(57)【要約】【課題】車輌を取り巻く環境に基づく車両自身の見え方の変化により、車両位置計測部１で誤った車両軌跡を検出したり、位置計測結果に微妙な動きの繰り返しが発生し、異常事象の誤判定や交通量計測精度の低下を引き起こしたり停止車両の判定や速度の計測が正しく行えない。【解決手段】車両位置計測部１で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車輌軌跡データを見出して当該異常な車輌軌跡データを排除すると共に、前記車両位置計測部１で計測された車両位置データの経時的な変化から車輌軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該車輌軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを補正する。【選択図】　　　　図１２
2004086341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、及び前記車両位置計測部と前記車両速度計測部で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部を備えた道路交通流計測装置。
【請求項２】
監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、及び前記車両速度計測部によって計測された車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部を備えた道路交通流計測装置。
【請求項３】
請求項１及び請求項２の何れか一に記載の道路交通流計測装置において、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な軌跡データを排除することを特徴とする道路交通流計測装置。
【請求項４】
請求項１及び請求項２の何れか一に記載の道路交通流計測装置において、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該デ−タの微小な動きの繰り返しを補正することを特徴とする道路交通流計測装置。
【請求項５】
監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証して不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、前記車両位置計測部と前記車両速度計測部で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部、及び前記車両速度計測部によって計測された車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部を備え、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な車両軌跡データを排除すると共に、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを補正する道路交通流計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理などの手段を講じて道路の一定区間の車両移動軌跡を自動的に計測、解析することによって道路の交通流の計測や、異常事象の発生を検知する道路交通流計測装置に係り、特に計測した車両移動軌跡を検証することによって交通流計測結果や異常事象検知結果の信頼性を増す技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開２００１−１１８１８２号公報「移動体検出装置および移動体検出方法」に記載の移動体検出装置を摘要して道路上の任意の位置を走行している車両の位置を計測して交通流計測を行う装置として、例えば図１４に示すようなものがある。図１４は前記装置の構成を示すブロック図であり、１は車両位置計測部で、道路上の監視範囲の中で車両が存在する位置を計測するものである。３は車両速度計測部で、車両位置計測部で計測された車両の移動速度を計測するものである。４は異常事象判定部で、前記車両位置計測部１で計測された車両位置と前記車両速度計測部３で計測された車両速度を解析して異常事象の発生を検知するものである。５は交通量計測部で、前記車両位置計測部１で計測された車両位置と前記車両速度計測部３で計測された車両速度から車両通過台数や平均速度などの交通量を計測するものである。
【０００３】
前記車両位置計測部１は、画像入力部１０１と変化領域抽出部１０２と車両発見部１０３と車両追跡部１０４とで構成されている。前記画像入力部１０１は道路の路側に設置したカメラから入力された映像信号をディジタル化してメモリに入力するものである。前記変化領域抽出部１０２は前記画像入力部１０１で入力した画像の中で何か変化が発生している領域を抽出するものである。前記車両発見部１０３は前記変化領域抽出部１０２で抽出された変化領域の中で車両に相当する領域を検出するものである。前記車両追跡部１０４は各処理サイクルで前記車両発見部１０３において発見された車両を経時的に追跡するものである。
【０００４】
