(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数珠繋ぎに接続され、車両の通行状況を撮像する複数の監視カメラと、その複数の監視カメラに接続されたセンタ装置とからなる通行車両監視システムであって、
各監視カメラは、
複数の撮像部と、
前記複数の撮像部において得られた複数の画像から距離画像のデータを生成する距離画像生成部と、
前記距離画像に基づく第１の監視処理を実行する第１の監視処理部と、
記憶部と、
前記距離画像に基づいて認識された車両の識別情報を生成して、その識別情報と、その認識された車両についての時刻情報とを含む情報を前記記憶部に記録する記録処理部と、
前記距離画像に基づいて、前記第１の監視処理とは別の第２の監視処理を実行する第２の監視処理部と、
を有し、
前記センタ装置は、
前記複数のカメラからの前記距離画像のデータと、前記距離画像のデータに基づいて認識された車両の識別情報とを受信するカメラ情報受信部と、
前記認識された車両の表示用画像と、前記複数の監視カメラが設置された建築構造物に関わる設備の表示用画像と、前記建築構造物の画像とを、指定された表示形態に従って、表示装置に表示するために再構築する画像再構築部と、
該画像再構築部で再構築されて前記表示装置に表示された前記設備に関する情報を、前記表示装置に表示された前記設備の表示用画像と関連付けて表示するための情報表示画像を生成する情報表示画像生成部と、
を有する、
ことを特徴とする通行車両監視システム。
【請求項２】
複数のカメラからの距離画像のデータと、該距離画像のデータに基づいて認識された車両の識別情報とを受信するカメラ情報受信部と、
前記認識された車両の表示用画像と、前記複数の監視カメラが設置された建築構造物に関わる設備の表示用画像と、前記建築構造物の画像とを、指定された表示形態に従って、表示装置に表示するために再構築する画像再構築部と、
該画像再構築部で再構築されて前記表示装置に表示された前記設備に関する情報を、前記表示装置に表示された前記設備の表示用画像と関連付けて表示するための情報表示画像を生成する情報表示画像生成部と、
を有することを特徴とする通行車両監視装置。
【請求項３】
前記情報表示画像生成部は、さらに、前記認識された車両の前記識別情報に基づいて、前記車両の距離画像のデータから得られた情報を、前記車両の表示用画像と関連付けて表示することを特徴とする請求項２に記載の通行車両監視装置。
【請求項４】
前記車両の距離画像のデータから得られた前記情報は、前記車両の位置の変化の情報であることを特徴とする請求項３に記載の通行車両監視装置。
【請求項５】
前記複数の監視カメラは、
複数の撮像部と、
前記複数の撮像部において得られた複数の画像から前記距離画像のデータを生成する距離画像生成部と、
前記距離画像に基づく第１の監視処理を実行する第１の監視処理部と、
記憶部と、
前記距離画像に基づいて認識された車両の前記識別情報を生成して、前記識別情報と、前記認識された車両についての時刻情報とを含む情報を前記記憶部に記録する記録処理部と、
前記距離画像に基づいて、前記第１の監視処理とは別の第２の監視処理を実行する第２の監視処理部と、
を有することを特徴とする請求項２、３又は４に記載の通行車両監視装置。
【請求項６】
前記建築構造物は、トンネルであり、
前記設備は、電話設備、避難口及び待避施設の少なくとも１つであることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の通行車両監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通行車両監視システム及び通行車両監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、道路上を通行する車両の事故防止等のために車両監視システムが広く実用化されている。車両監視システムには、車両を撮影した画像の車両のナンバープレートから車両番号を認識するもの、運転席画像を記録するもの、等がある。
【０００３】
また、特にトンネル内で発生する所定の事象を監視し、事故の発生を未然に防止するために情報掲示板にメッセージを表示し、さらに毒物を運搬する車両を検出するトンネル内監視システムも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のいずれの監視装置あるいは監視システムも、撮影画像から対象物の立体的な大きさは認識することができない。  
例えばトンネル内で道路上の落下物が新聞紙のような薄い物であれば、事故の発生する危険度は高くないが、落下物が段ボール箱のような立体的な物であれば、事故の発生する危険度は高い。また、撮影された対象物の実際の大きさ及びその立体形状が不明なため、物の認識、例えば人の認識、の精度も低い。
【０００６】
また、例えばトンネルの場合、法令等により所定の長さ以上のトンネルにしか監視カメラの設置義務がなく、かつ監視カメラの設置コストが高いため、監視カメラの設置がされていないトンネルが多く、さらに監視カメラの設置がされているトンネルでも、カメラの設置台数も少ない、という問題がある。  
さらに、監視室では、監視カメラにより撮像された画像をモニタに表示させても、監視員は、モニタに映し出された車両についての、表示された画像情報以上の情報等を得ることはできない。
【０００７】
例えば、道路上で事故が発生したときに、事故現場及びその周囲の画像をモニタに表示させても、遠くに映し出された車両は見えづらく、緊急電話の位置、退避室の位置なども見えづらい場合がある。そのため、事故現場に向かったあるいは事故現場に居る救助隊員などへの事故現場の状況の説明、避難誘導の指示、等も正確にできない場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は、道路上の通行車両を正確に認識し、設置が容易で、かつ監視場所周囲の状況、及び監視場所周辺の設備情報を表示できる通行車両監視システム及び通行車両監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、数珠繋ぎに接続され、車両の通行状況を撮像する複数の監視カメラと、その複数の監視カメラに接続されたセンタ装置とからなる通行車両監視システムであって、各監視カメラは、複数の撮像部と、前記複数の撮像部において得られた複数の画像から距離画像のデータを生成する距離画像生成部と、前記距離画像に基づく第１の監視処理を実行する第１の監視処理部と、記憶部と、前記距離画像に基づいて認識された車両の識別情報を生成して、その識別情報と、その認識された車両についての時刻情報とを含む情報を前記記憶部に記録する記録処理部と、前記距離画像に基づいて、前記第１の監視処理とは別の第２の監視処理を実行する第２の監視処理部と、を有し、前記センタ装置は、前記複数のカメラからの前記距離画像のデータと、前記距離画像のデータに基づいて認識された車両の識別情報とを受信するカメラ情報受信部と、前記認識された車両の表示用画像と、前記複数の監視カメラが設置された建築構造物に関わる設備の表示用画像と、前記建築構造物の画像とを、指定された表示形態に従って、表示装置に表示するために再構築する画像再構築部と、該画像再構築部で再構築されて前記表示装置に表示された前記設備に関する情報を、前記表示装置に表示された前記設備の表示用画像と関連付けて表示するための情報表示画像を生成する情報表示画像生成部と、を有することを特徴とする通行車両監視システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、道路上の通行車両を正確に認識し、設置が容易で、かつ監視場所周囲の状況、及び監視場所周辺の設備情報を表示できる通行車両監視システム及び通行車両監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係わる通行車両監視システムの構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる、トンネル内における監視カメラの設置状況を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる監視カメラの外観図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる監視カメラ２の内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる基本監視処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係わるコマンド処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図７】図５及び図６における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係わる、センタ装置４における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係わる、モニタ６上に表示される監視画面の例を示す図である。
