(57)【要約】【課題】  １カ所に監視カメラを設置するだけで道路条件等に柔軟に対応して走行車両の速度計測が可能な速度計測装置および測定方法を提供する。【解決手段】  ヘッド部１の中に２つのカメラ１１Ａ、１１Ｂを各々回転台１３Ａ、１３Ｂの上に搭載し、２つのカメラ１１Ａ、１１Ｂ間の撮影方向を調整できるように設置して道路を走行する車両の監視ポイントを自由に設定できる様にする。そして監視ポイント間の走行時間を測定して走行速度を算出することにより道路条件に柔軟に対応する走行車両の速度計測装置が提供できる。【選択図】  図１
2006048395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラを収容し、道路の近傍に設置されるカメラヘッドと、前記カメラに接続され、前記カメラが撮影した道路の走行車両の映像情報を受信し、映像処理して前記走行車両の走行速度を算出する処理制御手段と、前記映像情報を表示するモニタとを備え、
前記カメラが離れた２つの監視ポイントを通過する走行車両の走行速度を計測する速度計測装置において、
前記カメラヘッドは、
それぞれ回転台に取り付けられた２つのカメラを共通のベースとカバーにより収容し、
前記処理制御手段は、
各前記カメラの撮影方向の角度を設定する前記回転台の姿勢の制御信号を前記回転台に送信する制御手段と、
前記第１、第２のカメラの各映像情報からそれぞれ前記走行車両が前記第１、第２の監視ポイントを通過したことを検出して第１、第２の検出信号を出力する特徴抽出手段と、
内蔵するタイマを参照して、前記特徴抽出手段から入力される前記第１の検出信号の検出時刻を前記第２検出信号の検出時刻から減算して前記走行車両の前記第１と第２の監視ポイント間の走行時間を算出するとともに、前記制御手段から入力される前記第１、第２のカメラの各撮影方向の角度と予め内部メモリに記憶された前記カメラヘッドと前記道路との間の距離を読み出して三角測量の原理により前記第１と第２の監視ポイント間の走行距離を算出し、前記算出された走行時間、および前記算出された走行距離とから前記走行車両の走行速度を計測する計測手段とを具備することを特徴とする速度計測装置。
【請求項２】
前記特徴抽出手段は、
前記各検出信号と共に、前記監視ポイントを通過した前記走行車両を特定する特徴抽出データを出力し、
前記計測手段は、
前記第１、第２の検出信号の前記各検出時刻と各前記特徴抽出データとを組にして内部メモリにテーブルにして記憶し、
第２の監視ポイントを通過した前記走行車両の前記特徴抽出データと一致する特徴抽出データと組である前記第１監視ポイントを通過した検出時刻を前記テーブルから読み出して探し出すことにより同一の前記走行車両の前記第１、第２の検出時刻を特定して走行速度を算出することを特徴とする請求項１に記載の速度計測装置。
【請求項３】
前記特徴抽出データは、
前記走行車両の塗装色であることを特徴とする請求項２記載の速度計測装置。
【請求項４】
前記特徴抽出データは、
前記走行車両の形状、または車種等のプロファイルであることを特徴とする請求項２記載の速度計測装置。
【請求項５】
前記２台のカメラは異なる画角で撮影し、一方のカメラは広角画角で前記両監視ポイントの区間を画面上に表示可能に撮影し、他方が前記どちらか１つの監視ポイントを撮影することを特徴とする請求項１に記載の速度計測装置。
【請求項６】
前記２台のカメラは、
ズームレンズが取り付けられ、
前記制御部は、前記回転台の姿勢の制御信号から設定される各前記カメラの撮影方向の角度から、前記ズームレンズのズーム角の設定を行うことにより前記カメラのいずれか一方の撮影する映像を前記両監視ポイント区間が常に前記モニタに表示されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の速度計測装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記２台のカメラの撮影した映像が前記モニタの画面上で左右連続した１つの映像として表示される様に前記ズームレンズのズーム角の設定を行うことを特徴とする請求項５に記載の速度計測装置。
【請求項８】
前記ベースは、前記カメラのいずれか１つの回転台を兼ねて旋回することを特徴とする請求項１に記載の速度計測装置。
【請求項９】
前記カメラのいずれか１つは、前記回転台が省略され前記ベースに取り付けられ、撮影方向が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の速度計測装置。
【請求項１０】
カメラを収容し道路の近傍に設置されるカメラヘッドと、前記カメラが撮影した道路上の走行車両の映像情報を受信し、映像処理して前記走行車両の走行速度を算出する処理制御手段と、前記映像情報を表示するモニタとを備え、離れた２つの監視ポイントを通過する前記走行車両の走行速度を計測する速度計測装置の速度計測方法において、