次に動作について説明する。図１５は図１４に示した交通流計測装置の動作について説明するフローチャートであり、図１６は全体の動作を模式的に説明する図である。以下、図１４〜図１６により動作説明する。
【０００５】
まず、装置が起動されると、所定の周期毎に画像入力部１０１が路側に設置されたカメラからの映像を入力し、装置の内部に記録する（ステップＳＴ１０１）。
【０００６】
次いで、変化領域抽出部１０２は画像入力部１０１が入力した最新の画像を読み出し、過去のデータと比較して変化が発生している領域を抽出する（ステップＳＴ１０２）。
【０００７】
次に、車両発見部１０３において、変化領域抽出部１０２が抽出した変化領域の形状などを解析し、車両に相当する領域のみを検出する（ステップＳＴ１０３）。
【０００８】
次いで、車両追跡部１０４が、車両発見部１０３にて新規に発見された車両や、過去の処理で発見された車両の現在位置を、テンプレートマッチングなどの手法を利用して求める（ステップＳＴ１０４）。図１５に示すように、各処理サイクルにおいて車両追跡部１０４において求められた車両位置の変遷は、車両の移動軌跡を示している。
【０００９】
次に、車両速度計測部３が、車両追跡部１０４から各車両の移動軌跡を読み出し、各車両の移動速度を計測する（ステップＳＴ１０５）。
【００１０】
次に、異常事象判定部４が、車両追跡部１０４で求められた各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、停止車両、低速車両、高速車両、異常走行などの異常事象が発生しているか否かを判定し、必要があれば外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ１０６）。
【００１１】
最後に、交通量計測部５が、車両追跡部１０４で求められた各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、各車線毎の通行台数、平均速度などの交通量を計測し、外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ１０７）。
【００１２】
以上のように、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０７の処理が所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の道路交通流計測・異常事象検知装置は以上のように構成されているので、車両位置計測部１で計測される車両軌跡データの精度が装置全体の信頼性を左右する。しかし、道路には日光の照度変化や日光による陰陽変化、構造物の影、風に揺れる樹木の影、隣接斜線の他の車両や構造物の窓等からの反射光、等々、車両を取り巻く環境には、車両自身の見え方の変化を誘発し、車両位置計測の精度を低下させる要因が数多く存在する。このような車両を取り巻く環境に基づく車両自身の見え方の変化により、車両位置計測部１で誤った車両軌跡を検出してしまう事例が発生し、異常事象の誤判定や交通量計測精度の低下を引き起こすという問題があった。
【００１４】
また、車両位置計測部１は、カメラからの映像などのアナログデータをもとに処理を行うため、量子化誤差やサンプリング誤差による誤差が重畳することは、原理的に避けることができない。また、車輌を取り巻く環境に基づく車両自身の見え方の変化も加わる。従って、例えば道路上で停止している車両の位置を計測している場合でも、その位置計測結果には微妙な動きの繰り返しが発生し、車両速度計測部３で計測する速度が非零の値となり、停止車両の判定や速度の計測が正しく行えないという問題があった。
【００１５】
この発明は前述のような従来の実情に鑑みてなされたもので、車輌を取り巻く環境による車両自身の見え方の変化に起因して車両位置計測部での車両軌跡の誤検出や車両位置計測における微妙な動きの繰り返しを補正して精度よく異常事象の検知や、交通量の計測を行えるようにすることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る道路交通流計測装置は、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、及び前記車両位置計測部と前記車両速度計測部で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部を備えたものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明に係る道路交通流計測装置は、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、及び前記車両速度計測部によって計測された車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部を備えたものである。
【００１８】
請求項３に記載の発明に係る道路交通流計測装置は、請求項１及び請求項２の何れか一に記載の道路交通流計測装置において、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な車両軌跡データを排除するものである。
【００１９】