【図１０】図９の画面の表示処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係わるログデータのデータ構造を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係わる、センタ装置４における車両IDの関連付けを説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係わるトンネル内のある監視場所の周囲及び設備の状況を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係わる状況表示画面の例を示す図である。
【図１５】図１４の表示画像を生成するためのソフトウエア処理の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係わる、状況表示画面の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
（システム構成）
まず図１に基づき、本実施の形態に係わるシステムの構成を説明する。図１は、本実施の形態に係わる通行車両監視システムの構成を説明するための図である。図２は、トンネル内における監視カメラの設置状況を示す図である。図３は、監視カメラの外観図である。
【００１３】
図１に示すように、トンネル内を監視する交通監視システム１は、それぞれがステレオカメラである複数の監視カメラ２と、隣り合う２台の監視カメラ２を接続する通信ケーブル３と、複数の監視カメラ２の中の１台と通信ケーブル３により接続されたセンタ装置４と、センタ装置４に接続された記憶装置５と、センタ装置４に接続された画像表示装置であるモニタ６とを含んで構成されている。
【００１４】
図１に示すように、トンネル１０１の一端TAに設置される監視カメラ２（１）から他端TBまでの監視カメラ２（ｎ）のｎ台（ｎは整数）の監視カメラ２が、トンネル内の天井側に、略等間隔に配置されている。図１では、各監視カメラ２には、識別番号が付されて示されている。１番目の監視カメラ２（１）からｎ番目の監視カメラ２（ｎ）までが、通信ケーブル３で数珠繋ぎに接続され、監視カメラ２（１）がセンタ装置４に接続されている。なお、以下の説明で、特定の監視カメラを指さない場合は、監視カメラ２と表記する。
【００１５】
通信ケーブル３は、電源供給可能な信号線であり、例えば、電源供給も可能なパワー・オーバ・イーサネット（登録商標）（PoE）対応のケーブルである。センタ装置４は、電源回路を含み、電源回路の電源は、通信ケーブル３を介して各監視カメラ２に供給される。
【００１６】
センタ装置４、記憶装置５及びモニタ６は、例えば、監視室に配置されている。センタ装置４には、記憶装置５とモニタ６が接続されており、センタ装置４は、所定のデータを記憶装置５に記憶し、モニタ６に監視用画面を表示する。よって、監視員は、センタ装置４を操作して、モニタ６に所望の画像を表示させることができる。記憶装置５には、後述する、各種データを記憶する複数の記憶部、具体的には、基準データ記憶部５ａ、処理内容データ記憶部５ｂ、関連情報記憶部５ｃ、設備表示情報記憶部５ｄ、車両表示情報記憶部５ｅ、建築構造物表示情報記憶部５ｆを含む。
【００１７】
センタ装置４には、設備管理装置７が接続されている。設備管理装置７は、トンネル１０１に関わる各種設備、例えば換気扇、避難口、の制御及び管理を行う装置である。設備管理装置７は、各設備の動作を指示し、例えばオン、オフを指示し、かつ各設備の動作状況を監視し、その動作状態の情報をセンタ装置４へ供給可能となっている。
【００１８】
図１に示すように、複数の監視カメラ２が、通信ケーブル３によりデイジーチェーン接続されて、すなわち数珠繋ぎで接続されて、センタ装置４に接続されている。図２に示すように、各監視カメラ２は、トンネル１０１の内壁の天井部分１０２の最も高い位置よりもやや低いところに、トンネル１０１の経路方向に沿って、所定の間隔Ltを持って設置されている。所定の間隔Ltは、隣り合う監視カメラ２の撮影範囲PAが一部重なるように、設定される。所定の間隔Ltは、例えば１０ｍである。
【００１９】
監視カメラ２間の通信及び監視カメラ２とセンタ装置４間の通信は、イーサネット（登録商標）を利用したデータ通信である。各監視カメラ２からのデータは、デイジーチェーン接続のネットワークを介して、センタ装置４へ送信可能である。また、センタ装置４も、全てのあるいは所望の監視カメラ２へ、撮影画像の送信要求のコマンド、等の各種コマンドを送信することができる。従って、センタ装置４は、監視カメラ２からの動画像の画像情報、認識情報、イベント情報等を、センタ装置４からのコマンドに応じて、デイジーチェーン接続のネットワークを介して、取得することができる。  
なお、図１では、センタ装置４が１つのトンネルを監視する例であるが、センタ装置４は、複数のトンネルを監視するようにしてもよい。
【００２０】
図３に示すように、車両用監視カメラである監視カメラ２は、細長い直方体の形状のケーシング１１を有する。２つの対物光学系１２が、細長いケーシング１１の一側面に、所定の距離だけ離れて光軸が互いに平行になるように設けられている。ケーシング１１内には、各対物光学系の結像位置に、CMOSイメージセンサ等の撮像素子が設けられている。２つの対物光学系１２の設けられた面が、道路面１０３に対向するように、各監視カメラ２は、天井部分１０２に設置される。
【００２１】
なお、ここでは、各監視カメラ２は、ステレオ撮像のために２つの撮像素子を有している例で説明するが、撮像素子は、３つ以上でもよく、少なくとも２つの撮像素子を有していればよい。
【００２２】
また、ケーシング１１の両端面には、通信ケーブル３を接続するためのコネクタ１３が設けられており、複数の監視カメラ２を互いにデイジーチェーン接続することができる。  
上述したように、通信ケーブル３は、イーサネット（登録商標）通信用のケーブルであって、電源供給も可能なイーサネット（登録商標）PoE対応のケーブルであるので、監視カメラ２（１）をセンタ装置４に接続し、隣り合う監視カメラ２同士を、通信ケーブル３で接続するだけでよく、監視カメラ２の設置及び増設は容易である。
【００２３】
監視カメラ２の１つの撮像部は、視野範囲PArを有し、他方の撮像部は、視野範囲PAlを有する。２つの視野範囲により、監視カメラ２の撮影範囲PAが決定される。
【００２４】
センタ装置４は、コンピュータ装置であり、CPU（中央処理装置）、ROM、RAMなどを含み、各監視カメラ２からのデータを受信すると共に、各監視カメラ２へ各種コマンドを送信して、情報を取得することができると共に、各種データ処理を実行することができる。
【００２５】
（監視カメラの構成）
図４は、監視カメラ２の内部構成を示すブロック図である。  
監視カメラ２は、２つの撮像部２１、撮像部インターフェース部（以下、撮像部I/Fという）２２、立体計測部２３、基本監視部２４、追加監視部２５、判定部２６、メモリ２７、画像供給部２８、通信制御部２９、２つの通信インターフェース部（以下、通信I/Fという）３０、及び２つのコネクタ１３を含んで構成されている。
【００２６】
監視カメラ２の一部の機能は、監視カメラ２に搭載された中央処理装置（CPU）によって実行されるソフトウェアプログラムにより、実現される。例えば、立体計測部２３、基本監視部２４、追加監視部２５及び判定部２６は、ソフトウェアプログラムにより実現される。なお、監視カメラ２の一部の機能は、デジタル・シグナル・プロセッサ（DSP）により、実現してもよい。
【００２７】
各撮像部２１は、対物レンズである対物光学系１２と、対物光学系１２の結像位置に配設されたCMOSイメージセンサ等の撮像素子３１を有する。各撮像素子３１により撮像して得られた画像データは、撮像部I/F２２を介して、立体計測部２３と画像供給部２８に供給される。
【００２８】
立体計測部２３は、２つの画像データから距離画像のデータを生成する距離画像生成部である。距離画像のデータは、入力された２つの画像データから、各画素値が距離値である画像データである。立体計測部２３は、距離画像データを生成する。なお、距離画像は、各画素値が３次元空間内の位置情報でもよい。立体計測部２３は、生成した距離画像の情報を基本監視部２４と追加監視部２５に供給する。
【００２９】
基本監視部２４は、距離画像に基づく、停止物体の検出等の、所定の監視処理を実行する基本監視機能の処理を実行する第１の監視処理部である。  