１つのベースとカバーからなる前記カメラヘッドに収容され、それぞれが回転台に取り付けられた２つのカメラは、一方が前記第１の監視ポイント、他方が前記第２の監視ポイントを撮影した第１、第２の映像情報を前記処理制御手段に送信し、
前記処理制御手段は、
制御手段と、特徴抽出手段と、計測手段とを備え、
前記制御手段は、各前記カメラの撮影方向の角度を設定する前記回転台の姿勢の制御信号を各前記回転台に送信し、
前記第１、第２のカメラから各映像情報を受信した前記特徴抽出手段は、それぞれ前記走行車両が前記第１、第２の監視ポイントを通過したことを検出した場合、前記第１、第２の監視ポイントの第１、第２の検出信号を前記計測手段へ出力し、
前記第１の検出信号が入力された前記計測手段は、前記第１の検出信号の検出時刻を前記第２の検出信号の検出時刻から減算して前記走行車両の前記第１と第２の監視ポイント間の走行時間を算出するとともに、前記制御手段から入力される前記第１、第２のカメラの各撮影方向の角度と、予め内部メモリに記憶された前記カメラヘッドと前記道路との間の距離を読み出して三角測量の原理により前記前記第１と第２の監視ポイント間の走行距離を算出し、前記算出された走行時間、および前記算出された走行距離とから前記走行車両の走行速度を算出することを特徴とする速度計測装置の速度計測方法。
【請求項１１】
前記特徴抽出手段は、
前記検出信号と共に、前記監視ポイントを通過した前記走行車両を特定する特徴抽出データを出力し、
前記計測手段は、
前記第１、第２の検出信号の各検出時刻と前記特徴抽出データとを組にして内部メモリにテーブルにして記憶し、
第２の監視ポイントを通過した前記走行車両の前記特徴抽出データと一致する特徴抽出データと組である前記第１監視ポイントを通過した検出時刻を前記テーブルから読み出して探し出すことにより前記走行車両の前記第１、第２の検出時刻を特定して走行速度を算出することを特徴とする請求項９に記載の速度計測装置の速度計測方法。
【請求項１２】
前記２台のカメラは、
ズームレンズが取り付けられ、
前記制御部は、前記回転台の姿勢の制御信号から設定される各前記カメラの撮影方向の角度から、前記ズームレンズのズーム角の設定を行うことにより前記カメラのいずれか一方の撮影する映像を前記両監視ポイント区間が常に前記モニタに表示されるように制御することを特徴とする請求項９に記載の速度計測装置の速度計測方法。
【請求項１３】
前記制御部は、前記２台のカメラの撮影した映像が前記モニタの画面上で左右連続した１つの映像として表示される様に前記ズームレンズのズーム角の設定を行うことを特徴とする請求項１１に記載の速度計測装置の速度計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ映像を利用した速度計測装置および速度計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路を走行する車両の走行速度を計測する方法に道路沿いの離れた２カ所にカメラを設置し、走行車両を映像監視してその撮影区間距離の走行時間を測定する速度計測方法がある（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
この方法では、２つのカメラが撮影する監視ポイントの映像情報のビデオ信号から特徴抽出を行うことにより監視ポイントを通過する走行車両の映像を自動的に検出し、その検出時刻の差（時間）と監視ポイント間の走行距離から走行速度を測定する。そのため、例えば道路沿いで数１０ｍ以上離れた２カ所に設置する２台のカメラが必要である。また、道路混雑状況等に応じて測定区間を変更したくても２台のカメラが固定されているため撮影する監視ポイントを自由に設定変更できない問題もあった。
【０００４】
カメラが１台しか設置できない場所では、１台の監視カメラの映像を広角レンズを用いて同一画面上の２カ所の通過時間を測定する方法もあるが、道路幅が狭いところでは、車両が画面両端の位置に表示される様になる。従って表示映像が小さいか、歪むような状態になり、目視の確認が難しいだけでなく映像情報から目標映像を特徴抽出する映像処理に誤差が生じる等の問題があった。
【０００５】
また、１台のカメラで撮影した映像の目標車両の形状をパタン認識し、画面上でそのパタンが移動する速度を座標換算して速度を求める方法もあるが、測定精度がパタン認識に依存し、測定誤差が大きい問題がある。
【特許文献１】特開平６−３００５２６号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のカメラ監視システムによる車両の速度計測は、道路沿いで数１０ｍ以上離れた２カ所にそれぞれカメラを設置しないと速度測定が出来ない問題、また、道路状況等により、測定区間を随時、自由に変更したい場合も２台のカメラが固定設置されているため柔軟に撮影する監視ポイントを変更できない問題があった。一方、１台のカメラで撮影した映像情報から速度計測を行う方法は測定誤差が大きい問題もある。
