(57)【要約】【課題】渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行える交通情報の取得が行える技術を提供する。【解決手段】車両検知部２１は、走行路を走行している車両１００を検知する。車両追跡部２２は、車両検知部２１が検知した車両１００について、当該車両１００の検知時刻と検知位置とを対応付け検知データを生成する。属性情報付加部２３は、車両１００の検知位置における走行路の路面の勾配を属性情報の１つとして検知データに紐づける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路を走行している車両を検知する検知部と、
前記検知部が検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付けた検知データを生成する追跡部と、
前記走行路の属性情報を前記検知データに紐づける属性情報付加部と、を備え、
前記属性情報付加部は、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報を属性情報の１つとして前記検知データに紐づける、交通情報取得装置。
【請求項２】
前記属性情報付加部は、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報である路面の勾配に関して、前記走行路における車両の走行方向における路面の縦断勾配、または走行路における車両の幅方向における路面の横断勾配を、前記検知データに紐づける、請求項１に記載の交通情報取得装置。
【請求項３】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報である平面曲率を前記検知データに紐づける、請求項１、または２に記載の交通情報取得装置。
【請求項４】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の路面状態を前記検知データに紐づける、請求項１〜３のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項５】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の路面状態および気象情報を前記検知データに紐づける、請求項１〜３のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項６】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の走行規制を前記検知データに紐づける、請求項１〜５のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項７】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車間距離に関する情報を前記検知データに紐づける、請求項１〜６のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項８】
前記属性情報付加部は、前記属性情報１つとして、ドライバの視距に関する情報を前記検知データに紐づける、請求項１〜７のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の交通情報取得装置と、
前記走行路を撮像するカメラと、を有し、
前記交通情報取得装置は、
前記カメラによって前記走行路を撮像したフレーム画像が入力される撮像画像入力部を備え、
前記検知部が、前記撮像画像入力部に入力されたフレーム画像を処理し、前記走行路を走行している車両を検知する、交通情報取得システム。
【請求項１０】
前記カメラは、前記走行路を照明する照明灯を取り付けた照明柱に設置されている、請求項９に記載の交通情報取得システム。
【請求項１１】
前記カメラの撮像視野を変化させる撮像視野制御部を備えた請求項９、または１０に記載の交通情報取得システム。
【請求項１２】
前記カメラは、前記走行路における車両の走行方向に複数並べている、請求項９〜１１のいずれかに記載の交通情報取得システム。
【請求項１３】
前記カメラは、撮像視野が他のカメラの撮像視野と重なるように設置されている、請求項１２に記載の交通情報取得システム。
【請求項１４】
走行路を走行している車両を検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付け検知データを生成する追跡ステップと、
前記走行路の属性情報を前記検知データに紐づける属性情報付加ステップと、をコンピュータが実行する交通情報取得方法であって、
前記属性情報付加ステップが、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形に関わる情報を属性情報の１つとして前記検知データに紐づけるステップである、交通情報取得方法。
【請求項１５】
走行路を走行している車両を検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付け検知データを生成する追跡ステップと、
前記走行路の属性情報を前記検知データに紐づける属性情報付加ステップと、をコンピュータに実行させる交通情報取得プログラムであって、