請求項４に記載の発明に係る道路交通流計測装置は、請求項１及び請求項２の何れか一に記載の道路交通流計測装置において、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車輌軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該デ−タの微小な動きの繰り返しを補正するものである。
【００２０】
請求項５に記載の発明に係る道路交通流計測装置は、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証して不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、前記車両位置計測部と前記車両速度計測部で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部、及び前記車両速度計測部によって計測された車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部を備え、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車輌軌跡データを見出して当該異常な車輌軌跡データを排除すると共に、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを補正するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１〜図７に基づいて説明する。図１は道路交通流計測装置の一例を示すブロック図、図２は道路交通流装置の動作の一例について説明するフローチャート、図３は車両軌跡の計測結果の一例について説明する図、図４は車両移動軌跡の進行方向算出の一例について説明する図、図５は道路の進行方向データの一例について説明する図、図６は車両移動軌跡の進行方向と道路の進行方向の比較方法の一例について説明する図、図７は車両移動軌跡の進行方向と道路の進行方向の比較方法の一例について説明する図である。
【００２２】
図１において、１は車両位置計測部で、道路上の監視範囲の中で車両が存在する位置を計測するものである。２は車両軌跡データ検証部で、前記車両位置計測部１で計測された車両移動軌跡を解析し、必要に応じてデータ消去やデータ補正を行うものである。３は車両速度計測部で、前記車両軌跡データ検証部２で正しい軌跡であると判定された軌跡データについて車両の移動速度を計測するものである。４は異常事象判定部で、前記車両軌跡データ検証部２で正しい軌跡であると判定された軌跡データと前記車両速度計測部３で計測された車両速度を解析して異常事象の発生を検知するものである。５は交通量計測部で、車両軌跡データ検証部２で正しい軌跡であると判定された軌跡データと、前記車両速度計測部３で計測された車両速度とから、車両通過台数や平均速度などの交通量を計測するものである。
【００２３】
前記車両軌跡データ検証部２は、車両進行方向算出部２１と道路進行方向情報２２と異常軌跡データ判定部２３とから構成されている。前記車両進行方向算出部２１は、車両位置計測部１で計測された車両の移動軌跡から各車両の進行方向を求めるものである。前記道路進行方向情報２２は、監視対象の道路の進行方向を示すものである。前記異常軌跡データ判定部２３は、前記車両進行方向算出部２１での進行方向算出結果と前記道路進行方向情報２２と比較して前記道路進行方向情報２２の道路進行方向と異なる車輌移動軌跡を抽出して、当該前記道路進行方向情報２２の道路進行方向と異なる車輌移動軌跡を消去するものである。
【００２４】
なお、図１の中で、車両位置計測部１、車両速度計測部３、異常事象判定部４、及び交通量計測部５は、前述の従来の技術の例として示した図１４における車両位置計測部１、車両速度計測部３、異常事象判定部４、及び交通量計測部５と同じ機能を持つものである。
【００２５】
次に図１〜図７により動作について説明する。
装置が起動されると、ステップＳＴ１において車両位置計測部１が所定周期毎の各車両の車両位置を計測する。ここでの詳細方式については例えば従来の技術の例で示した画像処理による車両計測技術があげられるが、その他のセンサによるものを用いてもよい。
【００２６】
図３に示すように、時刻ｔに車両位置計測部１である車両ｉの位置を計測した結果を（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））とする。ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ）はそれぞれ画面上での横方向の座標と縦方向の座標を示すものとする。所定周期毎に車両位置計測部１で計測された車両位置（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））を並べると図３のように車両の移動軌跡を示すことになる。
【００２７】
次に、図４に示すように、車両進行方向算出部２１が車両位置計測部１で計測された車両移動軌跡から、現在時刻ｔでの車両位置（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））と、所定の時間間隔Δｔだけさかのぼったときの車両位置（ｘｉ（ｔ−Δｔ），ｙｉ（ｔ−Δｔ））を比較して、画面上の移動距離（Δｘ，Δｙ）を算出する（ステップＳＴ２１）。さらに、この移動距離から車両の進行方向しθｉを求める。なお、移動距離（Δｘ，Δｙ）は数式１で定義されるものとし、進行方向θｉは数式２で定義されるものとする。