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、１カ所に監視カメラを設置するだけで道路条件等に柔軟に対応して走行車両の速度計測が可能な速度計測装置および測定方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の速度計測装置は、カメラを収容し、道路の近傍に設置されるカメラヘッドと、前記カメラに接続され、前記カメラが撮影した道路の走行車両の映像情報を受信し、映像処理して前記走行車両の走行速度を算出する処理制御手段と、前記映像情報を表示するモニタとを備え、前記カメラが離れた２つの監視ポイントを通過する走行車両の走行速度を計測する速度計測装置において、前記カメラヘッドは、それぞれ回転台に取り付けられた２つのカメラを共通のベースとカバーにより収容し、前記処理制御手段は、各前記カメラの撮影方向の角度を設定する前記回転台の姿勢の制御信号を前記回転台に送信する制御手段と、前記第１、第２のカメラの各映像情報からそれぞれ前記走行車両が前記第１、第２の監視ポイントを通過したことを検出して第１、第２の検出信号を出力する特徴抽出手段と、内蔵するタイマを参照して、前記特徴抽出手段から入力される前記第１の検出信号の検出時刻を前記第２検出信号の検出時刻から減算して前記走行車両の前記第１と第２の監視ポイント間の走行時間を算出するとともに、前記制御手段から入力される前記第１、第２のカメラの各撮影方向の角度と予め内部メモリに記憶された前記カメラヘッドと前記道路との間の距離を読み出して三角測量の原理により前記第１と第２の監視ポイント間の走行距離を算出し、前記算出された走行時間、および前記算出された走行距離とから前記走行車両の走行速度を計測する計測手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また本発明の速度計測装置の速度計測方法は、カメラを収容し道路の近傍に設置されるカメラヘッドと、前記カメラが撮影した道路上の走行車両の映像情報を受信し、映像処理して前記走行車両の走行速度を算出する処理制御手段と、前記映像情報を表示するモニタとを備え、離れた２つの監視ポイントを通過する前記走行車両の走行速度を計測する速度計測装置の速度計測方法において、１つのベースとカバーからなる前記カメラヘッドに収容され、それぞれが回転台に取り付けられた２つのカメラは、一方が前記第１の監視ポイント、他方が前記第２の監視ポイントを撮影した第１、第２の映像情報を前記処理制御手段に送信し、前記処理制御手段は、制御手段と、特徴抽出手段と、計測手段とを備え、前記制御手段は、各前記カメラの撮影方向の角度を設定する前記回転台の姿勢の制御信号を各前記回転台に送信し、前記第１、第２のカメラから各映像情報を受信した前記特徴抽出手段は、それぞれ前記走行車両が前記第１、第２の監視ポイントを通過したことを検出した場合、前記第１、第２の監視ポイントの第１、第２の検出信号を前記計測手段へ出力し、前記第１の検出信号が入力された前記計測手段は、前記第１の検出信号の検出時刻を前記第２の検出信号の検出時刻から減算して前記走行車両の前記第１と第２の監視ポイント間の走行時間を算出するとともに、前記制御手段から入力される前記第１、第２のカメラの各撮影方向の角度と、予め内部メモリに記憶された前記カメラヘッドと前記道路との間の距離を読み出して三角測量の原理により前記前記第１と第２の監視ポイント間の走行距離を算出し、前記算出された走行時間、および前記算出された走行距離とから前記走行車両の走行速度を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、同一容器に、２つのカメラをそれぞれ回転台に取り付けることによって撮影方向をそれぞれ調整できるように収容したカメラヘッドを設置し、道路を走行する車両の監視ポイントを自由に設定できる様にすることによりカメラを１カ所に設置するだけで道路条件に柔軟に対応して速度計測が可能な走行車両の速度計測装置が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る速度計測装置の全体図である。
【００１３】
図１において道路上を走行する走行車両の速度を計測する速度計測装置は、ヘッダ部１と処理制御部２およびモニタ３とから構成される。道路脇等に設置されるヘッダ部１に収容された２台のカメラで撮影された映像情報は、ケーブル等を介して事務所、又は監視センター等に設置される接続先の処理制御部２へ出力される。そして、処理制御部２で映像処理されることによって撮影された走行車両の速度計測が行われる。車両の映像情報と計測された速度データの表示信号等は、処理制御部２からモニタ３へ出力されてその画面上に表示される。また、処理制御部２は、ヘッダ部１へカメラの撮影方向、およびカメラズーム各を制御する制御信号を送信する。
【００１４】
