９）
）、新ｆな（Ｃｘ）が（Ｎ　ｘ　＝、ｌ　）を超えたか
どうかが検査される（ステップ（７０））、ステップ（
７ωでＮＯであればステップ（６３）に戻り、新たな（
Ｃｘ）を用いて上述の処理が繰返えされる。

ステップ（６５）（６６）のいずｎかでＮＯの場合には
、アドレス（ＣＸＩ）（Ｃｙ）のいずｎかが領域ＮＯ内
にないのであるから、ステップ（６７）　（６，８）の
処理をすることなく、ステップ（６９）に′移り、水平
方向のアドレスが更新される。ステップ（７０）でＹＥ
Ｓであれば、水平方向の１走査が終了したのであるから
、力゛ウンタＣｙの内容に＋１さｎ（ステップ（７１）
）この新たな（Ｃｙ）が（Ｎｙ−１）を超、えたかどう
かが検査される（゛ステップ（７２））。

ステップ′″Ｃ７２）、でＮＯであれば９、ステップ（
６２）に戻り、（ＣＸ）を０にして、ステップ（６２）
〜（７０）の処理がＮｘ回繰返えされる。ステップ（７
２〕でＹＥＳとなれば、ＲＡＭ（３）の領域ＳＯの記憶
場所についての各データの書込みが終了する。

領域が複数存在する場合には、全く同じ手法が行なえる
のは１言うまでもない。

テレビ・カメラ（１）の視野は、ＲＡＭ（３１の各記憶
場所に〜よって不連続的に分割されており、また領域Ｓ
の大きさはｘｌ−ｘＯ，ｙｌ−ｙＯであるから、′第（
５）式は、領域Ｓについては、成功ように修正される。

Ｇ（Ｕ、Ｖ） 第１４図は、ＣＰＵ（４１による対象物の移動速度Ｗの
算出処理を示している。この処理は、テレビ・カメラ（
１）による１画面の゛走査終了ごとにＡＤ変換回路（７
）から入力する割込みによって開始され、かつ割込みご
とに実行さｎる。１画面の走査周期を上述のようにτ（
たとえば１６，７ｍ５）とする。各側込みごとにＡＤ変
換回路（７）から読込んだ、信号（Ｋ　Ｏ）（Ｌ　Ｏ）
にそれぞれ対応するデータを（ＡＤ）Ｋ、（ＡＤ）Ｌと
書く。また、空間フィルタのピッチＰは、としてあらか
じめ算出されているものとする。

さらに前回の画面走□査時に算出した位相角をβ１とす
る。

第１４図を参照して、ＡＤ変換回路（７）からＡＤ変゛
換さｎたデータ（ＡＤ）Ｋ、（ＡＤ）Ｌ！ｌ（読込’ｉ
ｔ：　ｆ’Ｌ、ＣＰＵ（４１内（ＤレジスタＲａ１．Ｒ
’ｂにそれぞｎロードされる（ステップ（８１））。

次に、各レジスタＲａ５Ｒｂの≠−夕を用いて第（＋８
１式により位相角βが算出される（ステップ（’８２）
）。この位相角βと前回の位相角ハとからその変化分Δ
βが算出され（ステップ（８３））、今回の位相角が次
回の演算のためにβ１として記憶される（ステップ（８
４））。

そして、第＋１９１式の演算によって速度Ｗが算出され
る（ステップ（８５）、　）。対象物の移動方向はΔβ
の極性を調べることにより検出できるのは上述した通り
である。

ステップ（８２）において、 ７’＝ｔａｎに　　　　−−−，２４）（Ｒ１＋） とし、βに代えてこのγを用いてステップ（８３）〜（
８５）の処理を行なえば、Ｘ方向の速度が求まる。この
Ｘ方向の速度は、たとえば車両の蛇行、など異常走行の
検出に用いることができる。

上記実施例では、ＲＡ　Ｍ　（３１にＨｗ　、　（’Ｕ
　＊θＸ＋Ｖ・θｙ〕が記憶さｎているが、このような
ＲＡＭを２台設け、これらにＨｗ−（ｃｏｓ）、Ｈｗ＊
（ｓｉｎ）ｉ記憶しテＲＯＭ　（８１（９）　Ｔｔ省略
するようにしてもよい。また、第（１６１および（１η
式の演算が乗算回路（５）および積分回路（６）によっ
て行なわｎているが、訣像信号（Ａｌ、）をＡＤ変換し
てＣＰ　Ｕ　（４１に取込んだのち、こわらの演算□な
ＣＰ　Ｕ　（４１で行なうようにすることもできる。