【００２８】
【数１】
2004086341.tif 000003
【数２】
2004086341.tif 000004
【００２９】
道路進行情報２２では、図５に示すように、監視対象の道路上を進行する車両の進行方向の最小値θ１と最大値θ２を保持しておく。前記最小値θ１と最大値θ２は、監視個所の道路線形に応じて予め定めておく角度であり、通常に走行する車両が通り得る角度に設定する。なお、本実施の形態では画像のｘ，ｙ座標を元に進行方向θｉと最小値θ１と最大値θ２を設定しているが、道路進行方向位置と道路横断方向位置とに対してこれらを設定してもよい。
【００３０】
次に、図６に示すように、異常軌跡データ判定部２３が車両進行方向算出部２１で求められた車両進行方向θｉと、道路進行情報２２で保持している車両進行方向の最小値θ１と最大値θ２を読み出し、数式３に示す判定条件を用いて車両ｉの移動軌跡が道路進行方向と異なるかどうかを判定する（テップＳＴ２２）。以降のステップＳＴ３以降では、数式３に示す判定条件を満たす移動軌跡のみを対象に処理を行い、数式３に示す判定条件を満たさない移動軌跡はここで消去するものとする。
【００３１】
【数３】
2004086341.tif 000005
【００３２】
図６は数式３の判定条件を満たさず、異常軌跡データ判定部２３が異常な軌跡と判定して消去する軌跡データの例を示す、図７は数式３の判定条件を満たし以降の処理を継続する軌跡データの例を示す。
【００３３】
このように、異常軌跡データ判定部２３ではあらかじめ与えられた道路上の車両移動方向と比較することで、移動軌跡の真偽を判定できるので、その後の処理の信頼性を高めることができる。
【００３４】
さらに、車両速度計測部３が、異常軌跡データ判定部２３が正常な移動軌跡であると判定した各車両の移動軌跡を読み出し、各車両の移動速度を計測する（ステップＳＴ３）。
【００３５】
さらに、異常事象判定部４が、異常軌跡データ判定部２３が正常な移動軌跡であると判定した各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、停止車両、低速車両、高速車両、異常走行などの異常事象が発生しているか否かを判定し、必要があれば外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ４）。
【００３６】
最後に、交通量計測部５が、異常軌跡データ判定部２３が正常な移動軌跡であると判定した各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、各車線毎の通行台数、平均速度などの交通量を計測し、外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ５）。
【００３７】
以上のステップＳＴ１〜ステップＳＴ５の処理が所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００３８】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、軌跡データ検証部２において、車両位置計測部１で求められた車両軌跡の進行方向と、あらかじめ与えられた道路進行方向を比較して、異常な移動をしている車両軌跡を不正な軌跡とみなし、以降の車両速度計測部の処理対象としないようにしたので、車両位置計測部での計測誤りを排除することができ、交通量の計測精度や異常事象の検知精度を向上することができるという効果が得られる。
【００３９】
また、この発明の実施の形態１によれば、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部１と、この車両位置計測部１によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部２と、前記車両位置計測部１によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部２の検証結果を利用して各車両の速度を計測する車両速度計測部３と、前記車両位置計測部１と前記車両速度計測部３で計測されたデータから各種交通量を算出する交通量計測部５とを備えているので、車両を取り巻く環境による車両自身の見え方の変化に起因して異常な移動をしている車両軌跡が不正な軌跡とみなして補正され、適正な車両位置、車両軌跡のデ−タにより高精度な交通量計測ができる効果がある。
【００４０】
また、この発明の実施の形態１によれば、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部１と、この車両位置計測部１によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部２と、前記車両位置計測部１によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部２の検証結果を利用して各車両の速度を計測する車両速度計測部３と、前記車両速度計測部３によって計測された各車両の速度と前記車両位置計測部１によって計測された各車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部４とを備えているので、車両を取り巻く環境による車両自身の見え方の変化に起因して異常な移動をしている車両軌跡が不正な軌跡とみなして補正され、適正な車両位置、車両軌跡のデ−タにより高精度な異常事象検知ができる効果がある。