図２は、ヘッダ部１の構成を示すブロック図である。図３は、ヘッダ部１の構造の概念図である。以下、図２、図３を参照してヘッダ部１の構成と動作概要を説明する。  
図２においてヘッダ部１は、２つの映像情報の系統を有し、一方は、カメラ１１Ａとレンズ１２Ａおよびカメラ１１Ａが取り付けられた回転台１３ＡからなるＡ系統と、他方は、カメラ１１Ｂとレンズ１２Ｂおよびカメラ１１Ｂが取り付けられた回転台１３ＢからなるＢ系統である。Ａ、Ｂの両系統は、各カメラ１１Ａ、１１Ｂが撮影した映像情報を処理制御部２へ送信し、処理制御部２からカメラ１１Ａ、１１Ｂの撮影方向を設定する回転台１１Ａ、１１Ｂの回転を制御する回転制御信号と、レンズ１２Ａ、１２Ｂのズーム角を制御するズーム制御信号とを受信する。（以下、Ａ、Ｂ両系統で共通の事項については、各構成のＡ、Ｂを示す記号を、例えば、カメラ１１の様に省略して説明する。）。また、レンズ１２は、原則としてズームレンズが用いられるが、固定画角のレンズであっても良い。
【００１５】
図３（ａ）においてヘッダ部１の構成は、図２に示される構成にベース１４、カバー１５、窓１６が加わる。レンズ１２を装着するカメラ１１を搭載する回転台１３は、ベース１４に取り付けられる。以上の構成はカバー１５で覆われ、各カメラ１１は、窓１６を介して目標を撮影する。ベース１４は、ビル等の建築物又は、鉄塔などの構造物に固定して取り付けられる。
【００１６】
回転台１３は、旋回駆動機構を備えるものでベース１４上に取り付けられ、回転台１３上のカメラ１１の撮影方向が処理制御部２からの回転制御信号に従って設定される。また、レンズ１２にズームレンズが用いられる場合、レンズ１２のズーム角は処理制御部２からのズーム制御信号に従って設定される。図３（ｂ）は、後に説明する図３（ａ）の構成を一部省略した実施形態である。
【００１７】
図４は、処理制御部２の構成を示すブロック図である。以下、図４を参照して処理制御部２の構成および動作概要を説明する。  
図４において、処理制御部２は、内部バス等でそれぞれが接続された特徴抽出部２１Ａ、特徴抽出部２１Ｂ、計測部２２と、制御部２３、および表示処理部２４、ならびに混合増幅部２５とからなる。なお、計測部２２は、タイマ２２１およびメモリ２２２を備えている。
【００１８】
ヘッド部１のカメラ１１Ａ、１１Ｂから受信した映像情報（カメラビデオ信号）は、特徴抽出部２１Ａ、２１Ｂ、および混合増幅部２５へ入力される。
【００１９】
特徴抽出部２１Ａ、２１ＢはＡ、Ｂ系統の映像情報を処理するもので、各カメラ１１Ａ、１１Ｂから受信するカメラビデオ信号から目標の走行車両を検出した時、検出信号を内部バスを介して計測部２２へ出力する。計測部２２は、この検出信号とタイマ２２１を参照して、２つの検出信号が入力された時刻の差と各カメラ１１が撮影する監視ポイント間の距離から走行車両の速度を算出することにより生成した速度データを内部バスを介して表示処理部２４へ出力する。
【００２０】
表示処理部２４は、入力された速度データ等から更に監視に必要な文字やマークを表示する表示信号を生成して混合増幅部２５へ出力する。混合増幅部２５は、入力されたカメラ１１Ａ、１１Ｂからのカメラビデオ信号と表示処理部２４からの表示信号とを混合した監視ビデオ信号にしてモニタ３に送信する。
【００２１】
制御部２３は、回転台１３Ａ、１３Ｂの姿勢を制御し、各カメラ１１Ａ、１１Ｂの撮影方向を設定する制御信号を回転台１３Ａ、１３Ｂへ送信する。この制御信号は、計測部２２へも内部バスを介して計測部２２へ出力され、後述の様に監視ポイント間の距離を算出するための撮影方向の角度データとして利用される。
【００２２】
なお、回転台の姿勢の制御に対応して回転台から姿勢のモニタ信号が制御部２３に送信される場合は、制御信号の代わりにモニタ信号が計測部２２へ出力されてもよい。
【００２３】
また、制御部２３はレンズ１２Ａ、１２Ｂのズーム角を設定する信号をレンズ１２Ａ、１２Ｂへ送信する。回転台の姿勢、およびズーム角は、デフォルト値のほか、モニタ３の画面を監視する操作員により制御部２３に付属する図示されないキーボタン、マウス等のポインタで所望の、姿勢およびズーム角に設定される。
【００２４】
図５は、本発明における速度計測装置の速度測定の原理を示す図、図６は、本発明の実施例における撮影映像のモニタ画面の表示例である。  
以下、図１〜図６を参照して、速度計測装置の各構成の動作について説明する。
【００２５】
図５（ａ）において、カメラ１１Ａは、道路の監視ポイントＰ１、カメラ１１Ｂは、監視ポイントＰ１を撮影し、走行車両５は、右手のＰ１から左手のＰ２に向かって走行している。図５（ｂ）は、処理制御部２の計測部２２に特徴抽出部２１Ａ、２１Ｂから入力される検出信号ｐａ、ｐｂのタイミングを示す図である。また、図６は、モニタ３に表示される各カメラ１１Ａ、１１Ｂが撮影した映像の表示画面である。
【００２６】