前記属性情報付加ステップが、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形に関わる情報を属性情報の１つとして前記検知データに紐づけるステップである、交通情報取得プログラム。
【請求項１６】
複数台のカメラから画像を入力して、それぞれの画像において走行路を走行している車両を検知する検知部と、
前記検知部が検知した車両について、当該車両の車両ＩＤと検知時刻と検知位置とを対応付けるとともに、対応する車両を同定して車両の追跡に関わる検知データを生成する追跡部と、
３次元地図データをもとに得た走行路の各位置に対応する属性情報と、前記追跡部で生成された検知データとを、追跡部の車両の検知位置をもとに紐づける属性情報付加部と、を備え、
前記属性情報付加部は、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形を属性情報の１つとして前記検知データに紐づける、交通情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走行路において、渋滞や事故等の交通事象の発生要因を解析するのに用いる交通情報を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速道路や一般道路等の車両の走行路における車両の走行軌跡を、渋滞や事故等の交通事象の発生要因を解析するのに用いる交通情報として取得するものがあった。例えば、特許文献１に記載されたものは、複数の車両感知器を適当な間隔で車両の走行方向に並べ、車両感知器間で検知した車両のマッチング（同定）を行うことにより、車両の走行軌跡を取得する構成である。
【０００３】
また、特許文献２に記載されたものは、複数のカメラを用い、各カメラで撮像した撮像画像（フレーム画像）を処理して車両を検知することにより、車両の走行軌跡を取得する構成である。特許文献２では、複数のカメラは、撮像エリアが車両の走行方向に連続して並ぶように設置している。
【０００４】
また、走行路における車両の走行方向にカメラを高密度に設置する方法として、カメラを照明柱に取り付けることが、特許文献３に記載されている。照明柱は、走行路を上方から照明する照明灯を取り付けるための支柱である。例えば、高速道路では、車両の走行方向における照明柱の設置間隔は、数十ｍ間隔である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２０７６７５号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３００４号公報
【特許文献３】特開２００４−    ５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、走行路の路面の勾配が、走行路における車両の走行状態に影響を及ぼす。上述した特許文献１、２等に記載された構成では、交通情報として取得する車両の走行軌跡に、走行路の路面の勾配等の線形情報が関連づけられていない。このため、特許文献１、２等に記載された構成で取得された交通情報では、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因について、走行路の路面の勾配等を考慮した解析が行えない。したがって、特許文献１、２等に記載された構成で取得された交通情報では、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行えなかった。
【０００７】
この発明の目的は、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行える交通情報の取得が行える技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の交通情報取得装置は、上記目的を達するため、以下のように構成している。
【０００９】
検知部は、高速道路や一般道路等の走行路を走行している車両を検知する。検知部は、カメラが撮像したフレーム画像を処理して、そのフレーム画像に撮像されている車両を検知する構成である。なお、検知部は超音波センサ、光電センサ、ループコイルセンサ等で車両の有無を検知する車両感知器による構成であってもよい。
【００１０】
追跡部は、検知部が検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付けた検知データを生成する。車両の走行軌跡は、その車両について繰り返し取得した検知データにより取得できる。そして、属性情報付加部は、車両の検知位置における走行路の路面の線形情報（例えば路面の勾配等）を属性情報の１つとして検知データに紐づける。
【００１１】
これにより、走行路における車両の走行状態に影響を及ぼす走行路の路面の線形を関連づけた車両の走行軌跡を、交通情報として取得することができる。ここで、路面の線形とは、例えば、走行路の路面の勾配や、車両の走行方向における路面の縦断勾配、走行路における車両の幅方向における路面の横断勾配などを含む意味である。さらには走行路の平面曲率などを含む意味とも捉えてよい。換言すると、路面の線形とは３次元地図における路面の３Ｄ情報に関わる情報の意味である。したがって、この交通情報を用いることで、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因について、走行路の路面の線形を考慮した解析が行える。すなわち、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行える。