【００４１】
また、この発明の実施の形態１によれば、前記車両軌跡データ検証部２は、前記車両位置計測部１で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な車両軌跡データを排除するものであるので、あらかじめ与えられた道路進行方向に対して異常な移動をしている車両軌跡が、不正な軌跡とみなされ、以降の車両速度計測部３の処理対象とされず、従って、高精度な交通量計測、或いは高精度な異常事象検知ができる効果がある。
【００４２】
なお、前記異常な移動は、例えば、日光の照度変化や日光による陰陽変化、構造物の影、風に揺れる樹木の影、隣接車線の他の車両や構造物の窓等からの反射光、等々、車両を取り巻く環境に基づいて、走行車両自身の見え方が、走行車両自身の実際の走行方向とは異なった方向に移動しているかのように見える場合をいう。具体的には、例えば、走行車両が構造物や他の大型車両等により一時的に隠された際に、その近辺に別の車両のヘッドライトの明かりの動きや対向車両などの別の物体の動きがあった場合などがある。
【００４３】
なお、この発明の実施の形態１では、車両位置計測部１の動作原理や機能については特に限定されるものではなく、図３に示したような車両移動軌跡が得られる装置であればよい。
【００４４】
また、このこの発明の実施の形態１では、車両速度計測部３や異常事象判定部４や交通量計測部５の動作は特に限定されるものではなく、任意の動作を行う装置の組み合わせでよい。
【００４５】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図８〜図１１に基づいて説明する。図８は道路交通流計測装置の一例を示すブロック図、図９は道路交通流装置の動作の一例について説明するフローチャート、図１０はデータ補正の対象となる車輌移動軌跡を説明する図、図１１データ補正の対象とならない移動軌跡を説明する図である。
【００４６】
図８において、車両軌跡デ−タ検証部２は、移動量算出部２４と同一個所停留データの補正部２５とで構成されている。前記移動量算出部２４は、前記車両位置計測部１で計測された各車両の移動軌跡の中で、ノイズの重畳によって不安定な軌跡となっているものを抽出するものである。前記同一個所停留データの補正部２５は、前記移動量算出部２４での算出結果から、前記不安定な軌跡となっている前記車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返し移動軌跡を補正するものである。
【００４７】
前記ノイズや不安定な軌跡となっている要因は、例えば日光の照度変化や日光による陰陽変化、構造物の影、風に揺れる樹木の影、隣接車線の他の車両や構造物の窓等からの反射光、等々、車両を取り巻く環境において、車両自身の見え方の変化を誘発し、車両位置計測の精度を低下させる要因をいう。具体的には、例えば、風に揺れている樹木の影が停止車両に重なった状態になった場合や、周囲を通行する車両のヘッドライトに照らされて停止車両の明るく照らされた部分が通行車両の移動に伴って変化する場合などがある。
【００４８】
なお、図８における他の構成要素については実施の形態１によるもの（図１）と同様であるのでその説明を省略する。
【００４９】
次に動作について説明する。装置が起動されると、車両位置計測部１が所定周期毎の各車両の車両位置を計測する（ステップＳＴ１）。ここでの詳細方式については、例えば前述の従来の技術の例で示した画像処理による車両計測技術があげられるが、その他のセンサによるものを用いてもよい。
【００５０】
そして、図１０に示すように、移動量算出部２４が車両位置計測部１で計測された車両移動軌跡から、現在時刻ｔでの車両位置（ｘｉ（ｔ），ｙｉ（ｔ））と、所定の時間間隔Δｔだけさかのぼったときの車両位置（ｘｉ（ｔ−Δｔ），ｙｉ（ｔ−Δｔ））を比較して、画面上の移動距離ｒΔｔを算出する。さらに、時間間隔Δｔでの累積移動量ｒａｃｃを算出する（ステップＳＴ２３）。ここで移動距離ｒΔｔと累積移動量ｒａｃｃはそれぞれ数式４と数式５で定義されるものとする。
【００５１】
【数４】
2004086341.tif 000006
【００５２】
【数５】
2004086341.tif 000007
【００５３】
このように求まった移動距離ｒΔｔと累積移動量ｒａｃｃは一定領域内でノイズの影響で微小な動きを繰り返している移動軌跡を特徴付けることができる。図１０に示すように、本来一箇所に停止しているべき停止車両の移動軌跡がノイズの影響で微小な動きを繰り返している場合、移動距離ｒΔｔは小さくなり、累積移動量ｒａｃｃはｒΔｔに比べて大きくなる。図１１に示すように、通常の走行車両を示す移動軌跡の場合は、移動距離ｒΔｔは大きくなり、累積移動量ｒａｃｃはｒΔｔと同程度の大きさになる。
【００５４】