本実施の形態では、基本監視部２４は、基本監視機能の監視処理部として、停止物体の検出処理部P1と物体の軌跡の検出処理部P2を含む。基本監視部２４は、これらの監視処理部とは別に、計測及び記録処理部P3を含む。なお、本実施の形態では、これら３つの処理部P1,P2,P3を基本監視機能の処理部としているが、基本監視機能の処理は、これらに限定されず、他の処理を基本監視部２４に含めてもよい。
【００３０】
停止物体の検出処理部P1は、ステレオ処理により得られた距離画像から、停止物体を認識して検出する処理を行う。例えば、停止物体の検出処理部P1は、距離画像から認識して得られた物体の位置が、所定の時間以上移動しない状態にあるか否かを判定し、その物体の位置が所定の時間以上移動しない場合に、停止物体ありの異常を、検出する。停止物体は、例えば、停止した車両、道路上の落下物などである。
【００３１】
物体の軌跡の検出処理部P2は、距離画像から物体を認識し、認識して得られた物体に関する、位置の変化（道路平面上の位置の変化）から得られた軌跡が所定の軌跡に合致するかしないか、言い換えれば得られた軌跡が所定の軌跡と不一致であるか否か、を検出する処理を行う。所定の軌跡とは、例えば移動物体の軌跡が略直線状である軌跡である。軌跡は、認識された物体の位置、例えば重心位置、の変化である。物体の進行方向に対する移動量が所定量以上であるような蛇行運転の軌跡は、この所定の軌跡に合致しないという異常として、検出される。
【００３２】
計測及び記録処理部P3は、距離画像から物体を認識し、認識して得られた各物体の位置の変化量から各物体の速度（例えば車速）、所定の時間内に撮像領域内を通過した車両の数（すなわちカウント値）、監視領域に入った時刻及び位置、監視領域から出た時刻及び位置、色などの属性データ、等の計測あるいは認識を行う計測処理を行う。
【００３３】
さらに、計測及び記録処理部P3は、認識された通行車両の識別情報を生成して、上述した計測データと、その識別情報を関連付けて、ログデータとして、記憶部であるメモリ２７に記録する記録処理を含む。すなわち、計測及び記録処理部P3は、距離画像に基づいて認識された通行車両の識別情報を生成して、その識別情報と、その認識された通行車両についての時刻情報等とをメモリ２７に記録する記録処理部を構成する。ここでは、ログデータは、基本監視部２４から判定部２６を介してメモリ２７に記憶される。なお、ログデータの記録は、基本監視部２４がメモリ２７に直接書き込むようにしてもよい。  
追加監視部２５は、基本監視部２４の監視処理とは別の追加監視機能の処理を実行する第２の監視処理部である。具体的には、追加監視部２５は、異常の内容に応じた異常処理、センタ装置４からのコマンドに応じたコマンド対応処理、等の処理を行うための、複数の追加処理部Q1,Q2,Q3,・・・Qmを含む（ｍは整数）。なお、図４において、追加処理部Q1,Q2が異常有りの判定時に実行すべき処理部であり、追加処理部Q3〜Qmがコマンド対応処理のための処理部である。
【００３４】
異常処理は、基本監視部２４において検出された異常の内容に応じて、判定部２６により選択されて実行される処理である。基本監視部２４において異常が検出されたときに実行される追加処理部が、異常時の処理部として、追加監視部２５に含まれる。
【００３５】
例えば、停止物体の検出に対応する追加処理部Q1は、静止画データに基づいて、停止物体が車両であるのか、人であるのかを判定して、車両の場合は、破損状況、停止位置、向き（すなわち道路の走行方向に対して平行な方向を向いているのか、斜め方向を向いているのか）、大きさ、車両の台数、等々の検出をし、人の場合は、その位置、姿勢（横になっているのか（倒れているのか）、道路上に立っているのか、等）、人数、等々の検出をする処理部である。停止物体の大きさは、距離画像データから算出あるいは推定することができ、さらに、形状の情報から、停止物体が人であるか否かの判定をすることができる。
【００３６】
また、物体の軌跡が所定の軌跡に合致しない場合に対応する追加処理部Q2は、後述するRAM２８ａの動画データ（すなわち複数のフレームデータ）又はメモリ２７に格納されたログデータに基づいて、車線変更であるのか、減速であるのか、物体の分離であるのか、を判定する。車線変更は、車両の避走、蛇行、回転（スピン）、接触（壁面への接触、車両同士の接触）、等を検出することによって、判定することができる。減速は、ログデータに基づいて判定することができる。
【００３７】
さらに、物体の軌跡から、車両から分離した物の有無を検出することができる。よって、分離の検出と、落下物の大きさ及び落下物が人であるか否かの判定とをすることができるので、車両から荷物が落下したのか、二輪車が転倒して人が投げ出されているのか、車両から降りた人の移動方向、等の検出をすることができる。  
以上のように、追加監視部２５は、基本監視部２４の処理結果に基づいて、実行可能に構成されている。
【００３８】
また、追加監視部２５中のコマンド対応処理とは、ログデータ送信コマンド、人検出コマンド、画像送信コマンド、等のセンタ装置４からのコマンドに応じて、判定部２６等により指定されて実行される処理である。コマンドに応じて実行される追加処理部が、追加監視部２５に含まれる。センタ装置４からのコマンドは、通信制御部２９を介して、判定部２６および画像処理部２８に供給される。追加監視部２５は、コマンドに基づいて、距離画像に基づく監視処理を実行する。
【００３９】
例えば、ログデータ送信コマンドに対応するログデータ送信処理Q3は、センタ装置４からのコマンドがログデータの送信を指示するコマンドである場合に、コマンドで指定された、メモリ２７に格納されているログデータを読み出して送信する処理である。人検出コマンドに対応する人検出処理Q4は、センタ装置４からのコマンドが人の検出を指示するコマンドである場合に同様に実行され、撮像画像の中から人を検出して、検出結果をセンタ装置４へ送信する処理である。監視カメラ２の画像データは、距離データであるので、人を正確に検出することができる。
【００４０】
画像送信コマンドに対応する画像送信処理Q5は、センタ装置４からのコマンドが画像データの送信を指示するコマンドである場合に通信制御部２９が画像供給部２８から画像データを読み出して、監視カメラ２で撮像して得られた画像データを送信する処理である。センタ装置４からのコマンドには複数の種類があり、また一つのコマンドが複数の追加処理を実行させるようなコマンドも有るので、追加監視部２５は、そのコマンドに対応する処理を実行するに必要な数の処理部を含む。  
なお、センタ装置４からのコマンドには、全ての監視カメラ２に対するグローバルコマンドと、特定の監視カメラ２に対するコマンドの２種類がある。  
以上のように、追加監視部２５は、基本監視部２４の処理結果に基づいて、実行可能であると共に、センタ装置４からのコマンドに応じて実行可能に構成されている。
【００４１】
判定部２６は、基本監視部２４及び追加監視部２５からの検出結果あるいは判定結果に基づいて、ルールベースの判定処理を行うと共に、必要な追加監視部２５に含まれる複数の処理部の中から実行すべき処理部を、そのルールに従って選択して実行させる処理を行う。さらに判定部２６は、センタ装置４からのコマンドの内容に応じて、追加監視部２５の中の複数の追加処理部の中から、実行すべき処理部を選択して実行させる処理を行う。
【００４２】
具体的には、基本監視部２４により異常が検出された場合、判定部２６は、後述するような、追加解析処理、異常対応処理の実施指示処理、通報処理、及び画像送信処理を実行する。さらに、判定部２６は、センタ装置４からコマンドを受信すると、コマンドの内容を解析し、そのコマンドに対応する処理を、追加監視部２５内の対応する追加処理部を実行する。
【００４３】
また、判定部２６の処理内容は、ルールベースで定められるので、判定部２６は、ルールによる判定のための基準データ及び判断ルールを含む。その基準データと判断ルールは、判定部２６のプログラム中に記述されてもよいし、メモリ２７内に記憶されていてもよい。基準データ及び判断ルールを変更することによって、判定部２６が実行を指示する、基本監視部２４及び追加監視部２５内の処理内容を変更することができる。さらに、判定部２６は、メモリ２７に格納されたログデータを用いて、判定を行うことも可能である。判定部２６の異常処理とコマンド処理の詳細については、後述する。
【００４４】
メモリ２７は、上述したログデータを記憶する記憶部である。メモリ２７に格納されるログデータの構造については後述する。
【００４５】
画像供給部２８は、２つの撮像部２１により撮像して得られた画像データの少なくとも一方の撮像部からの、最新の複数フレームの画像データを格納可能なRAM２８ａを有している。画像供給部２８のRAM２８ａに格納された１以上の画像データは、判定部２６により読み出し可能である。後述するように、RAM２８ａに格納された１以上の画像データは、センタ装置４からのコマンドに応じて、あるいは判定部２６からの指示に応じて、センタ装置４へ送信される