【００１２】
属性情報付加部は、車両の検知位置における走行路の路面の線形の情報として、車両の検知位置における走行路の路面の勾配、具体的には、走行路における車両の走行方向における路面の縦断勾配、または／および走行路における車両の幅方向における路面の横断勾配を、検知データに紐づけるのが好ましい。
【００１３】
また、属性情報付加部は、属性情報の１つとして、車両の検知位置における走行路の平面曲率、路面状態、走行規制等を検知データに紐づけてもよい。さらにドライバの視距や車間距離を属性情報として扱うことも可能である。ここでいう「車間距離」の用語は、実施形態の説明にある車間距離と車両距離の両方の意味を含めた広義な意味として定義される。なお、車両追跡履歴であるプローブデータを検知データとして扱うことも可能である。
【００１４】
また、カメラは、走行路を照明する照明灯を取り付けた照明柱に設置してもよい。
【００１５】
また、カメラの撮像視野を変化させる撮像視野制御部を備えてもよい。
【００１６】
また、カメラは、広い範囲にわたって車両を追跡するために、走行路における車両の走行方向に複数並べてもよい。例えば一例として、複数台のカメラから画像を入力してそれぞれの画像において走行路を走行している車両を検知する検知部と、検知部が検知した車両について当該車両の車両ＩＤと検知時刻と検知位置とを対応付けるとともに、対応する車両を同定して車両の追跡に関わる検知データを生成する追跡部と、３次元地図データをもとに得た走行路の各位置に対応する属性情報と追跡部で生成された検知データとを追跡部の車両の検知位置をもとに紐づける属性情報付加部と、を備えるようにしてもよい。そして属性情報付加部は、車両の検知位置における走行路の路面の線形を属性情報の１つとして検知データに紐づける交通情報取得装置という構成にしてもよい。これにより、当該車両を追跡したうえで、走行路の路面の線形を考慮し、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因について詳しい解析を行うことができる。
【００１７】
また、カメラは、撮像視野が他のカメラの撮像視野と重なるように設置してもよい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行える交通情報が取得できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】交通情報取得システムを示す概略図である。
【図２】走行路におけるカメラの設置例を示す図である。
【図３】３次元地図ＤＢのデータ構造を説明する図である。
【図４】道路規制情報ＤＢのデータ構造を説明する図である。
【図５】オブジェクトマップを示す図である。
【図６】交通情報取得装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、この例にかかる交通情報取得システムの構成を示す図である。この例にかかる交通情報取得システムは、交通情報取得装置１と、カメラ２と、撮像視野制御装置３と、を備えている。
【００２２】
交通情報取得装置１は、走行路（高速道路や一般道路等）において渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析等に用いる交通情報を取得する。図示していない交通情報解析装置が、交通情報取得装置１が取得した交通情報を処理し、交通事象が発生する要因の解析を行う。図１に示すように、交通情報取得装置１には、複数のカメラ２が接続されている。
【００２３】
カメラ２は、図２に示すように、走行路における車両１００の走行方向に、適当な間隔（この間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。）で並べられている。車両１００の走行方向に連続する２つのカメラ２は、図２に示すように撮像エリアが重複している。この撮像エリアが重複している区間を、ここでは重複区間と言う。
【００２４】
また、この例では、カメラ２は、照明柱２ａに取り付けている。照明柱２ａは、走行路を照明する照明灯を取り付けている支柱である。照明柱２ａは、走行路における車両１００の走行方向に適当な間隔（数十ｍ間隔）で並んでいる。したがって、カメラ２を取り付ける支柱を新たに設置することなく、カメラ２を重複区間が形成されるように配置できる。
【００２５】
また、カメラ２は、パン方向、およびチルト方向に回動する雲台（不図示）を介して照明柱２ａに取り付けている。また、カメラ２は、外部機器からの入力に応じて撮像倍率を変更するズーム制御機能を有している。そして、照明柱２ａには、照明灯を点灯させるための電源ケーブルが敷設されている。したがって、カメラ２、および雲台に対する動作電源の供給が照明柱２ａに敷設されている電源ケーブルを利用して行える。
【００２６】
