(57)【要約】【課題】道路に関連する状況に基づいて車両の交通量を計測する。【解決手段】道路の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部と、前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部と、を備える、交通量計測装置。【選択図】図３
2020038486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部と、
前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部と、
を備える、交通量計測装置。
【請求項２】
前記道路の撮像画像は、信号機を有する、第１の道路と第２の道路が交わる交差点の撮像画像であり、
前記状況情報は、信号機の状況を示す、請求項１に記載の交通量計測装置。
【請求項３】
前記状況情報が示す状況は、前記信号機が前記第１の道路を走行する車両に対して前記交差点の直進および右折を許可している第１の状況、および前記信号機が前記第１の道路を走行する車両に対して前記交差点の右折を許可して直進を許可していない第２の状況を含む、請求項２に記載の交通量計測装置。
【請求項４】
前記車両検出領域は、前記第１の道路を走行する車両が前記交差点の右折を開始した後に通過する前記第２の道路上に配置され、
前記処理部は、前記第２の状況においては、第１の状況においてよりも、前記車両検出領域を前記交差点の中心側に配置する、請求項３に記載の交通量計測装置。
【請求項５】
前記車両検出領域は、前記交差点の中であって、前記第１の道路を走行する車両が前記交差点の右折を開始した後に通過する前記第２の道路上に配置され、
前記処理部は、前記第１の状況に該当する第１の時間区分および前記第２の状況に該当する第２の時間区分の各々において前記車両検出領域を通過した車両の交通量を計測し、前記第１の時間区分において計測された車両の交通量に補正交通量を上乗せする、請求項３に記載の交通量計測装置。
【請求項６】
前記補正交通量は、前記第１の時間区分において計測された車両の交通量に正の係数を乗じて得られる交通量である、請求項５に記載の交通量計測装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記道路の第１方向に向かう第１車線に駐車車両が存在する第３の状況においては、前記道路の前記第１方向に向かう車両の交通量を計測するための前記車両検出領域を、前記第１車線に駐車車両が存在しない第４の状況において前記車両検出領域が配置される位置よりも前記道路の第２方向に向かう第２車線側の位置に配置する、請求項１に記載の交通量計測装置。
【請求項８】
前記道路の撮像画像は、第１の道路と第２の道路が交わる交差点の撮像画像であり、
前記状況情報は、前記第１の道路を走行する車両が前記交差点を左折する際に通過する歩道における歩行者の状況を示し、
前記処理部は、前記歩道における歩行者の人数が閾値以上である第５の状況に該当する時間区分において計測された、前記交差点を前記第１の道路から左折した車両の交通量を、減少させる、または０とする、請求項１に記載の交通量計測装置。
【請求項９】
前記撮像画像において複数の車両が走行した軌跡を解析することにより、前記撮像画像における前記道路の配置を推定する道路推定部をさらに備え、
前記処理部は、前記道路推定部により配置が推定された道路上に前記車両検出領域を配置する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の交通量計測装置。
【請求項１０】
前記情報取得部は、前記道路推定部により配置が推定された道路の各方向に沿って走行する車両の数の時間変化に基づき、前記道路に設けられた信号機の状況を示す状況情報を取得する、請求項９に記載の交通量計測装置。
【請求項１１】
コンピュータを、
道路の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、
各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部と、
前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部と、
として機能させるための、プログラム。
【請求項１２】
道路を撮像して道路の撮像画像を取得する撮像装置と、
各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部、および、
前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部、
を有する交通量計測装置と、
を備える、交通量計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通量計測装置、プログラムおよび交通量計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、道路における車両の交通量を計測する技術の研究が進められている。例えば、特許文献１には、静止物のみで構成される基本画像と、車両を含む入力画像との差分を演算することにより車両を検出し、検出された車両の数を積算することにより交通量を計測する技術が開示されている。また、特許文献２には、車線毎の検出領域から車両を検出することにより、車線毎の交通量を計測する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２６２４８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９８０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の技術は、道路に関連する状況（例えば、信号機の状況、駐車車両の状況など）を考慮せずに交通量を計測する技術である。このため、上記の技術では、道路に関連する状況と交通量の関係を知ること、または、道路に関連する状況に適した方法での交通量の計測を行うことなどは困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、道路に関連する状況に基づいて車両の交通量を計測することが可能な、新規かつ改良された交通量計測装置、プログラムおよび交通量計測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、道路の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部と、前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部と、を備える、交通量計測装置が提供される。