通信制御部２９は、デイジーチェーン接続された通信ケーブル３を介して、センタ装置４及び他の監視カメラ２との通信を行うための制御部である。特に、通信制御部２９は、センタ装置４からのコマンドを受信するコマンド受信部を構成する。なお、本実施の形態では、センタ装置４からの画像データの送信コマンドを受信すると、通信制御部２９が画像供給部２８から画像データを読み出して、センタ装置４へ送信しているが、判定部２６がコマンドを解釈して、RAM２８ａから画像データを読み出して、センタ装置４へ送信するようにしてもよい。  
２つの通信I/F３０は、通信制御部２９とコネクタ１３との間のインターフェースである。
【００４６】
（監視カメラにおける基本監視処理）
次に、基本監視処理について説明する。  
図５は、基本監視処理の流れの例を示すフローチャートである。本実施の形態では、上述したように、基本監視部２４の処理は、CPUによって実行されるプログラムの一部の機能として実行される。
【００４７】
立体計測部２３から距離画像データが取得される（S1）。距離画像データに基づいて、基本監視部２４における、停止物体の検出処理部P1と、物体の軌跡の検出処理部P2とが、基本監視処理として実行される（S2）。
【００４８】
停止物体の検出処理部P1は、背景以外の物体の認識を行い、フレーム間での物体の位置に変化があるか否かに基づいて、停止物体の検出を行う。立体形状の大きさが所定の大きさ以上の物体が、停止物体の検出対象として選択される。距離画像データに基づいて停止物体の検出を行っているので、物体の体積が検出でき、検出すべき停止物体を精度良く認識し、検出することができる。
【００４９】
物体の軌跡の検出処理部P2は、認識された物体の軌跡を、フレーム間の物体の位置情報から検出し、その軌跡が所定の軌跡に合致するかしないかを検出あるいは判定する。
【００５０】
この軌跡の検出も、距離画像データに基づいて行っているので、物体の軌跡を精度良く検出して判定することができる。    
次に、ログデータ記録処理が実行される（S3）。この処理は、上述した計測及び記録処理部P3により実行される。
【００５１】
そして、判定部２６は、上記の停止物体の検出処理部P1と物体の軌跡の検出処理部P2のいずれかで、異常が検出されたか否かを判定し（S4）、異常が無ければ（S4:NO）、処理は終了し、異常が有れば（S4:YES）、異常処理を実行する（S5）。  
なお、図５の処理は、監視カメラ２が動作中は、常に繰り返し実行されている。
【００５２】
（監視カメラにおけるコマンド処理）
次に、コマンド処理について説明する。図６は、コマンド処理の流れの例を示すフローチャートである。  
監視カメラ２は、センタ装置４からのコマンドを受信したか否かを判定する（S11）。コマンドは、通信制御部２９を介して、判定部２６により受信される。コマンドを受信しないときは（S11:NO）、処理は、終了し、コマンドを受信したときは（S11:YES）、受信したコマンドを解析する、すなわちコマンドの内容を判定する（S12）。
【００５３】
判定部２６は、コマンドに対応する処理部を、追加監視部２５の中から選択して、その処理を実行する（S13）。例えば、コマンドがログデータの送信要求コマンドであれば、判定部２６は、追加監視部２５の中からそのコマンドに対応する処理部Q3を選択して、メモリ２７から指定されたログデータを読み出して、センタ装置４へ送信する。コマンドが、人の検出処理を行う人検出コマンドであれば、追加監視部２５の中からそのコマンドに対応する処理部Q4を選択して、画像データから人を検出する処理が実行される。
【００５４】
コマンドに対応する処理の結果、何らかの異常が検出されたか否かが判定され（S14）、人が検出された等の異常が無ければ（S14:NO）、異常が無かった旨の情報を送信したり、要求された情報を送信する、等の、センタ装置４への回答処理を実行して（S16）、処理は終了し、異常が有れば（S14:YES）、異常処理を実行する（S16）。
【００５５】
（監視カメラにおける異常処理）
次に、異常処理について説明する。図７は、図５及び図６における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。  
基本監視処理あるいは追加監視処理において検出された異常の内容に応じて実行すべき処理の内容が、ルールベースで予め設定されている。判定部２６は、その予め決められたルールベースの内容に従って、図７に示す処理を実行する。  
判定部２６は、異常が検出されると、ルールベースを参照して、処理内容を決定する（S21）。
【００５６】
そして、判定部２６は、その決定された処理内容に従って、異常対応処理の実施指示処理（S22）、追加解析処理（S23）、通報処理（S24）及び画像送信処理（S25）を実行する。これらの４つの処理は、互いに並列に実行され、それぞれ処理内容決定処理（S21）で決定された内容を実行する。処理の内容がルールベースで予め設定されているので、異常の内容によっては、処理内容決定処理（S21）において、４つの処理全てを実行しないように、決定される場合もある。
【００５７】
異常対応処理の実施指示処理（S22）は、センタ装置４を介さずに、監視カメラ２から他の設備、例えばトンネル内に設置された放送設備、トンネルの出入り口に設置された情報表示パネル、に直接、動作する指示を与える処理である。他の設備が、通信ケーブル３で形成されるイーサネット（登録商標）の通信上に接続されている場合に、監視カメラ２は、他の設備と通信をすることができる。
【００５８】
例えば、通信ケーブル３と同じイーサネット（登録商標）に接続されている通信可能な設備として、放送設備と情報表示パネルがあれば、異常対応処理の実施指示処理（S22）は、その放送設備等の制御装置に対する所定の音声出力の指示コマンドの送信、等の処理である。
【００５９】
図１において、設備の制御装置４１が、イーサネット（登録商標）に接続されていて、監視カメラ２からのコマンドを受信可能となっている。この場合、ある監視カメラ２（ｋ）が、異常対応処理の実施指示処理（S22）に従って、その制御装置４１へ所定のコマンドを送信すると、その設備は、そのコマンドに指定された動作を実行する。よって、監視カメラ２から直接設備に対して、所望の動作指示をすることができるので、異常時の対応を迅速に行うことができる。
【００６０】
また、異常対応処理の実施指示処理（S22）は、他の監視カメラ２へのコマンド送信も含まれる。例えば、避走車両の検出がされた場合に、その車両の進行方向にある他の監視カメラ２（隣の監視カメラあるいは、数台先の監視カメラ）へ、避走車両の速度と軌跡データをセンタ装置４へ送信させるような処理を実行させるコマンドを、送信する。これにより、センタ装置４は、検出された避走車両の走行状態を、迅速に監視することができる。
【００６１】
以上のように、異常対応処理の実施指示処理（S22）は、基本監視部の処理結果が所定の異常が有りの判定である場合、発生した所定の異常の種類に応じて、所定の設備の所定の動作の指示あるいは他の監視カメラ２に所定の処理の実行を指示するコマンドを、所定の設備あるいは他の監視カメラ２に送信する実行コマンド送信処理部を構成する。
【００６２】
追加解析処理（S23）は、上述した追加監視部２５内の追加処理部の処理である。よって、異常の内容に応じた追加解析を行うことができる。  
また、通報処理（S24）は、検出された異常の内容に応じた所定のデータ、メッセージ等の所定の情報を、センタ装置４へ送信する処理である。例えば、判定部２６が、異常の内容から危険度レベルを判定する処理を実行した場合は、その危険度レベルの情報も、センタ装置４へ送信される。
【００６３】
画像送信処理（S25）は、異常を検出した監視カメラ２が、所定の画像データを、画像供給部２８から読み出して、センタ装置４へ送信する処理である。  
追加解析処理（S23）の実行後、所定の判定処理が実行される（S26）。
【００６４】
上述したように、S22からS26の処理の内容は、ルールベースで定められたものであり、異常の内容に応じて異なっている。これらの処理が実行されると、検出された異常が終結したか否かが判定される（S27）。
【００６５】
異常が終結していない場合は（S27:NO）、処理は、S21に戻り、異常が終結した場合は（S27:YES）、終結処理が実行されて（S28）、処理は、終了する。
【００６６】