このため、この例にかかる交通情報取得システムを構築するとき、カメラ２を取り付ける支柱の設置や、カメラ２および雲台に対して動作電源を供給する電源ケーブルの敷設等を行わなくてもよい。すなわち、交通情報取得システムの構築にかかる期間を短縮できるとともに、交通情報取得システムの構築にかかるコストも低減できる。
【００２７】
撮像視野制御装置３は、カメラ２毎に、そのカメラ２が取り付けられている雲台をパン方向、およびチルト方向に回動させるとともに、カメラ２に対して撮像倍率を指示する、ＰＴＺ制御を行う。すなわち、撮像視野制御装置３は、カメラ２毎に、そのカメラ２の撮像エリアを調整する制御を行う。したがって、この例にかかる交通情報取得システムを構築するとき、カメラ２は照明柱２ａに取り付けるだけでよい（カメラ２の撮像エリアを調整する必要がない。）。撮像視野制御装置３が、この発明で言う撮像視野制御部に相当する。
【００２８】
なお、交通情報取得システムは、交通情報取得装置１が撮像視野制御装置３を内蔵する構成であってもよい。また、交通情報取得システムにおいては、上流走行路に設置する１台のカメラを、走行路面に対して垂直方向に設置し、車両１００をほぼ真上から撮像するようにし、画像処理技術を利用して車長を直接的に計測する車長計測装置を交通情報取得システムに内蔵する構成であってもよく、車両検知部２１または車両追跡部２２のいずれかにその車長計測機能を持たせてもよい。なお車長の推知方法としては、車種と車長との対応情報を予め記憶しておき、任意のカメラの撮像画像から車両の車種を判別し、記憶情報と照合してその車両の車長を求めるような構成とすることも可能である。
【００２９】
交通情報取得装置１は、図１に示すように、制御ユニット１１と、画像入力部１２と、３次元地図データベース１３（３次元地図ＤＢ１３）と、道路規制情報データベース１４（道路規制情報ＤＢ１４）と、気象情報取得部１５と、を備えている。
【００３０】
制御ユニット１１は、交通情報取得装置１本体各部の動作を制御する。また、制御ユニット１１は、車両検知部２１、車両追跡部２２、および属性情報付加部２３を有している。車両検知部２１、車両追跡部２２、および属性情報付加部２３の詳細については、後述する。
【００３１】
画像入力部１２は、複数のカメラ２を接続できる。画像入力部１２は、接続されるカメラ２毎に、インタフェース回路（不図示）を有している。画像入力部１２には、接続されているカメラ２によって撮像されたフレーム画像が入力される。カメラ２のフレームレートは、数十フレーム／ｓｅｃ（１０〜３０フレーム／ｓｅｃ）である。
【００３２】
３次元地図ＤＢ１３は、図３に示すように、位置データ、走行路ＩＤデータ、標高データ、勾配データ、平面曲率データ等を対応付けたレコードを登録したデータベースである。位置データは、その位置を示すものであり、例えば緯度、経度である。走行路ＩＤデータは、車線を識別するコードである。したがって、例えば２車線（走行車線と、追越車線）の道路であれば、車線毎に走行路ＩＤが異なる。標高データは、対応する位置の標高（高さ）を示すものである。勾配データは、対応する位置の走行路の勾配を示すものである。勾配データには、縦断方向（対応する車線における車両１００の走行方向）の勾配を示す縦断勾配データ、および横断方向（対応する車線における車両１００の幅方向）の勾配を示す横断勾配データがある。縦断勾配は、例えば車頭側が車尾側よりも高いとき（車両１００の走行方向において登り勾配であるとき）、正の値であり、車頭側が車尾側よりも低いとき（車両１００の走行方向において下り勾配であるとき）、負の値である。横断勾配は、例えば車両１００の右側が左側よりも高いとき、正の値であり、車両１００の右側が左側よりも低いとき、負の値である。また、平面曲率データは、水平面に投影した車線の曲率を示すものである。平面曲率は、例えば右カーブが正の値であり、左カーブが負の値である。
【００３３】
３次元地図ＤＢ１３は、図３に示したデータ構造に限らず、位置をキーにして、その位置における走行路ＩＤ、標高、勾配、平面曲率等が取得できる構造であれば、どのようなデータ構造であってもよい。
【００３４】
道路規制情報ＤＢ１４は、図４に示すように、位置データ、走行路ＩＤデータ、制限速度、走行規制内容等を対応付けたレコードを登録したデータベースである。位置データは、その位置を示すものであり、例えば緯度、経度である。走行路ＩＤデータは、車線を識別するコードである。制限速度は、対応する位置における車両１００の制限速度を示す。走行規制内容は、対応する位置における交通規制（追越禁止、導流帯、一時停止、工事や事故による一時的な車線規制等）を示す。
【００３５】
道路規制情報ＤＢ１４は、図４に示したデータ構造に限らず、位置をキーにして、その位置における走行路ＩＤ、制限速度、規制内容等が取得できる構造であれば、どのようなデータ構造であってもよい。
【００３６】
また、上述した３次元地図ＤＢ１３、および道路規制情報ＤＢ１４は、１つのデータベースで構成してもよい。
【００３７】
気象情報取得部１５は、道路の路面状態（例えば、乾燥、半湿、湿潤）の推定に用いる気象情報を予め区切った地域毎に取得する。例えば、気象情報取得部１５は、気象観測センタが配信している気象情報を受信する受信部であってもよいし、気象観測地点に設置されている気象観測装置の観測信号が入力される入力部であってもよいし、これら両機能を有するものであってもよい。また、気象情報取得部１５は、上記した気象観測センタ、気象観測装置以外の機器から気象情報を取得する構成であってもよい。