【０００７】
前記道路の撮像画像は、信号機を有する、第１の道路と第２の道路が交わる交差点の撮像画像であり、前記状況情報は、信号機の状況を示してもよい。
【０００８】
前記状況情報が示す状況は、前記信号機が前記第１の道路を走行する車両に対して前記交差点の直進および右折を許可している第１の状況、および前記信号機が前記第１の道路を走行する車両に対して前記交差点の右折を許可して直進を許可していない第２の状況を含んでもよい。
【０００９】
前記車両検出領域は、前記第１の道路を走行する車両が前記交差点の右折を開始した後に通過する前記第２の道路上に配置され、前記処理部は、前記第２の状況においては、第１の状況においてよりも、前記車両検出領域を前記交差点の中心側に配置してもよい。
【００１０】
前記車両検出領域は、前記交差点の中であって、前記第１の道路を走行する車両が前記交差点の右折を開始した後に通過する前記第２の道路上に配置され、前記処理部は、前記第１の状況に該当する第１の時間区分および前記第２の状況に該当する第２の時間区分の各々において前記車両検出領域を通過した車両の交通量を計測し、前記第１の時間区分において計測された車両の交通量に補正交通量を上乗せしてもよい。
【００１１】
前記補正交通量は、前記第１の時間区分において計測された車両の交通量に正の係数を乗じて得られる交通量であってもよい。
【００１２】
前記処理部は、前記道路の第１方向に向かう第１車線に駐車車両が存在する第３の状況においては、前記道路の前記第１方向に向かう車両の交通量を計測するための前記車両検出領域を、前記第１車線に駐車車両が存在しない第４の状況において前記車両検出領域が配置される位置よりも前記道路の第２方向に向かう第２車線側の位置に配置してもよい。
【００１３】
前記道路の撮像画像は、第１の道路と第２の道路が交わる交差点の撮像画像であり、前記状況情報は、前記第１の道路を走行する車両が前記交差点を左折する際に通過する歩道における歩行者の状況を示し、前記処理部は、前記歩道における歩行者の人数が閾値以上である第５の状況に該当する時間区分において計測された、前記交差点を前記第１の道路から左折した車両の交通量を、減少させる、または０としてもよい。
【００１４】
前記撮像画像において複数の車両が走行した軌跡を解析することにより、前記撮像画像における前記道路の配置を推定する道路推定部をさらに備え、前記処理部は、前記道路推定部により配置が推定された道路上に前記車両検出領域を配置してもよい。
【００１５】
前記情報取得部は、前記道路推定部により配置が推定された道路の各方向に沿って走行する車両の数の時間変化に基づき、前記道路に設けられた信号機の状況を示す状況情報を取得してもよい。
【００１６】
コンピュータを、道路の撮像画像を取得する撮像画像取得部と、各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部と、前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部と、として機能させるための、プログラムが提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、道路を撮像して道路の撮像画像を取得する撮像装置と、各時点における前記道路に関連する状況を示す状況情報を取得する情報取得部、および、前記状況情報に基づき時間を区分して前記撮像画像において車両検出領域を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する処理、または前記状況情報に基づき前記撮像画像における前記車両検出領域を変化させる処理、の少なくともいずれかを行う処理部、を有する交通量計測装置と、を備える、交通量計測システムが提供される。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明した本発明によれば、道路に関連する状況に基づいて車両の交通量を計測することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態による交通量計測システムを示す説明図である。
【図２】交差点のフレーム画像の具体例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態による交通量計測装置２０の構成を示す説明図である。
【図４】車両追跡部２３２により処理が行われたフレーム画像の表示例を示す説明図である。
【図５】走行軌跡情報の具体例を示す説明図である。
【図６】動画像における道路が存在する領域を推定する方法の具体例を示す説明図である。
【図７】各移動方向に該当する移動量の頻度を示す説明図である。
【図８】道路の方向の推定結果例を示す説明図である。
【図９】各方向に沿って走行する車両数の時間変化、および単位時間当たりの移動量の時間変化を示す説明図である。
【図１０】車両検出線の配置例を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施形態による交通量計測装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図１２】車両検出線の他の配置例を示す説明図である。
【図１３】第２の変形例を示す説明図である。