以上詳細に説明したように、この発明によれば、ピッチ
Ｕ、Ｖを任意に設定することができるので、従来の空間
フィ゛ルタを用いた交通流計側袋Ｔに比べてはるかに汎
用性・がある。またテレビ・カメラの走査時間は、通常
１フィールド約１６．７ｍｇ、１フレーム約３３．３　
ｍ　ｓであって、１画面の走査情報から、少なくとも車
両の走行速度および方向を検出することができ、高速処
理が可能であって高速車・両にも即応できる。

しかも、道路にそう方向の走行速度のみならず、道路゛
の巾方向の速度も検出できるので、蛇行等の車両の異常
走行も検出できる。車両の通過台数、停止車両の有無お
よび□渋滞度等も測定、しうるのはいうまでもない。さ
らに、テレビ・カメラの視野内叫任意の領域を設定して
、この領域における車両情報が得らｎるので、テレビ−
力を走行する複数台の車両についての情報ｙｉ：１台の
テレビ・カメラで同時に得ることがで吉る。

このような領域を道路の形状にそって設定することによ
り、カーブしている道路の交通流情報も容易に得乞こと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、テレビ・カメラの設置の様子を示す図、第２
図はテレビ・カメラによって撮像された画像を示す図、
第３図は、テレビ・カメラの視野内に含まれる対象物、
テレビ・力１メラの光学系・およびその結像面を表わす
概念図、第４°　　図は複素面上空間フィルタ出力を示
す図、第５図はこの発明の実施例を示すブロック図、第
６図は、第５図の各ブロックの出力信号を示すタイム・
チャート、第７図は高帯域通過フィルタ・の−例を示す
回路図、第、８図は映像信号の周波数成分を示すグラフ
、第９図はＲＡＭの構成を示す図、第１０図はＲＯＭの
構成を示す図、第１１図は乗算回路の一例を示す回路図
、第１，２゜図は積分回路の一例を示す回路図、第１３
図はＲＡＭへの書込み処理の手順を示すフロー・チャー
ト、第１４図は走行速度測定の処理手順を示スフロー・
チャートである。 （１）…テレビ魯カメ゛う、（２）・・０制御回路、（
３）・・・ＲＡＭ１４１・・・ＣＰＵ、、（５）・・・
乗算回路、（６）・・・積分回路、＋８１ｆ９１・・・
ＲＯＭ％　ｆｌｌｌ・・・デコーダ、（Ｌａ）・・・道
路。 以　　、上 特許出願人　立石電機株式会社 外４名 館３ｗＪ Ｂ 第７図１ 第８図 −一一周渓駁 第９ｂ図 第９ｃ図 第１０図 ９ ｆｌＷ　・Ｃ０２＋、　闇χ、−ＶａＶ　。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）道路を所要長さ゛にわたって俯敞する位置に配置
   され、その視野内の対象物を撮像し映像信号を出力する
   テレビ・カメラ、 テレビ・カメラの各画素に対応してその画素の重みおよ
   び空間フィルタ関；数を記憶するメモリ、 テレビ・カメラの視野内のあらかじあ設定さｎた領域を
   指定する手段、 テレビ−・カメラの走査に同期してメモリから各画素に
   対応した重みおよび空間フィルタ関数を読出す手段、 読出された重みおよび空間フィルタ関数とテレビ−カメ
   ラの映像信号とを乗算する乗値手段、 乗算さｎた信号を指定された領域について積分する積分
   手段、ならびに ・積分結果から所要の交通流情報を算出する演算手段、
   　　− からなる交通流計測装置。
2. （２）　　テレビ・カメラの視野内のあらかじめ設定さ
   れた領域を指定するデータが、各画素に対応した重みお
   よび空間フィルタ関数とともにメモ醤こ記憶さｎている
   、特許請求の範囲第（１）項記載の交通流計測装置。