【００３８】
気象情報取得部１５が取得する気象情報には、降雨量、降雪量、風量等が含まれる。また、気象情報取得部１５が気象情報を取得する地域は、路面状態の推定精度の観点から、比較的狭いエリアであるのが好ましい。例えば、気象情報取得部１５は、２５０ｍ四方や、
１ｋｍ四方の大きさで区切った地域毎に、気象情報を取得するのが好ましい。
【００３９】
また、道路の路面状態をより高い精度で推定する観点から、気象情報取得部１５は、比較的短い時間間隔で、各地域の気象情報を取得するのが好ましい。例えば、気象情報取得部１５は、各地域の気象情報を、１分毎に、その１分間における気象情報を繰り返し取得するのが好ましい。
【００４０】
次に、制御ユニット１１が有する車両検知部２１、車両追跡部２２、および属性情報付加部２３について説明する。
【００４１】
車両検知部２１は、カメラ２毎に、そのカメラ２によって撮像されたフレーム画像を処理し、撮像されている車両１００を検知する。車両検知部２１は、フレーム画像に撮像されている車両１００を、背景差分、フレーム間差分、パターンマッチング等の公知の手法で検知する。車両検知部２１が、この発明で言う検知部に相当する。なお、車長検知機能については、この車両検知部２１にその機能を併せ持たせてもよいし、制御ユニット内に別途機能付加してもよいし、走行路に設置する１台のカメラに内蔵してもよいし、外付けユニットに持たせてもよい。車長検知については、前述したように、走行路に設置するカメラのうち、１台（車長計測用カメラ・図示せず）を、走行路面に対して垂直方向に設置して車両１００をほぼ真上から撮像するようにし、画像処理技術を利用して車長を直接的に計測することができる。つまり、カメラの画角を走行路面に対して鉛直方向に撮影しているため、検知した車両を“真上から押しつぶした”ように捉えることができ、画像処理により高さ０の車両が占める領域の大きさ（走行方向に対する長さ）から車長を計測する。具体的な画像処理による計測手法としては、例えば、検出した車両に内接するような矩形を決定し、走行方向と矩形の長辺が平行な画角を選択する。そして、決定した矩形の頂点座標と画素ごとに割り当てられた位置情報を比較することで、矩形の長辺の長さを算出すれば車長を求めることができる。そして、計測した車長情報を交通情報取得装置１の記憶装置（図示せず）に記憶しておく。
【００４２】
車両追跡部２２は、車両検知部２１によって検知された車両１００毎に、その車両１００のＩＤ、検知時刻（フレーム画像の撮像時刻）、検知位置（実空間上の位置）を対応付けた検知データを生成する。車両追跡部２２は、カメラ２毎に、そのカメラ２が撮像したフレーム画像上の位置を、実空間上の位置に変換するためのパラメータを記憶している。
【００４３】
また、車両追跡部２２は、車両１００の走行方向に隣接する２つのカメラ２の重複領域に位置している車両１００について、上流側のカメラ２が撮像したフレーム画像に撮像されている車両１００と、下流側のカメラ２が撮像したフレーム画像に撮像されている車両１００とを同定する。これにより、車両追跡部２２は、上流側のカメラ２が撮像したフレーム画像を処理して追跡していた車両１００が、この上流側のカメラ２の撮像エリア外に移動しても、同じ車両ＩＤで下流側のカメラ２が撮像したフレーム画像を処理して当該車両１００の追跡を継続することができる。
【００４４】
車両追跡部２２によって生成された検知データは、各車両１００の走行軌跡を示す。すなわち、車両追跡部２２は、追跡している車両１００の走行軌跡にかかるデータを生成する。車両追跡部２２が、この発明で言う追跡部に相当する。なお、カメラ毎に生成された車両追跡情報をカメラ間で結合させることで、広範囲にわたって車両の動きを追跡できるとともに、画像処理で特定した車両の位置座標と車長情報をもとに、周囲車両との距離データを求めることができる。なお、車両の位置座標については、車両検知部２１において画像処理により求めることができ、撮像画像中の車両が占める領域に基づいて車両の走行方向の先頭位置（車頭）を推定したデータとしてもよいし、車両の後尾位置（車尾）を推定したデータとしてもよい。さらには車両が占める画像領域に基づいて推定した車両頭尾の中間位置（中心）としてもよく、適宜に特定すればよい。図２の実施形態であれば車両の後ろ方向からカメラで撮像しているので、車尾の位置座標が求めやすい。
【００４５】
属性情報付加部２３は、車両追跡部２２が生成した検知データに対して、車両１００の検知位置に応じた、走行路の路面の線形情報である路面の勾配（縦断勾配、および横断勾配）、走行路の平面曲率、気象状況、路面の状態、走行規制等を属性情報として付加する。すなわち、属性情報付加部２３は、車両追跡部２２が生成した検知データに、属性情報を紐づける（関連づける）。属性情報が紐づけられた検知データは、図５に示すオブジェクトマップに登録される。ここでは、検知データに属性情報を紐づけたものを、検知レコードと言う。
【００４６】