【図１４】第２の変形例の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３の変形例の具体例を示す説明図である。
【図１６】第４の変形例の具体例を示す説明図である。
【図１７】交通量計測装置２０のハードウェア構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、複数の構成要素の各々に同一符号のみを付する。
【００２２】
＜１．交通量計測システムの概要＞
本発明の実施形態は、道路を走行する車両の交通量を測定する交通量計測システムに関する。以下、図１および図２を参照し、本発明の実施形態による交通量計測システムの概要を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態による交通量計測システムを示す説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による交通量計測システムは、撮像装置１０および交通量計測装置２０を有する。
【００２４】
（撮像装置）
撮像装置１０は、道路が撮像範囲に含まれるように設置され、道路の撮像画像として道路の動画像を得る。特に、本発明の実施形態においては、信号機を有する、第１の道路と第２の道路が交わる交差点が撮像範囲に含まれるように撮像装置１０が設置される。図１に示した例では、撮像装置１０の撮像範囲には、道路Ｘと道路Ｙが交わる交差点が含まれる。この場合、撮像装置１０は、道路Ｘと道路Ｙが交わる交差点の動画像を撮像により得る。道路Ｘまたは道路Ｙを走行している車両３０が存在する間には、当該車両３０も動画像に含まれる。ここで、図２を参照し、交差点の動画像を構成するフレーム画像の具体例を説明する。
【００２５】
図２は、交差点のフレーム画像の具体例を示す説明図である。図２に示した例では、道路Ｘは、同一方向に車両３０が走行するための車線Ｘ１およびＸ２と、車線Ｘ１およびＸ２の対向車線である車線Ｘ３およびＸ４と、を含む。道路Ｙは、車線Ｙ１と、車線Ｙ１の対向車線であるＹ２と、を含む。
【００２６】
また、道路Ｘには信号機ＳＸが設けられ、道路Ｙには信号機ＳＹが設けられる。信号機ＳＸは、道路Ｘを走行する車両３０に進行許可、停止指示または右折許可などの信号を示す。進行許可においては、道路Ｘを走行する車両３０の交差点における左折、直進および右折が許可される。右折許可においては、道路Ｘを走行する車両３０の交差点における左折および直進が許可されず、交差点の右折が許可される。以下では、説明の便宜上、信号機ＳＸが進行許可を示している状況を進行許可状況（第１の状況）と称し、信号機ＳＸが右折許可を示している状況を右折許可状況（第２の状況）と称し、信号機ＳＸが停止指示を示している状況を停止指示状況と称する場合がある。同様に、信号機ＳＹは、道路Ｙを走行する車両３０に進行許可または停止指示などの信号を示す。
【００２７】
なお、図２においては車両３０として４輪車を示しているが、車両３０は、２輪車、トラック、バス、緊急車両または特殊車両などであってもよい。
【００２８】
（交通量計測装置）
交通量計測装置２０は、撮像装置１０から交差点の動画像を受信し、交差点の動画像を解析することにより、交差点における車両３０の交通量を計測する。特に、本発明の実施形態による交通量計測装置２０は、交差点の進み方（左折、直進または右折など）ごとの交通量を個別に計測することが可能である。交差点の進み方ごとの交通量の計測結果があれば、交差点の進み方ごとの交通量に応じて信号機を制御することができる。また、複数の交差点の各々での計測結果を突合することにより、大域的な交通の流れを把握することが可能である。さらに、交差点の進み方ごとの交通量を、当該道路に歩道橋を設置するなどの都市計画の立案に活用することが可能である。
【００２９】
なお、交通量計測装置２０は、撮像装置１０と直接接続されていてもよいし、撮像装置１０とネットワークを介して接続されていてもよい。また、図１においては撮像装置１０と交通量計測装置２０が分離している例を示しているが、撮像装置１０と交通量計測装置２０の機能は一体的に構成されてもよい。
【００３０】
＜２．交通量計測装置の構成＞
以上、本発明の実施形態による交通量計測の概要を説明した。続いて、図３を参照し、本発明の実施形態による交通量計測装置２０の構成を説明する。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態による交通量計測装置２０の構成を示す説明図である。図３に示したように、本発明の実施形態による交通量計測装置２０は、通信部２２０、解析部２３０、記憶部２４０、表示制御部２５０、表示部２６０、操作部２７０、および交通量計測部２８０を有する。
【００３２】
（通信部）
通信部２２０は、撮像装置１０とのインタフェースであり、撮像装置１０から交差点の動画像を受信する撮像画像取得部として機能する。通信部２２０は、撮像装置１０からリアルタイムで随時に交差点の動画像を受信してもよいし、撮像装置１０に蓄積された交差点の動画像を撮像装置１０から間欠的にまとめて受信してもよいし、交通量計測装置２０からの要求により交差点の動画像を撮像装置１０から受信してもよい。通信部２２０により受信された交差点の動画像は記憶部２４０に記憶される。
【００３３】
（解析部）
解析部２３０は、記憶部２４０に記憶された交差点の動画像を解析する。解析部２３０が有する機能は、例えば図３に示したように、車両追跡部２３２、道路推定部２３４および状況推定部２３６としての機能を含む。
【００３４】
車両追跡部２３２は、交差点の動画像を複数のフレーム画像に亘って処理することにより、車両の走行軌跡情報を取得する。具体的には、車両追跡部２３２は、各フレーム画像に対して、車両検出処理、車両追跡処理および情報統合処理を実行する。車両検出処理は、フレーム画像から車両を検出する処理である。車両追跡処理は、前のフレーム画像に対する車両検出処理で検出された車両から、今回のフレーム画像に対する車両検出処理で検出された車両と同じ車両を特定し、前のフレーム画像と今回のフレーム画像の間での当該車両の動線を得る処理である。情報統合処理は、車両検出処理の結果および車両追跡処理の結果に基づき、各車両の最新の位置および当該最新の位置に至る動線を示す走行軌跡情報を得る処理である。車両追跡部２３２により得られた走行軌跡情報は記憶部２４０に記憶される。以下、図４および図５を参照し、車両追跡部２３２による処理の具体例を説明する。