図６において、モニタ３上の画面の右側が時刻ｔ１にカメラ１１Ａが撮影した映像、左側が時刻ｔ２にカメラ１１Ｂの撮影した映像が表示された例である。また、カメラ１１Ａが撮影している画面中央の位置Ｐ１とカメラ１１Ｂが撮影している画面中央の位置Ｐ２との間の距離Ｌは既知であり、例えば１００ｍであるとする。
【００２７】
走行車両５が、時刻ｔ１にＰ１を通過した時、処理制御部２の特徴抽出部２１Ａは、カメラ１１Ａからの映像情報から、例えば、画面中央部分での映像コントラストの変化を検出して車両５が通過したことを検出する。
【００２８】
図７は、特徴抽出部２１Ａ、２１Ｂ（以下共通の事項については、特徴抽出部２１と称する。）の内部構成の機能ブロック図である。  
図７において特徴抽出部２１は、ゲート部２１１、コントラスト検出部２１２、色判定部２１３、および形状抽出部２１４とから構成される。
【００２９】
ゲート部２１１は、映像情報から、例えば、画面中央部分の様にモニタ画面上の特定な部位のビデオ信号のみを取り出す処理をゲートを設定して行う。このビデオ信号を取り出す処理は、例えば、水平走査線で所定の画面（映像）位置に相当するタイミングがゲートとして設定され、そのタイミング内でビデオ信号を抽出する様に行われる。
【００３０】
コントラスト検出部２１２は、ゲート２１１が取り出したビデオ信号の信号レベルを測定する。そして、背景が一様な場合には信号レベルは一定であることから振幅変化、即ちコントラストに変化があれば、車両等がゲート内を通過していると判定して検出信号を生成して計測部２２へ出力する。そして、計測部２２は、タイマ２２１を参照して図５（ｂ）の検出信号ｐａが入力された検出時刻ｔ１（以下単に時刻と称する）をメモリ２２２に書き込み記憶する。
【００３１】
色判定部２１３は、ゲート内でコントラストと同様にビデオ信号の色成分を測定し、それまで一様であった背景色の色成分が変化すれば、その新たな色は背景色ではなく目標色であると判断して色判定信号を計測部２２へ出力する。この目標色は、後で説明するように監視ポイントを通過した車両を特定する情報として使用される。
【００３２】
形状抽出部２１４は、後述する車両の形状情報を抽出して出力するもので、例えば、車両のエッジ部分を検出してその輪郭データを形状情報として出力する。
【００３３】
車両５は、続いてＰ２を時刻ｔ２に通過すると、計測部２２は、特徴抽出部２１Ｂから時刻ｔ２に検出信号ｐｂが入力され、タイマ２２１を参照してその通過時間Δｔ（ここでは１秒とする）を時刻ｔ１と時刻ｔ２の差から求める。そして走行車両の走行速度を距離Ｌを通過時間Δｔで除して算出する。ここでは、距離１００ｍを１秒で通過したので、車両速度を時速３６ｋｍであると計測する。この計測された速度データは、表示処理部２４に出力され、そこで所定の速度データの表示信号に変換された後にモニタ３へ送信されて画面に表示される。
【００３４】
以上は、２台のカメラを用いて速度を測定する速度測定の原理であるが、本発明では、更にカメラ１１Ａと１１Ｂを旋回可能な回転台１３Ａ、１３Ｂに載せて、撮影方向を変えることによって監視ポイントＰ１，Ｐ２の間の距離Ｌを自由に設定することを可能としている。従って、本実施例では、監視ポイントＰ１、Ｐ２、および距離Ｌの設定を変更することにより走行速度を、道路状況の変化に対応して計測することが可能になる。また従来は、２台のカメラの位置が固定されており、撮影方向手前に、障害物が生じると監視不能になるが本発明の実施例では、支障のない方向に撮影方向が変更出来るので監視や速度測定が出来る。
【００３５】
図８は、カメラ１１Ａ、１１Ｂの撮影方向の角度設定を説明した図である。  
図８において、カメラ１１Ａ、１２Ｂが設置位置の正面、即ち、道路に垂直に向いた状態をそれぞれの回転台１３Ａ、１３Ｂの設定角度「０」にして、監視ポイントＰ０とする。監視ポイントＰ０、言い換えれば、道路の車両の走行帯と、監視カメラのヘッド部１の取り付け位置までの最短の距離ｄを予め測定して、計測部２２の内部メモリ２２２に書き込み記憶する。
【００３６】
カメラ１１Ａが監視ポイントＰ１を撮影する撮影角度は、αＡである。そして図７のＰ０とＰ１殿間の距離ＬＡは、ＬＡ＝ｄ×ｔａｎ（αＡ）である。また、同様に、カメラ１１Ｂが監視ポイントＰ２を撮影する撮影角度は、αＢである。そして、Ｐ０とＰ２殿間の距離ＬＢは、ＬＢ＝ｄ×ｔａｎ（αＢ）である。そして監視ポイントＰ１、Ｐ２間の距離Ｌは、Ｌ＝ＬＡ＋ＬＢで求められる。
【００３７】
従って、監視ポイントＰ１、Ｐ２との間の距離Ｌを測定しなくても計測部２２は、角回転台１３Ａ、１３Ｂの撮影方向の角度αＡと、αＢとを制御部２３から入力して距離Ｌを算出して求めることが出来る。
【００３８】
図９は、本実施例における速度計測装置の速度測定の動作手順を示すフローチャートである。  
以下、図９のフローチャート、および図１〜図８とを参照して速度計測装置の速度測定の動作手順を説明する。
【００３９】