図５は、オブジェクトマップを示す図である。図５に示すように、オブジェクトマップに検知レコードが登録されている車両１００は、複数台である。また、車両１００毎に、複数の検知レコードオブジェクトマップに登録されている。したがって、オブジェクトマップから、車両ＩＤが同じである検知レコードを抽出し、抽出した検知レコードを検知時刻で時系列に並べることにより、当該車両ＩＤで識別される車両の走行軌跡が得られる。また、この走行軌跡には、走行路における車両１００の走行状態に影響を及ぼす、標高データ、勾配データ、平面曲率データ、制限速度、規制内容、気象、路面状態等が属性情報として紐づけられている。このオブジェクトマップは、図示していないハードディスクやメモリカード等の記憶媒体に記憶される。
【００４７】
上述したように、車両追跡部２２が、図５に示す、車両ＩＤ、検知時刻、位置、および走行路ＩＤを対応付けた検知データを生成する。属性情報付加部２３が、車両追跡部２２が生成した検知データに対して、図５に示す、標高、勾配（縦断勾配、横断勾配）、平面曲率、制限速度、規制内容、気象、路面状態等を属性情報として付加する。すなわち、車両追跡部２２、および属性情報付加部２３によって、図５に示すオブジェクトマップが作成される。
【００４８】
また、属性情報付加部２３は、ドライバの視距や他の車両との距離（車間距離）等をも、車両追跡部２２が生成した検知データに対して、属性情報として付加することが可能である。ドライバの視距は、車両１００の検知位置に応じた、走行路の路面の勾配（縦断勾配、および横断勾配）、走行路の平面曲率等を用いて予め定めた演算式への代入で求めたり、特定の演算手法よって取得できる。また、車間距離は、車両追跡部２２が追跡しているある１台の車両（自車両）の位置と、その車両の前方または後方の周辺を走行している他の車両の位置との距離を求め、その距離から車長を差し引けば車間距離の情報を取得できる。
【００４９】
ここでいう車両の位置は、図２に図示されたような車両の後ろ方向から撮像するカメラ２の撮像画像を画像処理し、車両検知部２１において撮像画像中の車両が占める画像領域に基づいて推定した車尾の位置データに対応する。車両の前方方向から撮像するカメラであれば車両の車頭の位置データを採用するのが好ましい。また、車間距離は、自車両が前方車両であるとき、自車両の車尾と後続車両（他の車両）の車頭との距離である。一方、自車両が後続車両であるときの自車両の車頭と前方車両（他の車両）の車尾との距離である。説明したように、２台の車両の車両距離（車頭どうしの距離または車尾どうしの距離）を画像処理によって求め、その距離から自車両の車長を差し引けば車間距離の情報を取得することができ、求めた車間距離を属性情報としてデータ化していく。なお、車両追跡部２２が生成した検知データに対して、属性情報付加部２３が付加する属性情報は、上記した項目が全て含まれていなくてもよいし、ここで例示していない項目が含まれていてもよい。この発明において、渋滞や事故等の交通事象の発生要因を解析するにあたっては、「車間距離」の用語を車間距離と車両距離の両方の意味を含めた意味で広義に定義して用いることとする。
【００５０】
制御ユニット１１が、この発明にかかる交通情報取得方法を実行する。また、この発明にかかる交通情報取得プログラムは、制御ユニット１１有するハードウェアＣＰＵにおいて実行される。
【００５１】
制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、上述した車両検知部２１、車両追跡部２２、および属性情報付加部２３として機能する。また、メモリは、この発明にかかる交通情報取得プログラムを展開する領域や、この交通情報取得プログラムの実行時に生じたデータを一時的に記憶する領域を有している。制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。
【００５２】
以下、この例にかかる交通情報取得装置１の動作について説明する。図６は、交通情報取得装置の動作を示すフローチャートである。交通情報取得装置１は、接続されているカメラ２毎に、図６に示す処理を並行して実行する。各カメラ２は、設定されているフレームレートで撮像エリアを撮像したフレーム画像を画像入力部１２に入力している。交通情報取得装置１は、画像入力部１２に入力されたフレーム画像の中から、処理対象のフレーム画像を選択する（ｓ１）。交通情報取得装置１は、画像入力部１２に入力されたフレーム画像を順次処理対象のフレーム画像として選択する構成であってもよいし、画像入力部１２に入力されたフレーム画像を所定のフレーム間隔（例えば、２〜５フレーム間隔）で、処理対象のフレーム画像として選択する構成であってもよい。
【００５３】
交通情報取得装置１は、ｓ１で選択した処理対象フレーム画像に対して、撮像されている車両１００を検知する車両検知処理を行う（ｓ２）。車両検知部２１が、ｓ２にかかる車両検知処理を行う。車両検知部２１は、公知の背景差分によるオブジェクトの検知、フレーム間差分によるオブジェクトの検知、パターンマッチングによるオブジェクトの検知等のいずれかの方法で、ｓ２にかかる車両検知処理を行う構成であればよい。
【００５４】
交通情報取得装置１は、ｓ２で検知した車両１００毎に、その車両１００の検知データを生成する（ｓ３）。車両追跡部２２が、ｓ３にかかる処理を行う。車両追跡部２２は、ｓ２で検知した車両１００毎に、車両ＩＤ、検知時刻、位置、および走行路ＩＤを対応付けた検知データを生成する。