【００３５】
図４は、車両追跡部２３２により処理が行われたフレーム画像の表示例を示す説明図である。図４に示した例では、車両３０−１および車両３０−２が検出されている。車両３０−１は検出枠Ｃ１で囲われ、車両ＩＤとして「１」が割り当てられ、検出時刻として「１２：００：０３」が示されている。同様に、車両３０−２は検出枠Ｃ２で囲われ、車両ＩＤとして「２」が割り当てられ、検出時刻として「１２：００：０３」が示されている。そして、図４には、車両３０−１の後方に車両３０−１の動線を示し、車両３０−２の後方に車両３０−２の動線を示している。
【００３６】
図５は、走行軌跡情報の具体例を示す説明図である。図５に示したように、走行軌跡情報は、車両のＩＤ、車両が検出された時刻、フレーム画像における車両が検出された位置、フレーム画像における車両の大きさ、前のフレーム画像からの車両の移動量、および車両の加速度を含む。その他、走行軌跡情報は、車種、車両の色、または車両のナンバーなどの情報を含んでもよい。また、走行軌跡情報は、個別の車両の情報でなく、オプティカルフローなどの画素ごとの動きを示す情報であってもよい。
【００３７】
道路推定部２３４は、車両追跡部２３２により得られた複数の車両についての走行軌跡情報を解析することにより、交差点の動画像における道路の配置を推定する。例えば、道路推定部２３４は、道路の配置として、動画像における道路が存在する領域、および動画像における道路の方向を推定することが可能である。以下、図６を参照して動画像における道路が存在する領域を推定する方法の具体例を説明し、図７および図８を参照して動画像における道路の方向を推定する方法の具体例を説明する。
【００３８】
図６は、動画像における道路が存在する領域を推定する方法の具体例を示す説明図である。道路推定部２３４は、図６において白丸で示したように、各フレーム画像における全ての車両の位置をプロットする。プロットされた領域は車両が走行した領域であるので、道路推定部２３４は、プロットされた領域を道路が存在する領域として推定することが可能である。図６に示した例では、道路Ｘに対応する領域ＶＸ、および道路Ｙに対応する領域ＶＹが、道路が存在する領域として推定される。
【００３９】
図７は、各移動方向に該当する移動量の頻度を示す説明図である。道路推定部２３４は、記憶部２４０に記憶された各車両の移動量を用いて、図７に示したような移動方向の頻度分布を得る。図７に示した例では、３０°および１５０°の頻度が突出している。この場合、道路推定部２３４による推定結果として、図８に示したように、１つの道路の方向がフレーム画像において３０°の方向であること、他の道路の方向がフレーム画像において１５０°の方向であること、が得られる。
【００４０】
状況推定部２３６は、各時点における道路に関連する状況を推定し、当該状況を示す状況情報を取得する情報取得部として機能する。道路に関連する状況としては、信号機の状況、交差点の歩道における歩行者の人数、駐車車両の状況および交通規制の状況、天候に起因する影や降雨の状況などが挙げられる。ここでは、一例として、信号機の状況を推定する方法を説明する。
【００４１】
状況推定部２３６は、道路推定部２３４により推定された道路の各方向に沿って走行する車両数の時間変化、および単位時間当たりの移動量の時間変化に基づき、信号機の状況を推定し得る。例えば、状況推定部２３６は、ある時点で対向する２つの方向に沿って走行する車両数が支配的である場合に、当該２つの方向に沿う道路の信号機の状況が進行許可状況であると推定する。以下、図９を参照し、信号機の状況の推定方法の具体例を説明する。
【００４２】
図９は、各方向に沿って走行する車両数の時間変化、および単位時間当たりの移動量の時間変化を示す説明図である。図９に示した例では、時点ｔ１からｔ２の間の時間Ｐ１において、対向する３０°および２１０°に沿って走行する車両数が支配的である。このため、状況推定部２３６は、時間Ｐ１においては、３０°および２１０°に沿う道路（道路Ｘ）の信号機（信号機ＳＸ）が進行許可状況であると推定する。
【００４３】
時点ｔ３からｔ４の間の時間Ｐ２においては、時間Ｐ１において支配的であった３０°および２１０°に沿って走行する車両数が減少し、３０°に沿って走行する車両数および３３０°に沿って走行する車両数が概ね同一であり、２１０°に沿って走行する車両数および１５０°に沿って走行する車両数が概ね同一である。３０°に沿って走行する車両数および３３０°に沿って走行する車両数が概ね同一であることは、３０°に沿って走行していた車両が３３０°の方向に進行方向を変更した、すなわち３０°に沿って走行していた車両が右折したと考えられる。同様に、２１０°に沿って走行する車両数および１５０°に沿って走行する車両数が概ね同一であることは、２１０°に沿って走行していた車両が１５０°の方向に進行方向を変更した、すなわち２１０°に沿って走行していた車両が右折したと考えられる。このため、状況推定部２３６は、時間Ｐ２においては、３０°および２１０°に沿う道路（道路Ｘ）の信号機（信号機ＳＸ）が右折許可状況であると推定する。
【００４４】
時点ｔ５からｔ６の間の時間Ｐ３においては、いずれの方向に沿って走行する車両も０であり、移動量平均も０である。このため、状況推定部２３６は、時間Ｐ３においては、全ての道路の信号機が停止指示状況であると推定する。
【００４５】
時点ｔ６からｔ７の間の時間Ｐ４においては、対向する１５０°および３３０°に沿って走行する車両数が支配的である。このため、状況推定部２３６は、時間Ｐ１においては、１５０°および３３０°に沿う道路（道路Ｙ）の信号機（信号機ＳＹ）が進行許可状況であると推定する。また、時間Ｐ４の前半と後半においては、対向する１５０°および３３０°に沿って走行する車両数は同一であるが、前半の移動量平均の方が小さい。この観点からも、時間Ｐ４の前半は道路Ｙが進行許可状況になったばかりであること、すなわち時点ｔ６において道路Ｙが進行許可状況になったと推定することも可能である。