例えば、基本監視部２４の停止物体の検出処理部P1により停止物体の有りの異常が検出された場合、判定部２６は、その停止物体の検出に対応する予め決められた追加処理部Q1を、追加解析処理（S23）として実行する。同時に、判定部２６は、異常対応処理の実行指示処理（S22）において、情報表示パネルの制御装置に対して、「トンネル中、停止車両有り」等のメッセージを表示するように、コマンドを送信する。さらに、判定部２６は、通報処理（S24）において、センタ装置４へ停止車両の検出がされたことのメッセージを送信する。さらに、判定部２６は、画像送信処理（S25）において、その停止物体の画像データをセンタ装置４へ送信する。
【００６７】
判定処理（S26）は、追加解析処理（S23）の処理結果に基づく処理であり、追加処理部Q1の処理結果に応じた処理を実行する。よって、例えば、追加処理部Q1により、人が検出された場合には、判定部２６は、人が検出されたことの異常を検出する。
【００６８】
異常が終結していない場合には、処理は、処理内容決定処理（S21）に戻る。そして、判定部２６は、再度、追加解析処理により検出された異常も加えて、処理内容を決定し、S22からS25の処理を実行する。
【００６９】
例えば、追加処理部Q1において、人が検出されたときには、異常対応処理の実行指示処理（S22）において、放送設備の制御装置に対して、「他の車両に注意して下さい。」等の音声メッセージをトンネル内に放送するように、コマンドを送信する。
【００７０】
別の例として、基本監視部２４の物体の軌跡の検出処理部P2により物体の軌跡が所定の軌跡ではないと判定された場合、判定部２６は、物体の軌跡が所定の軌跡に合致しない場合に対応する追加処理部Q2を、追加解析処理として実行し、その追加処理部Q2の結果に基づく判定処理（S26）を実行する。
【００７１】
終結処理（S28）は、異常状態が検出されなくなったので、センタ装置４への異常状態の終了したことのメッセージ等の送信処理、他の設備へ送信したコマンドに基づく動作の終了指示のコマンドの送信処理、等が実行される。
【００７２】
以上のように、監視カメラ２は、基本監視部２４と追加監視部２５を有して、通常は、基本監視部２４の処理を実行し、基本監視部２４において異常が検出された場合、あるいはセンタ装置４からコマンドを受信した場合は、予めルールベースで設定された処理部を実行する。
【００７３】
（センタ装置における異常処理）
監視室の監視員は、モニタ６に表示される情報、画像などを見ながら、トンネル内の交通状況を監視する。監視員は、上述したように特定の監視カメラ２を指定して所望の処理を実行させて、その監視カメラ２を制御することができる。そして、センタ装置４は、複数の監視カメラ２からの各種情報を受信して、異常が検出された場合には、所定の処理を実行する。
【００７４】
図８は、センタ装置４における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。図８の処理は、センタ装置４のCPUによって実行される。  
センタ装置４は、個別カメラからの情報を入手し（S31）、所定の基準に基づいて、状況を判定し、その判定結果に応じた処理内容を決定する（S32）。
【００７５】
その状況を判定するために所定の基準データは、記憶装置５の基準データ記憶部５ａに記憶されている。また、判定された状況に応じて実行すべき処理内容のデータも、記憶装置５内の処理内容データ記憶部５ｂに記憶されている。
【００７６】
センタ装置５のCPUは、S32における状況判定の結果、異常ありと判定されたか否かを判定し（S33）、異常がなければ（S33:NO）、処理は、S31に戻る。異常があれば（S33:YES）、センタ装置４は、異常対応処理の実行指示処理（S34）、警告画面表示処理（S35）及び操作入力確認処理（S36）を実行する。これらの３つの処理は、互いに並列に実行され、それぞれS32において決定された内容を実行する。S31の処理が、監視カメラ２からの距離画像のデータと、距離画像のデータに基づいて認識された車両の識別情報とを受信するカメラ情報受信部を構成する。
【００７７】
異常対応処理の実行指示処理（S34）は、例えば、センタ装置４に接続された設備、例えばトンネルの出入り口に設置された情報表示パネル、に対する指示を与える処理、特定の監視カメラ２へのコマンド指示送信処理、等である。
【００７８】
例えば、基本監視部２４の物体の軌跡の検出処理部P2により物体の軌跡が所定の軌跡ではないと判定された場合にその情報を入手すると、情報表示パネルに「走行注意」等の所定のメッセージを表示させるためのコマンドが、情報表示パネルに送信される。その結果、他の車両のドライバは、より注意した運転を心掛けることができる。そのようなコマンドの送信は、予め自動的に行われる設定になっている場合には、監視員は、特に、情報表示パネルへの指示操作をしなくてよい。その設定は、処理内容データ記憶部５ｂに記憶される。
【００７９】
異常対応処理の実行指示処理（S34）により、センタ装置４は、例えば、他の特定の監視カメラ２に対して、画像データを送信させるためのコマンドを送信するようにすることもできる。その結果、所定の軌跡に合致しない走行をしている車両がその後通過すると想定される場所の画像がモニタ６に表示されるので、監視員は、その車両がその監視カメラ２の前を通過するのを待ち伏せして、通過したときの走行状況を見て確認することができる。  
以上のようにして、異常対応処理の実行指示処理（S34）の処理によって、異常時における所定の処理の自動化を実現することができる。
【００８０】
警告画面表示処理（S35）は、図９に示すようなモニタ６の画面上に、所定のメッセージを表示する処理である。この警告画面表示処理（S35）によって、例えば、ある異常が発生したときは、「・・を操作して下さい。」等の対応操作方法を示すすなわちアドバイスするメッセージが表示される。そのメッセージ表示を見て、監視員に所定の操作をさせることができる。発生した異常に応じて、どのようなメッセージを、どのような順番で表示するかは、処理内容データ記憶部５ｂに予め記憶されている。
【００８１】
また、操作入力確認処理（S36）は、警告画面表示処理（S35）によって指示された操作が、適切に行われたか否かを確認する処理である。例えば、所定の順番で操作させるべき操作が、所定の順番で正しく行われているか否かが判定され、操作内容及び順番が適切でないときには、操作入力確認処理（S36）は、操作すべき内容をモニタ６上に表示する。
【００８２】
すなわち、センタ装置４は、いずれかの監視カメラ２の判定部２６から所定の異常の通知を受けると、所定の操作内容を示すメッセージを表示装置に表示する表示処理と、所定の操作内容の操作入力を監視して所定の操作内容が入力されているかを確認する操作入力確認処理を実行する。
【００８３】
S34〜S36の処理の結果、総合判定が行われる（S37）。異常発生後のデータすなわち経緯データは、記憶装置５に記録される。総合判定の基準も、記憶装置５の基準データ記憶部５ａに記憶されている。総合判定処理（S37）は、異常が発生してからの経緯に基づいて、所定の処理が実行されて、異常の発生もなくなり、異常が終結したか否かが判定される。
【００８４】
総合判定処理（S37）の後、異常が終結したか否かが判定され、異常が終結していなければ（S38:NO）、処理は、S31に戻り、異常が終結していれば（S38:YES）、終結処理を実行して（S39）、処理は終了する。
【００８５】
よって、センタ装置４は、各監視カメラ２からの情報に基づいて、異常の判定を行い、その異常に応じた処理を実行すると共に、所定のメッセージ等をモニタ６の画面上に表示し、かつ異常に対応する所定の操作が正しく行われたか否かの確認を行う。よって、異常発生時に、監視員がその異常の内容を確認して、必要な設備に対する処理の全てを行う必要もなく、かつ操作内容がガイダンスとして表示されるので、迅速な対応も可能となり、さらに操作ミスも防止することができる。
【００８６】
（監視画面）
図９は、モニタ６上に表示される監視画面の例を示す図である。モニタ６の画面５１内には、監視対象トンネルの模式図を表示する表示部５２と、トンネルの各出入り口の入車台数と出車台数の表示部５３と、監視画像の表示部５４と、トンネル内に存在する車両の台数を表示する表示部５５とを含む。
【００８７】
表示部５２は、トンネルの模式図の各出入り口の近傍には、行き先を示す、「・・方面」という文字が併せて表示されている。  
表示部５３は、トンネルの模式図の各出入り口の近傍に配置され、入車台数と出車台数をリアルタイムで表示する。台数は、例えば、日付の始まる午前零時からの累積台数などである。
【００８８】
表示部５４は、複数の監視カメラ２の中から選択された特定の監視カメラ２から撮影画像を取得して、表示している。上述したように、監視員がセンタ装置４を操作して、監視したい場所の監視カメラ２を選択して、その監視カメラ２に画像送信コマンドを送信することによって、表示部５４にその監視カメラ２の画像を表示させることもできる。