速度計測装置のヘッド部１を設置して、ヘッド部１と道路の走行帯との間の距離「ｄ」を処理制御部２の計測部２２の内部メモリ（図示せず）に書き込み初期設定する（ステップｓ１）。操作員が制御部２３のポインタ手段（図示せず）によりモニタ画面を監視して、制御部２３カメラ１１Ａ、１１Ｂの監視画面を設定する。制御部２３は、回転台１３Ａ、１３Ｂの撮影角度「αＡ」、「αＢ」を計測部２２へ出力する。制御部２３は、「αＡ」、「αＢ」が入力されると、距離「ｄ」メモリ２２２から読み出して距離ＬＡ、ＬＢを算出し、更にその和の距離「Ｌ」を算出してメモリ２２２に書き込み記憶する（ステップｓ２）。
【００４０】
カメラ１１Ａ、１１Ｂは、映像情報を特徴抽出部２１Ａ、２１Ｂへ出力する（ステップｓ３）。特徴抽出部２１Ａは、車両５が監視ポイントＰ１を通過したことを検出すると検出信号ｐａを計測部２２へ出力する（ステップｓ４）。そして、検出信号が入力された計測部２２は、時刻ｔ１にタイマ２２１を参照して、時刻ｔ１と目標色とをメモリ２２２に書き込み記憶する（ステップｓ５）。
【００４１】
続いて車両５が時刻ｔ２にＰ２を通過したことを検出した特徴抽出部２１Ｂから検出信号ｐｂが計測部２２へ出力される（ステップｓ６）。計測部２２は、時刻ｔ２をメモリ２２２に記憶する（ステップｓ６―１）。そしてタイマ２２１を参照してその通過時間Δｔ（ここでは１秒とする）を時刻ｔ１と時刻ｔ２の差から求める（ステップｓ７）。
【００４２】
計測部２２は、内部メモリから距離Ｌを読み出すと共に、距離Ｌを通過時間Δｔで除して走行速度を算出する（ステップｓ８）。計測部２２は、算出した速度データを表示処理部２４に出力し、速度データは計測結果を示す表示データに変換されて（ステップｓ９）走行速度がモニタ３の画面に表示される（ステップｓ１０）。
【００４３】
さて、上記の手順による測定方法は、監視ポイントＰ１とＰ２の間に１台の走行車両だけが存在する場合には誤測定は生じないが、複数の走行車両が存在して追い越しが行われると誤測定を生じる。そこで、本発明の実施例では、追い越しによる誤測定を以下の様に防いでいる。
【００４４】
図１０は、複数車両が速度計測区間を走行している場合の走行車両の位置関係を示す図である。  
図１０において、車両５がＰ１を通過した時点で、その前方を車両５１が走行し、車両５が監視ポイントＰ２を通過する迄に車両５１を追い越したとする。その場合、車両５が監視ポイントＰ２を通過した時に、制御処理部２の計測部２２では、車両５１が車両５よりも先に監視ポイントＰ１を通過しているので、その速度データは、車両５１によりタイマが起動された時刻ｔ１と、次に車両５がｐ２を通過した時刻ｔ２とから求めた通過時間Δｔから算出されることになる。一方、車両５１が監視ポイントＰ２を通過した時に、その速度データは、車両５によりタイマが起動された時刻ｔ１と、次に車両５１がｐ２を通過した時刻ｔ２とから求めた通過時間Δｔから算出される。この２つの速度測定は、監視ポイントＰ１、ｐ２を通過する車両５と車両５１の通過時間のΔｔの対応関係が一致しないので誤測定である。
【００４５】
この追い越しによる誤測定を防ぐ方法として、特徴抽出部２１Ａ、２１Ｂが前述の色判定部２１３を備えている。即ち、図７の色判定部２１３から出力される色判定信号は、監視ポイントＰ１、Ｐ２を車両が通過した時に特徴抽出部２１から出力される検出信号と共に出力され、ｔ１、ｔ２の時刻信号に対応した目標色が計測部２２のメモリ２２２に記憶され、通過した走行車両を特定することが出来る。
【００４６】
図１１は、監視ポイントＰ１、Ｐ２の走行車両の通過時刻ｔ１、ｔ２と目標色を対応して記憶したメモリ２２２のテーブルである。  
図１１は、計測部２２が追い越しの判断を行う前の図１１（ａ）のテーブルと、追い越しの判断をして通過時間を正しく算出した後に追い越し車両のデータを削除した図１１（ｂ）との２つのテーブルがある。
【００４７】
図１１（ａ）において、メモリ２２２が記憶しているテーブルは、監視ポイントＰ１の通過時刻「ｔ１」、とその「目標色１」の欄と、監視ポイントＰ２の通過時刻「ｔ２」とその「目標色２」の欄とから構成される。図１０において走行車両が「赤」の車両５１、「青」の車両５である場合、テーブル１段目には、「ｔ１」、「目標色１」、「ｔ２」、「目標色２」の欄はそれぞれ、「０．００」、「赤」、「０．７０」、「青」、テーブル２段目には、「０．２０」、「青」、「１．００」、「赤」が記憶されている。
【００４８】
もし、計測部２２が単純に通過時刻ｔ１、ｔ２を時系列に処理するだけであれば、「ｔ２：０．７」から「ｔ１：０．００」を差引き、通過時間は「０．７」秒になる。また、「ｔ２：１．０」から「ｔ１：０．２０」を差引き、通過時間は「０．８」秒になる。即ち、車両５１を追い越した車両５が「０．７」秒で監視ポイントＰ２、Ｐ１間を走行したことになり、追い越された車両５１は、「０．８」秒で走行したことになるので正しくない。
【００４９】