【００４６】
なお、移動量の時間変化に代えて、加速度の時間変化を利用することでも、同様に信号機の状況を推定することが可能である。また、上記では状況推定部２３６が信号機の状況を推定する例を説明したが、信号機の状況を示す状況情報は警察などの外部機関から取得されてもよい。
【００４７】
（記憶部）
記憶部２４０は、交通量計測装置２０の動作に用いられる多様な情報を記憶する。例えば、記憶部２４０は、通信部２２０により撮像装置１０から受信された動画像、車両追跡部２３２により得られた走行軌跡情報、および道路推定部２３４により推定された道路の配置などを記憶する。
【００４８】
（表示制御部）
表示制御部２５０は、多様な表示画面を生成し、生成した表示画面を表示部２６０に表示させる。例えば、表示制御部２５０は、解析部２３０による解析結果、または解析の過程で得られる中間情報を示す表示画面を生成してもよい。解析部２３０による解析結果としては、図８を参照して説明した道路推定部２３４により推定された道路の方向、および状況推定部２３６により推定された信号機の状況の変化などが挙げられる。解析の過程で得られる中間情報としては、図９を参照して説明した各方向に沿って走行する車両数の時間変化、および単位時間当たりの移動量の時間変化が挙げられる。
【００４９】
（表示部）
表示部２６０は、表示制御部２５０により生成された表示画面を表示する。
【００５０】
（操作部）
操作部２７０は、交通量計測装置２０のユーザにより情報または指示などを交通量計測装置２０に入力するための操作が行われる構成である。例えば、ユーザは、解析部２３０による解析結果、または解析の過程で得られる中間情報を補正するために操作部２７０を操作する。解析部２３０は、操作部２７０へのユーザの操作に基づき、推定結果または中間情報を補正することが可能である。
【００５１】
（交通量計測部）
交通量計測部２８０は、処理部の一例であり、解析部２３０による解析の結果に基づいて交通量の計測に関する処理を実行する。具体的には、交通量計測部２８０は、交差点の動画像に車両検出線（車両検出領域）を設定し、当該車両検出線を通過した車両の数を計測する。交通量計測部２８０は、ユーザにより指定された交差点の動画像における位置に車両検出線を配置してもよいし、道路推定部２３４により得られた道路の配置に基づき交通量計測部２８０が決定した位置に車両検出線を配置してもよい。後者の場合、ユーザの作業が軽減され、ユーザの利便性が向上する。ここで、図１０を参照し、車両検出線の配置例を説明する。
【００５２】
図１０は、車両検出線の配置例を示す説明図である。図１０に示した例では、道路Ｙの車線Ｙ１における、交差点を超えた位置に車両検出線Ｌが配置されている。交通量計測部２８０は、当該車両検出線Ｌを通過した車両の数を、車両追跡部２３２により得られた走行軌跡情報を用いて測定する。
【００５３】
ここで、車両検出線Ｌを通過する車両には、交差点の進み方が異なる車両が混在し得る。例えば、車両検出線Ｌを通過する車両には、図１０に示したように、道路Ｘの車線Ｘ１から交差点を左折するルートＰ１を走行する車両、道路Ｙの車線Ｙ１で交差点を直進するルートＰ２を走行する車両、道路Ｘの車線Ｘ３から交差点を右折するルートＰ３を走行する車両、が含まれ得る。このため、単に車両検出線Ｌを通過した車両の数を計測し続けるだけでは、計測結果に、ルートＰ１を走行する車両の数、ルートＰ２を走行する車両の数、およびルートＰ３を走行する車両の数が混在することになる。
【００５４】
この点に関し、道路Ｘに対して設けられた信号機ＳＸが進行許可状況である場合、車両検出線Ｌを通過する車両は、ルートＰ１を走行する車両であると考えられる。また、道路Ｙに対して設けられた信号機ＳＹが進行許可状況である場合、車両検出線Ｌを通過する車両は、ルートＰ２を走行する車両であると考えられる。また、道路Ｘに対して設けられた信号機ＳＸが右折許可状況である場合、車両検出線Ｌを通過する車両は、ルートＰ３を走行する車両であると考えられる。
【００５５】
そこで、本発明の実施形態による交通量計測部２８０は、状況推定部２３６により推定された各時点における信号機の状況に応じて時間を区分し、交差点の動画像において車両検出線Ｌを通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する。例えば、交通量計測部２８０は、道路Ｘに対して設けられた信号機ＳＸが進行許可状況である時間区分、道路Ｙに対して設けられた信号機ＳＹが進行許可状況である時間区分、および道路Ｘに対して設けられた信号機ＳＸが右折許可状況である時間区分の各々において、車両検出線Ｌを通過した車両の交通量を計測する。
【００５６】
道路Ｘに対して設けられた信号機ＳＸが進行許可状況である時間区分で計測された車両の交通量はルートＰ１を走行する車両の交通量として扱うことが可能である。同様に、道路Ｙに対して設けられた信号機ＳＹが進行許可状況である時間区分で計測された車両の交通量はルートＰ２を走行する車両の交通量として扱い、道路Ｘに対して設けられた信号機ＳＸが右折許可状況である時間区分で計測された車両の交通量はルートＰ３を走行する車両の交通量として扱うことが可能である。
【００５７】
なお、図１０においては１つの車両検出線Ｌのみを示しているが、１つの交差点に対して複数の車両検出線が配置されてもよい。例えば、各車線の交差点の出口側に車両検出線が配置されてもよい。そして、各車線検出線に関して、上述したように、車両の交通量を時間区分ごとに計測してもよい。かかる構成により、交差点における車両の動きをより十分に把握することが可能となる。
【００５８】
＜３．交通量計測装置の動作＞
以上、本発明の実施形態による交通量計測装置２０の構成を説明した。続いて、図１１を参照し、本発明の実施形態による交通量計測装置２０の動作を整理する。
【００５９】