【００８９】
表示部５５は、そのときにトンネル内に存在する車両の数を、リアルタイムで表示する。例えば、監視カメラ２（１）と２（ｎ）から、上りと下りの各車線のそれぞれについて、認識した車両であってトンネルに入った車両と出た車両の数の情報を常に送信させ、上りと下りのそれぞれについて入った車両から出た車両の差分を計算することによって、センタ装置４は、トンネル内に存在する車両の数を、表示することができる。
【００９０】
図９の画面は、常にモニタ６に表示され、上述したアドバイスメッセージ等の表示は、図９の画面上に例えば、ポップアップウインドウにより行われる。
【００９１】
図１０は、図９の画面の表示処理の流れの例を示すフローチャートである。センタ装置４は、特定の監視カメラ２、例えば監視カメラ２（１）と２（ｎ）、から、入った車両と出た車両の数の情報を取得し、所定演算を実行する（S41）。所定演算とは、上述した表示部５３と５５の台数を表示するための演算である。
【００９２】
そして、センタ装置４は、特定の監視カメラ２からの画像データを取得し（S42）、S41とS42で得た情報に基づき、図９の画面データを更新する（S43）。その結果、モニタ６に表示される画面５１の内容は、リアルタイムの表示となる。
【００９３】
（ログデータ）
各監視カメラ２のメモリ２７には、上述したようにログデータが格納される。計測及び記録処理部P3は、立体計測部２３において得られた距離画像に基づいて、認識して得られた各物体について、識別子を付与し、その物体について、図１１に示す各データを取得或いは計算して得て、メモリ２７に記憶する。  
メモリ２７の容量は、制限があるので、新しいデータが記録されるときは、最も古いデータが消去される。メモリ２７には、例えば、過去、数十時間のデータが記憶される。
【００９４】
図１１は、ログデータのデータ構造を示す図である。図１１のログデータは、監視カメラ２の上りと下り毎に生成されて記憶されるデータである。  
図１１は、監視カメラ２の識別番号（図１１では、監視カメラ２（ｋ）として示されている）の上りの車線のログデータを示す。ログデータ６１は、上りと下り別に、カメラ識別番号（カメラ＃（上り））、車両ID、時刻（入）、時刻（出）、物体の複数の属性、速度、監視領域内に入ったときの位置（入）、監視領域内から出たときの位置（出）、監視領域内の軌跡、等のデータを含む。
【００９５】
車両IDは、監視カメラ２毎に付与されるので、所謂ローカルIDである。時刻（入）と時刻（出）は、それぞれ、認識された物体が監視領域内に入った及び出た時刻であり、ミリ秒単位の時刻データである。属性は、例えば、認識された物体の色、体積、高さ、形状などのデータである。体積、高さ、形状などは、距離画像データに基づいて算出される。速度は、監視領域内を走行する物体の位置の変化から演算により算出されるデータである。
【００９６】
位置（入）と位置（出）は、それぞれ、監視領域内の位置であり、例えば、監視領域のXY平面上において、物体が監視領域に入ったときの位置と監視領域から出て行ったときの位置のデータである。軌跡は、監視領域のXY平面上における、認識された物体の位置、例えば先頭位置、重心位置等、の変化を示す軌跡データである。  
図１１に示すデータ以外のデータもログデータとしてメモリ２７に記憶してもよい。
【００９７】
上述したように、メモリ２７のログデータ６１は、車両毎に生成されるが、ローカルIDのデータである。センタ装置４は、全てのあるいは一部の監視カメラ２からログデータを収集することができる。
【００９８】
センタ装置４は、各監視カメラ２から収集したログデータ中の時刻（入）、時刻（出）、位置（入）及び位置（出）のデータを用いて、各監視カメラ２からの複数の車両IDを、互いに関連付ける処理を行うことができる。
【００９９】
図１２は、センタ装置４における車両IDの関連付けを説明するための図である。図１２では、連続する監視カメラ２（ｋ）から２（ｋ＋４）のそれぞれの撮影範囲が、PA(k)〜PA(k+4)として示されている。上述したように、隣り合う監視カメラ２の撮影範囲PA（点線で示す）は、重なっている。
【０１００】
撮影範囲PA内には、ログデータ中、時刻（入）、時刻（出）、位置（入）及び位置（出）のデータを取得するための監視領域MRが設定されている。図１２では、撮影範囲PA(k)〜PA(k+4)中に、それぞれ、監視領域MR(k)〜MR(k+4)が設定されている。隣り合う監視カメラ２の監視領域MRは、接するように設定される。この設定は、例えば、トンネル１０１内に監視カメラ２を設置した後に、各監視カメラ２からの撮影画像に基づいて、行われる。よって、隣り合う監視カメラ２の２つの監視領域MRが接して線（以下、境界線という）TL上の位置は、２つの監視領域MR間で関連付けることができる。
【０１０１】
そして、センタ装置４は、隣り合う監視カメラ２同士の境界線TL上の位置の関連情報を、記憶装置５に予め記憶しておく。その位置の関連情報は、記憶装置５の関連情報記憶部５ｃに記憶される。関連情報は、例えば、境界線TL上における、２つの監視領域MRの位置の変換式であり、全ての境界線TLについて生成されて、関連情報記憶部５ｃに記憶される。センタ装置４は、位置の関連情報に基づいて、隣り合う２つの監視領域MRの一方から見た境界線TL上の位置と、他方から見た同じ境界線TL上の位置が同じ位置であるかを判定することができる。
【０１０２】
図１２には、上りと下りのそれぞれにおけるある車両の軌跡が、点線で示されている。上りにおける監視領域MR(k)から出た車両の位置P1と、その隣の監視領域MR(k)から出た車両の位置P2は、それぞれの監視カメラ２（ｋ）と２（ｋ＋１）から得られるので、監視カメラ２（ｋ）の記録した時刻（出）と監視カメラ２（ｋ＋１）の記録した時刻（入）が一致し、かつ監視カメラ２（ｋ）の記録した位置（出）と監視カメラ２（ｋ＋１）の記録した位置（入）が一致した場合は、２つの監視カメラ２で別個に生成されたログデータは、同じ車両についてのログデータと決定される。
【０１０３】
そのために、センタ装置４は、複数の監視カメラ２の監視する領域における、監視カメラ同士の位置を関連付ける関連情報を有し、その関連情報に基づいて、複数の監視カメラが生成した車両の識別情報を関連付ける処理を行う関連付け処理部を有する。
【０１０４】
その結果、各監視カメラ２において別個に生成されたローカルIDの車両IDを有する２つのログデータは、同じ車両のものであると判定できるので、一つの車両IDのログデータとして纏めることができる。言い換えると、車両IDをグローバルIDに変換することができる。
【０１０５】
なお、ログデータには、各種属性データが含まれるので、複数のログデータを、同じ車両についてのログデータと決定するときに、属性データを確認用データとして用いるようにしてもよい。
【０１０６】
センタ装置４は、全ての監視カメラ２のログデータを収集してこのような処理を行うことによって、全ての車両についての、トンネルの入口から出口までの道路上の走行状態のデータを生成して得ることができる。そのデータは、各車両のトンネル内の走行履歴データである。
【０１０７】
よって、事故等の何らかのイベントが発生した直後に、センタ装置４が全ての監視カメラ２に対してログデータを送信するログデータ送信コマンドを送信して、全ての監視カメラ２のログデータを収集して、上記のような各車両の走行履歴データを生成する。生成された各車両の走行履歴データは、事故直後の事故に関わる車両の走行状態を示すので、事故の原因を調査する者にとっては、有効な情報となる。
【０１０８】
なお、図１２では、隣り合う監視カメラ２の監視領域MRは、接するように設定されているが、重なって、あるいは完全に接していなくてもよい。重なっている場合は、重なっている領域の位置情報の関連付けを行うことによって、２つのログデータの関連付けを行うことができる。また、隣り合う監視カメラ２の監視領域MRが接していない場合は、その間の距離に応じた時間と位置の推定処理を行うことによって、２つのログデータの関連付けを行うことができる。
【０１０９】
（トンネル内状況表示）
通行車両監視システム１は、さらに所望の監視場所の状況を、状況表示画面としてセンタ装置４のモニタ６に詳細に表示することができる。  
図１３に示すような場所を例として説明する。図１３は、トンネル内のある監視場所の周囲及び設備の状況を示す図である。例えば、建築構造物であるトンネル１０１内のある部分１１１において、天井面には２つの換気扇１１２が取り付けられ、さらに、避難通路１１３と、避難通路１１３へ通じる避難口１１４、電話設備１１５、緊急時の待避施設１１６があるとする。道路面１０３上には、道路のセンタラインとしての白線１１７が引かれている。
【０１１０】