そこで、計測部２は、通過時間Δｔの算出時に時刻ｔ１、ｔ２と対応する「目標色１、２」のデータを読み出して照合する。そして時刻ｔ１、ｔ２の間で「目標色１、２」が一致しない場合、追い越しが行われたと判断して時刻ｔ２に対応する「目標色２」と一致する「目標色１」の時刻ｔ１をメモリから探し出して車両の通過時間の対応を正しくすることにより通過時間Δｔを正しく算出することが出来る。
【００５０】
図１２は、通過時間測定の詳細手順を示すフローチャートである。  
図１２は、図９におけるステップｓ７の詳細手順を示し、以下図９、図１２により通過時間測定の詳細手順を説明する。車両５が監視ポイントＰ２を通過すると図９において、計測部２２は、特徴抽出部２１Ｂから検出信号と色判定信号とを受信して、時刻「ｔ２：０．７０」と「目標色２」（ここでは「青」とする）データをメモリ２２２に書き込み記憶する（図９のステップｓ６）。
【００５１】
引き続き図１２において、計測部２２は、メモリ２２２のテーブルを読み出し、一番先に記憶されている時刻「ｔ１：０．００」の「目標色１」「赤」と、現在書き込み記憶した時刻ｔ２の「目標色２」「青」とを比較する（ステップｓ７１）。そして「目標色１」と「目標色２」が一致しない（ステップｓ７２がＮｏの場合）ので、メモリ２２２のテーブルからｔ２の「目標色２」「青」と対応する時刻「ｔ１：０．２０」を探し出す（ステップｓ７３）。そして時刻「ｔ２：０．７０」から時刻「ｔ１：０．２０」を差引いて０．５秒の通過時間Δｔを求める（ステップｓ７４）。また、この引き算を行った時刻「ｔ２：０．７０」と時刻「ｔ１：０．２０」とをメモリ２２２のテーブルから削除する（ステップｓ７５）。
【００５２】
その後、車両５１が監視ポイントＰ２を通過すると図９において、計測部２２は、特徴抽出部２１Ｂから検出信号と色判定信号とを受信して、時刻「ｔ２：１．００」と「目標色２」（ここでは「赤」とする）データをメモリ２２２に書き込み記憶する（図９のステップｓ６）。
【００５３】
引き続き図１２において、計測部２２は、メモリ２２２のテーブルを読み出し、一番先に記憶されている時刻「ｔ１：０．００」の「目標色２」「赤」と、現在書き込み記憶した時刻ｔ２の「目標色２」「赤」とを比較する（ステップｓ７１）。そして「目標色２」と「目標色１」とが「赤」で一致する（ステップｓ７２がＹｅｓの場合）ので、時刻「ｔ２：１．００」から時刻「ｔ１：０．００」を差引いて１秒の通過時間Δｔを求める（ステップｓ７４）。また、この減算を行った時刻「ｔ２：１．００」と時刻「ｔ１：０．００」とをメモリ２２２のテーブルから削除する（ステップｓ７５）。
【００５４】
以上の処理により、本発明の実施例における速度計測装置は、２つの監視ポイントＰ１、Ｐ２を通過する車両の通過時刻の対応が一致するので速度計測区間内で追い越しがあっても正しく走行速度が測定できる。また、監視ポイントＰ１、Ｐ２を通過する走行車両を特定して時刻ｔ１、ｔ２との対応を一致確認するための特徴抽出データとして、上記説明では車両の塗装色を利用したが、この他、車両を特定するその他のプロファイルを用いても良い。例えば、特徴抽出部２１がパタン認識により車両の形状、車種を判別するものでも良く、更に塗装色や形状抽出部２１４が出力する形状情報等複数の特徴抽出データを組み合わせるものであっても良い。
【００５５】
このプロファイルの特徴抽出データは、各形状抽出部２１４が、カメラ１Ａ、１Ｂそれぞれの撮影された映像情報から走行車両の輪郭やシルエット等を抽出し、計測部２２は、その抽出したパタンを比較することによって同じプロファイル（例えば、同じ形状）を探し出す。計測部２２のメモリ２２２には、最初にカメラＡからの特徴抽出データ、即ちプロファイルが書き込み記憶され、この記憶されたプロファイルと続いてカメラ１Ｂから出力されるプロファイルとが対応するようにして時刻ｔ１、ｔ２の関係を選び出せばよい。
【００５６】
また、本発明は、操作員がモニタ３の画面を監視する上での利便を備えている。本実施例では、速度計測は上記の様に測定区間に複数の車両が走行しても測定対象の車両を正しく特定できる処理が行われるが、同じ塗装色の同じ車種が複数同時に監視ポイントの間を走行すると見分けが付かない。この場合に備えて、操作員は、モニタ３の画面を監視しているが、両監視ポイントの間を表示するようにして撮影中の車両を途切れることなく監視出来る様にする。そして、誤測定と予想される状況では、操作員が制御部２３のボタンスイッチ（図示せず）等から速度計測結果のキャンセル入力を行う。
【００５７】
即ち、上記の様な追い越しが発生した場合、また道路の走行状態を２台のカメラの撮影映像が独立、分離した２画面で監視せずに、一方のカメラ１１は広角で監視区域の全体を表示し、他方のカメラ１１は望遠で片方の監視ポイントをズームアップして監視する。
【００５８】