図１１は、本発明の実施形態による交通量計測装置２０の動作を示すフローチャートである。以下では、所定時間分の動画像を交通量計測装置２０がまとめて処理する動作を説明するが、交通量計測装置２０はリアルタイムで動画像を処理してもよい。
【００６０】
まず、交通量計測装置２０の通信部２２０が撮像装置１０から交差点の動画像を取得し、記憶部２４０が当該動画像を記憶する（Ｓ３１０）。そして、車両追跡部２３２が、交差点の動画像を複数のフレーム画像に亘って処理することにより、車両の走行軌跡情報を取得する（Ｓ３２０）。
【００６１】
そして、状況推定部２３６が、道路の各方向に沿って走行する車両数の時間変化、および単位時間当たりの移動量の時間変化に基づき、信号機の状況を推定する（Ｓ３３０）。
【００６２】
さらに、交通量計測部２８０が、状況推定部２３６により推定された各時点における信号機の状況に応じて時間を区分し（Ｓ３４０）、交差点の動画像において車両検出線を通過した車両の交通量を時間区分ごとに計測する（Ｓ３５０）。ここで時間区分ごとに計測された車両の交通量は、交差点の進み方ごとの交通量に対応する。
【００６３】
＜４．作用効果＞
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、交差点の進み方ごとの交通量を計測することが可能である。このようにして得られた交差点の進み方ごとの交通量の計測結果は、多様な用途に活用することが可能である。例えば、交差点の進み方ごとの交通量に応じて信号機を制御することができる。また、複数の交差点の各々での計測結果を突合することにより、大域的な交通の流れを把握することが可能である。
【００６４】
さらに、交差点の進み方ごとの交通量が信号機などの道路に関連する状況の変化に伴いどのように増減するかを分析することも有用である。例えば、ある道路の状況が進行許可状況である間には当該道路を左折する車両の数が少ないが、当該道路の状況が停止指示状況に変わってから当該道路を左折する車両の数が増えたことが分かった場合、当該道路の横断歩道を横断する歩行者数が多く左折しようとする車両が停滞していると考えられる。この場合、交差点の進み方ごとの交通量と信号機の状況との関係の分析結果を、当該道路に歩道橋を設置するなどの都市計画の立案に活用することが可能である。
【００６５】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施形態を説明した。以下では、本発明の実施形態の幾つかの変形例を説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で本発明の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本発明の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、本発明の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本発明の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
【００６６】
（５−１．第１の変形例）
上記では、交差点の出口側に車両検出線Ｌが配置される例を説明したが、車両検出線Ｌは他の位置に配置されてもよい。例えば、図１２に示したように、車両検出線Ｌは、交差点の中であって、車線Ｘ３を走行する車両が交差点の右折を開始した後に通過する道路Ｙ上に配置されてもよい。動画像における図１２に示した車両検出線Ｌの位置では、車両がより大きく写り込むので、動画像に写り込んだ車両の検出精度を向上することが可能である。
【００６７】
ただし、信号機ＳＸが進行許可状況である場合、車線Ｘ３から交差点を右折する車両に加えて、車線Ｘ４を走行する車両も存在し得る。特に、図１２に示したように大型な車両３０ｂが車線Ｘ４を走行しており、車線Ｘ３から右折しようとする車両が動画像においては大型な車両３０ｂに隠れてしまう場合が考えられる。この場合、車線Ｘ３から右折しようとする車両の検出漏れが生じる。一方、信号機ＳＸが右折許可状況である場合、車線Ｘ４を走行する車両は存在しないと考えられるので、車線Ｘ３から右折しようとする車両の検出漏れは生じ難い。
【００６８】
そこで、交通量計測部２８０は、信号機ＳＸが進行許可状況である時間区分、および信号機ＳＸが右折許可状況である時間区分の各々において車両検出線Ｌを通過した車両の交通量を計測し、信号機ＳＸが進行許可状況である時間区分において計測された車両の交通量に、補正交通量を上乗せしてもよい。当該補正交通量の上乗せは、生じていた可能性がある車両の検出漏れを補填する意味合いを有する。補正交通量は、例えば、信号機ＳＸが進行許可状況である時間区分において計測された車両の交通量に、０．１または０．５などの正の係数を乗じて得られる交通量であってもよい。
【００６９】
かかる構成によれば、信号機ＳＸが進行許可状況である時間区分、および信号機ＳＸが右折許可状況である時間区分のいずれにおいても、信頼性がある交通量の測定結果、または補正結果を得ることが可能である。
【００７０】
（５−２．第２の変形例）
上記では、車両検出線が固定的な位置に配置される例を説明した。第２の変形例は、第１の変形例において説明した車両の検出漏れを、車両検出線の位置を状況に応じて変化させることにより抑制する処理に関する。
【００７１】
第２の変形例による交通量計測部２８０は、第１の道路を走行する車両が交差点の右折を開始した後に通過する第２の道路上に車両検出線を配置するが、当該車両検出線の位置を、第１の道路の信号機ＳＸが進行許可状況である場合と、第１の道路の信号機ＳＸが右折許可状況である場合とで変化させる。図１３を参照して、第２の変形例による処理を具体的に説明する。
【００７２】
図１３は、第２の変形例を示す説明図である。図１３に示した例では、車両検出線Ｌは、交差点の中であって、車線Ｘ３を走行する車両が交差点の右折を開始した後に通過する道路Ｙ上に配置されている。交通量計測部２８０は、信号機ＳＸが進行許可状況である場合には図１３に示したように交差点の中心から離れた位置に車両検出線Ｌを配置し、信号機ＳＸが右折許可状況である場合には図１２に示したように交差点の中心側に車両検出線Ｌを配置してもよい。