【００５５】
交通情報取得装置１は、車両追跡部２２がｓ３で生成した検知データに対して、標高、路面の線形情報である勾配（縦断勾配、横断勾配）、平面曲率、制限速度、規制内容、気象、路面状態、車両位置、ドライバの視距、車間距離等の属性情報を付加した（紐づけた）検知レコードを生成する（ｓ４）。属性情報付加部２３が、ｓ４にかかる処理を行う。属性情報付加部２３は、ｓ４で生成した検知レコードデータをオブジェクトマップに登録する（ｓ５）。
【００５６】
なお、交通情報取得装置１は、車両追跡部２２がｓ３で生成した検知データをオブジェクトマップに登録し、属性情報付加部２３がオブジェクトマップに登録されている検知データに対して、属性情報を追加登録（付加）する構成であってもよい。
【００５７】
また、交通情報取得装置１は、重複エリア内に位置する車両１００の有無を判断し（ｓ６）、重複エリア内に位置する車両１００があれば、カメラ２間で重複エリア内に位置する車両１００を同定する同定処理を行い（ｓ７）、ｓ１に戻る。ｓ６における車両１００の同定処理では、その車両１００を識別するＩＤ（車両ＩＤ）の引継ぎが行われる。すなわち、車両追跡部２２が追跡している車両１００の車両ＩＤは、その車両１００を撮像したカメラ２によって変化しない。
【００５８】
なお、交通情報取得装置１は、重複エリア内に位置する車両１００がなければ、ｓ７にかかる同定処理を行うことなく、ｓ１に戻る。
【００５９】
交通情報取得装置１は、上述したｓ１〜ｓ７にかかる処理を繰り返すことにより、走行路を走行した各車両１００の検知レコードを図５に示したオブジェクトマップに登録する。
【００６０】
車両追跡部２２が追跡した車両１００毎に、その車両１００の走行軌跡だけでなく、走行路における車両１００の走行状態に影響を及ぼす、標高、路面の線形情報である勾配（縦断勾配、横断勾配）、平面曲率、制限速度、規制内容、気象、路面状態、車両位置、ドライバの視距、車間距離等の属性情報を紐づけた交通情報が、オブジェクトマップから取得できる。すなわち、交通情報取得装置１は、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行える交通情報の取得が行える。言い換えれば、交通情報取得装置１によって取得した交通情報を用いることで、渋滞や事故等の交通事象が発生する要因の解析が精度よく行える。
【００６１】
また、走行路における車両１００の走行状態のシミュレーションが、交通情報取得装置１が取得した交通情報によって、３次元モデルで行える。
【００６２】
また、カメラ２は、上述したように照明柱２ａに取り付ける構成にしているので、カメラ２を取り付けるための支柱の設置等が不要であり、システムの構築にかかるコストを安価にできる。また、撮像視野制御装置３が、照明柱２ａに取り付けたカメラ２の撮像エリアを調整する構成にしているので、照明柱２ａに対するカメラ２の取り付け時に、このカメラ２の撮像視野を調整する必要がない。このため、照明柱２ａに対するカメラ２の取り付け作業にかかる時間の短縮が図れ、その結果、走行路における車両１００の通行を規制する規制時間についても、その短縮が図れる。
【００６３】
なお、上記の例では、交通情報取得装置１は、各カメラ２が撮像したフレーム画像を処理して、車両１００を追跡する構成としたが、車両感知器等で車両１００を検知し、検知した車両１００を追跡する構成であってもよい。また、交通情報取得装置１は、車両に搭載されている車載端末から、その車載端末が検知した自車両の位置に基づいて生成した自車両の走行軌跡データをプローブデータとして取得し、車両を追跡する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…交通情報取得装置
２…カメラ
２ａ…照明柱
３…撮像視野制御装置
１１…制御ユニット
１２…画像入力部
１３…３次元地図データベース（３次元地図ＤＢ）
１４…道路規制情報データベース（道路規制情報ＤＢ）
１５…気象情報取得部
２１…車両検知部
２２…車両追跡部
２３…属性情報付加部
１００…車両
【図１】
2018206014.tif 000003
【図２】
2018206014.tif 000004
【図３】
2018206014.tif 000005
【図４】
2018206014.tif 000006
【図５】
2018206014.tif 000007
【図６】
2018206014.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月3日(2018.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路を走行している車両を検知する検知部と、
前記検知部が検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付けた検知データを生成する追跡部と、
前記走行路の属性情報を前記検知データに紐づける属性情報付加部と、
前記走行路の路面の勾配および前記走行路の路面の平面曲率を含む前記走行路の路面の線形の情報を、前記走行路の位置に対応付けた３次元地図データが登録された３次元地図データベースと、