そして、例えば、監視カメラ２によりトンネル１０１内のその部分１１１で停止物体が検出されて、監視室の監視員は、その異常通報に応じて、その場所の詳細な情報を知りたい場合がある。
【０１１１】
そのような場合、監視員は、センタ装置４のキーボード、マウスなどの入力装置を用いて、状況表示画面の表示指示のための所定の操作を行うことによって、モニタ６に、図１４に示すような現場の周囲の情報を表示させることができる。あるいは、センタ装置４が監視カメラ２からの異常の通報を受信して、その通報内容に応じて、状況表示画面が、自動的に生成される。すなわち、状況表示画面は、監視員からの指示により、あるいは監視カメラ２からの異常通報に基づいて、その都度合成される。
【０１１２】
図１４は、その現場の周囲の情報を表示する状況表示画面の例を示す図である。図１４に示すように、モニタ６の画面７１には、上記の部分１１１に対応するトンネル図形１１１A（点線で示す）が３次元画像で表示され、そのトンネル図形１１１Aのそれぞれの対応する位置に、換気扇図形１１２A、避難通路図形１１３Aと、避難口図形１１４A、電話設備図形１１５A、待避施設図形１１６A、及び白線図形１１７A（点線で示す）が、３次元画像で表示されている。さらに、停止物体である車両図形１１８Aも合わせて、表示されている。
【０１１３】
これらの図形を表示するための情報は、記憶装置５に予め記憶されている。具体的には、トンネル１０１は、建築構造物であり、その設計あるいは施工データは、設計時あるいは施工時に作成されているので、その形状等の構造情報に基づく図形情報は、これらの設計あるいは施工データから、予め抽出あるいは選択されて、建築構造物の画像情報として、記憶装置５の建築構造物表示情報記憶部５ｆに記憶されている。  
建築構造物表示情報記憶部５ｆは、さらに、トンネル１０１の周辺の設備、例えば水道管、ガス管、の画像情報、及び避難ルートの画像情報なども記憶している。
【０１１４】
よって、建築構造物表示情報記憶部５ｆは、トンネル１０１の形状及び構造の画像情報と、周辺の設備の画像情報と、それらの属性情報とを、記憶している。  
さらに、トンネル１０１に関わる設備の表示用画像は、記憶装置５の設備表示情報記憶部５ｄに予め記憶されている。
【０１１５】
なお、建築構造物表示情報記憶部５ｆと設備表示情報記憶部５ｄは、各表示用画像の情報を、形状、構造、寸法等のCADデータ、あるいはCGデータの３次元データ形式で、記憶している。
【０１１６】
さらに、車両に関する表示用画像も、予め記憶装置５の車両表示情報記憶部５ｅに記憶されている。ここでは、車両表示情報記憶部５ｅには、検出された車両の種類に応じた、車両の表示用画像が記憶されている。
【０１１７】
図１４では、トンネル１０１、設備等１１２〜１１７の情報を表示する情報表示画像としての情報表示部D1〜D7が、それぞれの引き出し線dlにより、各図形１１１A〜１１７Aと関連付けられて表示されている。例えば、情報表示部D2〜D7は、引き出し線dlにより関連付けられた設備等の名称、及び状態などの文字情報を表示する。例えば、換気扇１１２については、換気扇図形１１２Aから引き出し線dlにより関連付けられて、「換気扇：オン」の文字を含む情報表示部D2が表示されている。
【０１１８】
なお、ここでは、白線図形１１７Aの図形情報は、設備の１つとして設備情報記憶部５ｄに記憶されているが、トンネル１０１に付帯するものとして、建築構造物表示情報記憶部５ｆに記憶してもよい。
【０１１９】
換気扇１１２，避難口１１４等の設備については、設備管理装置７から動作状態の情報を得て、機器の「オン」、「オフ」、扉の「施錠中」、「施錠解除」、等の動作状態が、情報表示部に表示される。  
以上のように、各情報表示部D2〜D7は、モニタ６に表示された設備に関する情報を、モニタ６に表示された設備の表示用画像と関連付けて表示する情報表示画像である。
【０１２０】
また、停止物体として車両図形１１８Aも、画面５１上に表示されている。停止物体を検出した監視カメラ２は、上述した追加処理部Q1により停止物体が車両であることを判定する。その判定結果の情報は、監視カメラ２の通報処理（S24）により、センタ装置４へ伝えられる。よって、センタ装置４は、その通報処理により得られた情報に基づいて、画面７１上に、停止物体としての車両の表示画像を表示させることができる。
【０１２１】
例えば、追加処理部Q1が、監視カメラ２が距離画像から車両の大きさ別に、「小型車両」、「中型車両」、「大型車両」の３種類を判別し、通報処理によりセンタ装置４には、車両の種類の情報が伝えられる。車両表示情報記憶部５ｅには、３つの種類の車両の形状等のデータが予め記憶されている。よって、センタ装置４は、その種類に応じた車両の図形データを読み出して、画面７１上に、表示することができる。
【０１２２】
ここでは、追加処理部Q1が車両の距離画像のデータから、車両の位置だけでなく、車両の種類と色も認識して、その認識情報をセンタ装置４に送信し、その結果、図１４に示すように、センタ装置４は、その認識情報から、情報表示部D8に、「小型車両、白」の情報を表示している。よって、監視員は、図１４のような図を見ることによって、停止物体が「白の小型車両」であり、かつ周囲の状況を把握することができる。
【０１２３】
図１５は、図１４の表示画像を生成するためのソフトウエア処理の構成を示すブロック図である。図１５に示す状況表示画面生成処理は、センタ装置４のCPUによって実行される、記憶装置５に記憶されたソフトウエアプログラムの処理である。
【０１２４】
状況表示画面生成処理プログラムは、画像生成制御部１２１と、表示情報収集部１２２と、表示演出部１２３と、表示画像生成部１２４と、実写画像の前処理及び合成処理部１２５とを含んで構成されている。状況表示画面生成処理プログラムは、監視員からの表示指示コマンドDC又は監視カメラ２からの異常通報に基づき実行される。
【０１２５】
監視員が図１４の状況表示画面７１の表示指示コマンドDCをセンタ装置４に与えると、あるいは、センタ装置４が監視カメラ２からの情報に基づいて状況表示画面７１の表示指示コマンドDCを自動的に生成すると、画像生成制御部１２１は、その表示指示コマンドDCを受信する。表示指示コマンドDCは、表示位置情報DP、表示形態情報DS、及び停止物体情報などの監視カメラ２により得られた監視カメラ情報MC、等を含む。  
表示位置情報DPは、例えば、トンネル１０１内の停止物体の位置の情報である。
【０１２６】
表示形態情報DSは、表示位置情報DPにより指定された場所の画像を、どのような形態で表示するかの情報である。表示形態情報DSは、例えば、各表示用画像の視点位置、強調表示の有無、等の情報である。例えば、強調表示の情報は、特定の設備を点滅表示させる、ハイライトを付けて表示する等の情報である。
【０１２７】
なお、表示指示コマンドDCは、その原因（停止車両の検出等）に対応したコマンドであり、画像生成制御部１２１は、コマンドに対応する、すなわち原因に対応する表示形態情報DSを生成する。
【０１２８】
監視カメラ情報MCは、停止物体が車両であるか人であるかの情報、車両の種類の情報、車両の位置の変化の情報（すなわち動線あるいは軌跡の情報）、車両の軌跡が避走であるか否かの情報、認識された物体の色などの属性情報、等である。  
画像生成制御部１２１は、受信した表示位置情報DP、表示形態情報DS及び監視カメラ情報MCに基づいて、まず、表示情報収集部１２２に、状況表示画面７１の表示に必要な表示用画像の収集を指示する。
【０１２９】
表示情報収集部１２２は、表示位置情報DP、表示形態情報DS及び監視カメラ情報MCに基づき、状況表示画面７１内に表示すべき表示用画像及び情報表示部の情報（以下、パーツ情報という）を収集する。
【０１３０】
なお、パーツ情報の表示用画像は、上述したように、３次元画像で表示するための３次元データであるが、２次元画像の組み合わせからなる情報でもよい。パーツ情報の表示用画像が２次元画像の組み合わせの情報の場合、最終的に表示される設備、車両などの画像は、複数の２次元画像が貼り合わせて立体的に見える画像である。
【０１３１】
記憶装置５の設備表示情報記憶部５ｄは、換気扇表示図形情報記憶部５ｄ１、避難通路図形情報記憶部５ｄ２、等の、設備毎の表示用図形情報記憶部を含む。各表示用図形情報記憶部５ｄ１，５ｄ２、・・は、各設備のトンネル１０１内の設置位置、形状、属性等の情報を含む。後述するように、属性情報には、設備の名称等も含まれる。
【０１３２】
よって、表示情報収集部１２２は、表示位置情報DPと表示形態情報DSに基づいて、設備表示情報記憶部５ｄから、表示すべき範囲内に含まれる設備に関するパーツ情報を収集する。例えば、表示形態情報DSが、表示位置情報DPが示す位置を含む所定の範囲（例えば、前後２０ｍの範囲）を、所定の視点位置から（例えば、前方左斜め上からの視点位置から）見た状態で、表示することを示していたとする。その場合、表示情報収集部１２２は、記憶装置５の設備表示情報記憶部５ｄから、その所定の範囲内に存在する設備についての、パーツ情報を収集する。