【００７３】
かかる構成によれば、信号機ＳＸが進行許可状況である場合には交差点の中心から離れた位置に車両検出線Ｌが配置されるので、当該車両検出線Ｌを右折車両が通過する際に当該右折車両が車線Ｘ４を走行する大型な車両３０ｂに隠れてしまうことを抑制できる。また、信号機ＳＸが右折許可状況である場合には交差点の中心側に車両検出線Ｌが配置されるので、右折車両が当該車両検出線Ｌを通過する際に当該右折車両が動画像により大きく写り込むことから、右折車両の検出精度が向上する。すなわち、第２の変形例によれば、信号機ＳＸが進行許可状況である場合、および信号機ＳＸが右折許可状況である場合のいずれにおいても、高精度に右折車両の交通量を計測することが可能である。
【００７４】
図１４は、第２の変形例の動作を示すフローチャートである。以下では、所定時間分の動画像を交通量計測装置２０がまとめて処理する動作を説明するが、交通量計測装置２０はリアルタイムで動画像を処理してもよい。
【００７５】
まず、交通量計測装置２０の通信部２２０が撮像装置１０から交差点の動画像を取得し、記憶部２４０が当該動画像を記憶する（Ｓ３１０）。そして、車両追跡部２３２が、交差点の動画像を複数のフレーム画像に亘って処理することにより、車両の走行軌跡情報を取得する（Ｓ３２０）。
【００７６】
そして、状況推定部２３６が、道路の各方向に沿って走行する車両数の時間変化、および単位時間当たりの移動量の時間変化に基づき、信号機の状況を推定する（Ｓ３３０）。
【００７７】
さらに、交通量計測部２８０が、状況推定部２３６により推定された各時点における信号機の状況に応じた位置に車両検出線を配置する（Ｓ３４２）。そして、交通量計測部２８０は、交差点の動画像において車両検出線を通過した車両の交通量を計測する（Ｓ３５２）。これにより、車両の検出漏れを抑制し、高精度な車両の交通量を得ることが可能である。
【００７８】
（５−３．第３の変形例）
上記では、道路に関連する状況の一例である信号機の状況を用いて車両の交通量を計測する方法を説明した。第３の変形例は、道路に関連する他の状況を交通量の計測に用いる方法に関する。特に、第３の変形例による交通量計測装置２０は、道路に関連する他の状況として、歩道における歩行者の状況を用いて交通量の計測を行う。
【００７９】
交差点に設けられた歩道に多くの歩行者が存在する間、車両が当該歩道を通過することは考え難い。そこで、第３の変形例による交通量計測部２８０は、歩道における歩行者の人数が閾値以上である状況（第５の状況）に該当する時間区分において計測された車両の交通量を、減少させる、または０とする。以下、図１５を参照して具体例を説明する。
【００８０】
図１５は、第３の変形例の具体例を示す説明図である。図１５に示した例では、車線Ｘ１と同じ方向に延在する歩道Ｗに、多くの歩行者が存在する。この場合、状況推定部２３６は、歩道Ｗにおける歩行者の人数が閾値以上である状況にあると推定し、交通量計測部２８０は、歩道Ｗにおける歩行者の人数が閾値以上である時間区分において車両検出線Ｌについて計測された車両の交通量を、減少させる、または０とする。かかる構成により、交通量の誤検出を是正することが可能である。
【００８１】
なお、状況推定部２３６は、交差点の動画像を解析することにより、各歩道における歩行者の人数を特定してもよい。
【００８２】
（５−４．第４の変形例）
第４の変形例も、第３の変形例と同様に、道路に関連する他の状況を交通量の計測に用いる方法に関する。特に、第４の変形例による交通量計測装置２０は、道路に関連する他の状況として、道路の駐車車両の状況を用いて交通量の計測を行う。
【００８３】
１の車線に駐車車両が存在する状況においては、当該車線を走行する車両は、駐車車両を避けるために当該車線を右側にはみ出して走行すると考えられる。このため、第４の変形例による交通量計測部２８０は、１の車線に駐車車両が存在する状況（第３の状況）においては、当該車線の方向に進む車両の交通量を計測するための車両検出線を、当該車線に駐車車両が存在しない状況（第４の状況）において車両検出線が配置される位置よりも、対向車線側に配置する。図１６を参照して具体例を説明する。
【００８４】
図１６は、第４の変形例の具体例を示す説明図である。図１６の上段に示したように、車線Ｙ１に駐車車両が存在しない状況においては、交通量計測部２８０は車線Ｙ１上に車両検出線Ｌを配置する。一方、図１６の下段に示したように、車線Ｙ１に駐車車両３０が存在する状況においては、交通量計測部２８０は車線Ｙ２により大きく跨った位置に車両検出線Ｌを配置する。
【００８５】
かかる構成によれば、図１６の下段において矢印で示したように駐車車両３０を避けようと対向車線にはみ出して車両が走行する場合にも、当該車両が車両検出線Ｌを通過するので、当該車両の通過を計測することが可能である。
【００８６】
なお、交通量計測部２８０は、ある車線が工事や交通規制により使えない状況においても同様に、車両検出線Ｌの位置を対向車線側にずらしてもよい。かかる構成により、車両の交通量の正確性を維持することが可能である。
【００８７】
＜６．ハードウェア構成＞
以上、本発明の各実施形態を説明した。上述した動画像の解析および交通量の計測などの情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明する交通量計測装置２０のハードウェアとの協働により実現される。
【００８８】
図１７は、交通量計測装置２０のハードウェア構成を示したブロック図である。交通量計測装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３と、ホストバス２０４と、を備える。また、交通量計測装置２０は、ブリッジ２０５と、外部バス２０６と、インタフェース２０７と、入力装置２０８と、表示装置２０９と、音声出力装置２１０と、ストレージ装置（ＨＤＤ）２１１と、ドライブ２１２と、ネットワークインタフェース２１５とを備える。