前記属性情報付加部は、車両の検知位置における当該車両のドライバの視距を前記３次元地図データベースに登録されている、該当する位置の路面の勾配および路面の平面曲率を用いて算出し、ここで算出した当該車両のドライバの視距、および車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報を、前記属性情報として前記検知データに紐づける、交通情報取得装置。
【請求項２】
前記属性情報付加部は、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報である路面の勾配に関して、前記走行路における車両の走行方向における路面の縦断勾配、または走行路における車両の幅方向における路面の横断勾配を、前記属性情報として前記検知データに紐づける、請求項１に記載の交通情報取得装置。
【請求項３】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報である平面曲率を前記検知データに紐づける、請求項１、または２に記載の交通情報取得装置。
【請求項４】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の路面状態を前記検知データに紐づける、請求項１〜３のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項５】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の路面状態および気象情報を前記検知データに紐づける、請求項１〜３のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項６】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車両の検知位置における前記走行路の走行規制を前記検知データに紐づける、請求項１〜５のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項７】
前記属性情報付加部は、前記属性情報の１つとして、車間距離に関する情報を前記検知データに紐づける、請求項１〜６のいずれかに記載の交通情報取得装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の交通情報取得装置と、
前記走行路を撮像するカメラと、を有し、
前記交通情報取得装置は、
前記カメラによって前記走行路を撮像したフレーム画像が入力される撮像画像入力部を備え、
前記検知部が、前記撮像画像入力部に入力されたフレーム画像を処理し、前記走行路を走行している車両を検知する、交通情報取得システム。
【請求項９】
前記カメラは、前記走行路を照明する照明灯を取り付けた照明柱に設置されている、請求項８に記載の交通情報取得システム。
【請求項１０】
前記カメラの撮像視野を変化させる撮像視野制御部を備えた請求項８、または９に記載の交通情報取得システム。
【請求項１１】
前記カメラは、前記走行路における車両の走行方向に複数並べている、請求項８〜１０のいずれかに記載の交通情報取得システム。
【請求項１２】
前記カメラは、撮像視野が他のカメラの撮像視野と重なるように設置されている、請求項１１に記載の交通情報取得システム。
【請求項１３】
走行路を走行している車両を検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付け検知データを生成する追跡ステップと、
３次元地図データベースに登録されている、前記走行路の路面の勾配および前記走行路の路面の平面曲率を含む前記走行路の路面の線形の情報を、前記走行路の位置に対応付けた３次元地図データを用いて、前記走行路の属性情報を前記検知データに紐づける属性情報付加ステップと、をコンピュータが実行する交通情報取得方法であって、
前記属性情報付加ステップが、車両の検知位置における当該車両のドライバの視距を前記３次元地図データベースに登録されている、該当する位置の路面の勾配および路面の平面曲率を用いて算出し、ここで算出した当該車両のドライバの視距、および車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報を、前記属性情報として前記検知データに紐づけるステップである、交通情報取得方法。
【請求項１４】
走行路を走行している車両を検知する検知ステップと、
前記検知ステップで検知した車両について、当該車両の検知時刻と検知位置とを対応付け検知データを生成する追跡ステップと、
３次元地図データベースに登録されている、前記走行路の路面の勾配および前記走行路の路面の平面曲率を含む前記走行路の路面の線形の情報を、前記走行路の位置に対応付けた３次元地図データを用いて、前記走行路の属性情報を前記検知データに紐づける属性情報付加ステップと、をコンピュータに実行させる交通情報取得プログラムであって、
前記属性情報付加ステップが、車両の検知位置における当該車両のドライバの視距を前記３次元地図データベースに登録されている、該当する位置の路面の勾配および路面の平面曲率を用いて算出し、ここで算出した当該車両のドライバの視距、および車両の検知位置における前記走行路の路面の線形の情報を、前記属性情報として前記検知データに紐づけるステップである、交通情報取得プログラム。