【０１３３】
表示用画像情報記憶部５ｄは、さらに、設備管理装置７からの設備の動作状態の情報を、各設備と関連付けて記憶する記憶部を含む。よって、表示情報収集部１２２は、表示すべき設備の動作状態の情報を収集することができる。
【０１３４】
さらに、表示情報収集部１２２は、監視カメラ情報MCに基づき、車両表示情報記憶部５ｅから、その車両の種類に応じた表示用画像のデータを収集する。上述したように、監視カメラ２が、停止物体が車両であり、かつ小型車両であると判定したときには、表示情報収集部１２２は、その情報に基づいて、小型車両用の表示用画像のデータを収集する。
【０１３５】
そして、表示情報収集部１２２は、各設備と停止物体について、図１４のような表示形態の状況表示画面７１を表示するためのパーツ情報を、表示演出部１２３に供給する。  
表示演出部１２３は、画像生成制御部１２１からの表示形態情報DSに基づいて、収集した各パーツ情報の表示用画像の表示形態を決定する。
【０１３６】
なお、上述したように、表示指示コマンドDCはその発生原因に対応したコマンドであるので、例えば、画像生成制御部１２１は、火災を原因とするコマンドを受信した場合には、建築構造物表示情報記憶部５ｆから、部分１１１内のガス管、避難ルート等の情報を得て、表示演出部１２３へ供給する。
【０１３７】
表示演出部１２３は、強調表示などの演出方法、すなわち画像の見せ方、の情報と共に、表示情報収集部１２２において収集されたパーツ情報を、表示画像生成部１２４へ供給する。
【０１３８】
表示画像生成部１２４は、建築構造物表示情報記憶部５ｆからトンネル１０１の部分１１１の構造情報、各パーツ情報、及び演出方法の情報を用いて、モニタ６に状況表示画面７１を表示するための、トンネル１０１の部分１１１の画像、各設備の表示用画像及び車両の表示用画像を再構築する。
【０１３９】
表示画像生成部１２４は、再構築の結果得られた各図形１１１A〜１１８Aの画像データをモニタ６に出力する。
【０１４０】
なお、表示演出部１２３の決定した演出方法において、停止車両は、実写映像を用いることが指示された場合、表示画像生成部１２４は、監視カメラ２からの画像データを得て、実写画像の前処理及び合成処理部１２５において処理した車両の画像データを用いて、車両図形１１８Aを生成する。
【０１４１】
この場合、実際の画像には無い、影の部分の画像を、撮像された画像を複製して生成したり、実際に撮像された画像を、視点位置から見た形状に変形させたり、等の前処理を行って生成し、貼り合わせる等の合成処理が、実写映像の前処理及び合成処理部１２５において行われる。
【０１４２】
なお、車両の実写画像は、１台の監視カメラ２からだけでなく、複数の監視カメラ２から取得してもよい。そのようにすれば、車両図形は、複数の監視カメラ２からの撮像画像を組み合わせて生成する。すなわち、車両の表示用画像は、少なくとも１台の監視カメラからの実写画像のデータを用いて生成される。
【０１４３】
実写画像の前処理及び合成処理部１２５は、監視カメラ２からの画像データを得て、状況表示画面７１に表示するための車両の画像データを生成する処理部である。
【０１４４】
また、表示画像生成部１２４は、複数の情報表示部D1〜D8の画像も生成する。各情報表示部に表示される情報は、各設備の属性情報、車両の属性情報、及び、建築構造物であるトンネル１０１に関する属性情報から選択される。上述したように、換気扇図形１１２Aに関連付けた情報表示部D2には、その換気扇の動作状態の情報も表示されている。  
表示画像生成部１２４は、これらの情報表示部D1〜D8の画像データも、モニタ６に出力するので、結果として、図１４に示す状況表示画面７１が、モニタ６に表示される。
【０１４５】
表示画像生成部１２４は、認識された車両の表示用画像と、複数の監視カメラ２が設置された建築構造物に関わる設備の表示用画像と、建築構造物の画像とを、指定された表示形態に従って、表示装置であるモニタ６に表示するために再構築する画像再構築部と、その画像再構築部で再構築されてモニタ６に表示された設備に関する情報を、モニタ６に表示された設備の表示用画像と関連付けて表示するための情報表示画像を生成する情報表示画像生成部と、を構成する。
【０１４６】
以上のようにして、通行車両監視装置であるセンタ装置４では、監視員の指示あるは異常の発生に応じて、状況表示画面７１が生成されて表示されるので、監視員は、監視場所周囲の状況、及び監視場所周辺の設備情報も把握することができる。
【０１４７】
図１６は、距離画像に基づく、状況表示画面の他の例を示す図である。例えば、図１６の状況表示画面７２は、モニタ６が立体表示の可能なモニタである場合に、トンネル１０１内のある場所を、天井から垂直方向の視点から見た画像を、立体表示させた状況表示画面の例である。
【０１４８】
図１６に示すように、トンネル１０１内のある範囲R1のトンネル図形１１２Aに、事故車両１３１と、トンネル１０１内のその部分に存在する車両図形１３２が合成されて立体表示されている。センタ装置４は、範囲R1内の監視カメラ２へ所定のコマンドを送信して、範囲R1内の距離画像のデータを得ることができるので、その距離画像のデータに基づいて、立体表示用画像データを生成して、モニタ６に、状況表示画面７２として表示する。よって、監視員は、事故現場の状況をより理解し易い。
【０１４９】
また、監視員は、図１６の状況表示画面７２内において、例えば、道路上のある範囲あるいは点A1の拡大表示を指示すると、その部分の拡大画像が、拡大表示枠１３３内に表示される。図１６では、拡大表示枠１３３には、人が拡大表示されている。
【０１５０】
また、監視カメラ２からの情報に基づいて、センタ装置４は、複数の車両が、避走し、かつ同じ位置で同様の軌跡で走行していることを判定できる場合がある。図１６において、例えば、複数の車両が略軌跡LNに沿って走行したことを、センタ装置４は検出したとする。そのような場合、センタ装置４は、その車両の位置の変化である軌跡LNも状況表示画面７２に表示するようにしてもよい。さらに、所定の図形１３５（図１６では斜線の丸の図形）を、その避走の原因となった物体が存在すると推定できる位置に、表示するようにしてもよい。なお、軌跡LN及び所定の図形１３５は、図１４の画面において表示するようにしてもよい。
【０１５１】
各監視カメラ２の各車両の位置の変化の情報は、上述した各監視カメラ２からのローカルな車両IDを互いに関連付ける処理を行うことによって、関連付けられるので、複数の監視カメラ２に跨った軌跡データとして、モニタ６に表示することができる。
【０１５２】
従って、表示画像生成部１２４は、認識された車両の識別情報に基づいて、車両の距離画像のデータから得られた、軌跡データ等の情報を、車両の表示用画像と関連付けて表示する情報表示画像生成部を構成する。
【０１５３】
このような軌跡LNと図形１３５の追加表示を行うか否かは、画像生成制御部１２１が、監視カメラ２からの情報に基づいて、その表示形態と表示位置を決定する。その決定に基づいて、表示演出部１２３が、軌跡LNの図形と所定の図形１３５を生成して、指定された位置に表示するように、表示画像生成部１２４へ指示を行う。
【０１５４】
以上のように、上述した本実施の形態による通行車両監視システムによれば、道路上の車両等を正確に認識し、設置が容易で、かつ監視場所周囲の状況、及び監視場所周辺の設備情報を表示できる通行車両監視システム及び通行車両監視装置を提供することができる。
【０１５５】
なお、上述した実施の形態は、通行車両監視システム及び車両用監視カメラをトンネルの車両を監視する例であるが、上述した通行車両監視システム及び車両用監視カメラは、トンネル内の車両の監視だけでなく、通常の道路、高速道路等の他の建築構造物における車両の監視にも適用できるものである。
【０１５６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  通行車両監視システム、２  監視カメラ、３  通信ケーブル、４  センタ装置、５  記憶装置、５ａ  基準データ記憶部、５ｂ  処理内容データ記憶部、１１  ケーシング、１２  対物光学系、１３  コネクタ、２１  撮像部、２２  撮像I/F、２３  立体計測部、２４  基本監視部、２５  追加監視部、２６  判定部、２７メモリ、２８  画像供給部、２９  通信制御部、３０  通信I/F、３１  撮像素子、４１  設備の制御装置、１０１  トンネル、１０２  天井部分、１０３  道路面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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