【００８９】
ＣＰＵ２０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って交通量計測装置２０内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス２０４により相互に接続されている。これらＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２およびＲＡＭ２０３とソフトウェアとの協働により、解析部２３０および交通量計測部２８０などの機能が実現され得る。
【００９０】
ホストバス２０４は、ブリッジ２０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス２０６に接続されている。なお、必ずしもホストバス２０４、ブリッジ２０５および外部バス２０６を分離構成する必要はなく、１つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
【００９１】
入力装置２０８は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、センサー、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ２０１に出力する入力制御回路などから構成されている。交通量計測装置２０のユーザは、該入力装置２０８を操作することにより、交通量計測装置２０に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【００９２】
表示装置２０９は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、プロジェクター装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置を含む。また、音声出力装置２１０は、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置を含む。
【００９３】
ストレージ装置２１１は、本実施形態にかかる交通量計測装置２０の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置２１１は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置２１１は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔｒａｇｅ  Ｄｒｉｖｅ）、あるいは同等の機能を有するメモリ等で構成される。このストレージ装置２１１は、ストレージを駆動し、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムや各種データを格納する。
【００９４】
ドライブ２１２は、記憶媒体用リーダライタであり、交通量計測装置２０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ２１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体２４に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ２０３またはストレージ装置２１１に出力する。また、ドライブ２１２は、リムーバブル記憶媒体２４に情報を書き込むこともできる。
【００９５】
ネットワークインタフェース２１５は、例えば、ネットワークに接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、ネットワークインタフェース２１５は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
【００９６】
＜７．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９７】
例えば、本明細書の交通量計測装置２０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、交通量計測装置２０の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
【００９８】
また、交通量計測装置２０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアに、上述した交通量計測装置２０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
【符号の説明】
【００９９】
１０  撮像装置
２０  交通量計測装置
３０  車両
２２０  通信部
２３０  解析部
２３２  車両追跡部
２３４  道路推定部
２３６  状況推定部
２４０  記憶部
２５０  表示制御部
２６０  表示部
２７０  操作部
２８０  交通量計測部
【図１】
2020038486.tif 000003
【図２】
2020038486.tif 000004
【図３】
2020038486.tif 000005
【図４】
2020038486.tif 000006
【図５】
2020038486.tif 000007
【図６】
2020038486.tif 000008
【図７】
2020038486.tif 000009
【図８】
2020038486.tif 000010
【図９】
2020038486.tif 000011
【図１０】
2020038486.tif 000012
【図１１】
2020038486.tif 000013
【図１２】
2020038486.tif 000014
【図１３】
2020038486.tif 000015
【図１４】
2020038486.tif 000016
【図１５】
2020038486.tif 000017
【図１６】
2020038486.tif 000018
【図１７】
2020038486.tif 000019