図１３は、異なる画角で画面監視、速度計測をする場合のモニタ表示画面の例である。画面右側は、カメラ１１Ａのレンズ１２Ａのズーム角を広角で、左側は、カメラ１１Ｂのレンズ１２Ｂを通常（標準）の画角で速度測定をしている。画面右側の「＃」で囲まれた区域が、監視ポイントＰ１、即ち、特徴抽出部２１Ａが車両の通過を検出する位置で特徴抽出部２１Ａのゲート処理部２１１により映像処理される位置である。この「＃」区域は、制御部２３のポインタ手段（図示せず）により操作員が設定し、ズーム角が標準設定であれば画面中央部分に相当する。この様な監視画面構成にすることにより、速度測定の際に全体監視と部分監視を両立して実施することが出来る。
【００５９】
また、制御部２３は、両回転台１３の姿勢の設定角、即ち、両カメラ１１の撮影方向の角度から、ズーム角をモニタ３画面上での両カメラ１１の撮影映像の表示画面を設定することも可能である。今、図８において制御部２３は、回転台１３Ａの姿勢からカメラ１１Ａ撮影方向の角度を調べ、例えば時計方向に１５度と測定する。また、カメラ１１Ｂの撮影方向を回転台１３Ｂから反時計方向に１５度と測定し、２つのカメラの間が１５度と設定する。続いて、制御部２３は、例えば、カメラ１１Ａのレンズ１２Ａを画角４５度の広角ズームにして正面を向いて撮影する設定を行う。するとカメラ１１Ａは、監視ポイントＰ１、Ｐ２の両者を同一画面で撮影する一方、カメラ１１Ｂは、監視ポイントＰ２をズームアップして撮影することが可能になる。
【００６０】
この様な画家区を調整して撮影する方法は、両カメラ１１が撮影した映像の表示画面が連続し、あたかも１枚の連続した映像の様にする設定すると監視が効果的になる。
【００６１】
図１４は、２台のカメラが撮影した映像が連続して表示されている画面の例である。  
図１４は、図８と同一の監視ポイントを撮影しているが、カメラ１１Ａ、１１Ｂのレンズ１２Ａ、１２Ｂの画角が広角になり２つカメラによる撮影画面が１つの連続した画面状になっている。
【００６２】
この様な場合、２つのカメラの撮影方向の間の角度（図８におけるα）が大きいほど、走行車両を常時連続して表示するためにレンズ１２のズーム角（図５（ａ）におけるβＡ、βＢ）は大きく設定される。例えば、撮影方向の間の角度αが６０度であれば、カメラ１１Ａは時計方向に１５度の方向を撮影し、ズーム角（図５（ａ）におけるβＡ）は３０度で、カメラ１１Ｂは反時計方向に１５度の方向を撮影し、ズーム角（図５（ａ）におけるβＢ）も３０度であるようにすればよい。
【００６３】
画角調整手段には上記の様な幾つかの方法（モード）があるが、予め画角調整のモードの設定条件と調整手順が制御部２３にプログラムとして記憶設定される。そして、画角の設定と回転台の姿勢の設定は、操作員が制御部２３のキーボード（図示せず）等のポインタ機能により手動で設定するか、キーボードからどのモードのプログラムを選択するかのコマンドを入力して自動的に設定するかのいずれかによる。
【００６４】
また、図３（ｂ）は、本発明の実施例の第２の形態として図３（ａ）から一部の構成を省略したヘッダ部１の構造例である。図３（ｂ）において、ベース１４は、回転台１３Ａと一体化された構造で旋回するものである。また回転台１３Ａが更に省略されベース１４と回転台１３Ｂのみとなり、カメラ１１Ａは、直接ベース１４に取り付けられ撮影方向が固定され、カメラ１１Ｂ１台だけが撮影方向を変更できるものであっても良い。これら第２の実施の形態においても、速度測定処理の手順、方法等は前述の第１の実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施例に係わる速度計測装置の構成図。
【図２】ヘッダ部の構成を示すブロック図。
【図３】ヘッダ部１の構造の概念図。
【図４】処理制御部２の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施例に係わる速度計測装置の速度測定の原理を示す図。
【図６】速度計測装置のモニタ画面の表示例。
【図７】特徴抽出部の内部構成の機能ブロック図。
【図８】カメラ２台の撮影方向の角度設定を説明する図。
【図９】本実施例における速度計測装置の速度測定の動作手順を示すフローチャート。
【図１０】複数車両が速度計測区間を走行する場合の車両の位置関係を示す図。
【図１１】２カ所の監視ポイントでの車両通過時刻と目標色を対応して記憶したメモリのテーブル。
【図１２】図９における通過時間測定の詳細手順を示すフローチャート。
【図１３】異なる画角で画面監視、速度計測をする場合のモニタ表示画面。
【図１４】２台のカメラが撮影した映像が連続して表示されたモニタ画面の例。
【符号の説明】
【００６６】
１  ヘッダ部
１１Ａ、１１Ｂ  カメラ
１２Ａ、１２Ｂ  レンズ
１３Ａ、１３Ｂ  回転台
１４  ベース
１５  カバー
１６  窓
２  処理制御部
２１Ａ、２１Ｂ  特徴抽出部
２２  計測部
２２１  タイマ
２２２  メモリ
２３  制御部
２４  表示処理部
２５  混合増幅器
３  モニタ
【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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