次に、データぶれ補正部２５が移動量算出部２４で算出した移動距離および累積移動量を用いて、一定領域内の微小な動きを繰り返しているものかどうかを判定する（ステップＳＴ２４）。その判定条件に当てはまった場合には、該当する移動軌跡は停止車両を示すものであるとみなし、一箇所に停止しているように移動軌跡データを補正する。デーぶれ補正部での判定条件は数式６で定義されるものとする。なお、数式６において、ｒおよびＲはあらかじめ定める判定条件パラメータである。
【００５５】
【数６】
2004086341.tif 000008
【００５６】
数式６を満たした移動軌跡データの補正は、Δｔ間の車両位置の平均を求め、時間Δｔの間車両が平均位置に停留しているように移動軌跡データを補正するものとする。
【００５７】
次に、車両速度計測部３が、データぶれ補正部２５で補正を行った移動軌跡を読み出し、各車両の移動速度を計測する（ステップＳＴ３）。
【００５８】
次いで、異常事象判定部４が、データぶれ補正部２５で補正を行った各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、停止車両、低速車両、高速車両、異常走行などの異常事象が発生しているか否かを判定し、必要があれば外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ４）。
【００５９】
最後に、交通量計測部５が、データぶれ補正部２５で補正を行った各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、各車線毎の通行台数、平均速度などの交通量を計測し、外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ５）。
【００６０】
以上のステップＳＴ１〜ステップＳＴ５の処理が所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００６１】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、車両軌跡データ検証部２において、車両位置計測部１で求められた車両軌跡の動きを検証し、一定の領域内で微小な動きを繰り返しているものは停止車両の軌跡にノイズが重畳しているものとみなし、以降の車両速度計測部ではノイズを除去した軌跡を利用するようにしたので、ノイズの影響がある中でも確実に停止車両を判定できるという効果が得られる。
【００６２】
換言すると、この発明の実施の形態２によれば、前記車両軌跡データ検証部２は、前記車両位置計測部１で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該デ−タの微小な動きの繰り返しを補正するものであるので、微小な動きを繰り返している場合は停止車両の軌跡にノイズが重畳しているものとみなされ、以降の車両速度計測部ではノイズが除去された車両軌跡デ−タが利用され、従って、高精度に停止車両を判定できるという効果がある。
【００６３】
前記ノイズは、例えば日光の照度変化や日光による陰陽変化、構造物の影、風に揺れる樹木の影、隣接斜線の他の車両や構造物の窓等からの反射光、等々、車両を取り巻く環境において、車両自身の見え方の変化を誘発し、車両位置計測の精度を低下させる要因をいう。
【００６４】
なお、この発明の実施の形態１では、車両位置計測部１の動作原理や機能については特に限定されるものではなく、図３に示したような車両移動軌跡が得られる装置であればよい。
【００６５】
また、この発明の実施の形態２では、車両速度計測部３や異常事象判定部４や交通量計測部５の動作は特に限定されるものではなく、任意の動作を行う装置の組み合わせでよい。
【００６６】
さらに、この発明の実施の形態２では、前述のように、同一個所停留データの補正部２５で判定条件にあてはまったものは車両位置を平均値（一定値）に置き換えるようにしたが、車両位置を置き換えずに判定条件に当てはまったという情報を異常事象判定部４へ通知し、異常事象判定部４はその情報をもとに停止車両の判定を行うようにしてもよい。
【００６７】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３を、図１２及び図１３に基づいて説明する。図１２は道路交通流計測装置の一例を示すブロック図、図１３は道路交通流装置の動作の一例について説明するフローチャートである。
【００６８】
図１２において、２は車両軌跡データ検証部で、車両位置計測部１で計測された車両移動軌跡を解析し、必要に応じてデータ消去やデータ補正を行うものである
【００６９】
前記車両軌跡データ検証部２は、前記車両進行方向算出部２１と前記道路進行方向情報２２と前記異常軌跡データ判定部２３と前記移動量算出部２４と同一個所停留データの補正部２５と検証結果統合部２６とで構成されている。
【００７０】
前記検証結果統合部２６は、異常軌跡データ判定部２３での判定結果と同一個所停留データの補正部２５での軌跡データ補正結果を統合し、車両速度計測部３および異常事象判定部４および交通量計測部５で使用する軌跡データを生成する検証結果統合部である。
【００７１】
なお、図１２におけるその他の構成要素についてはこの発明の実施の形態１ないしこの発明の実施の形態２によるもの（図１ないし図８）と同様であるのでその説明を省略する。
【００７２】
次に動作について説明する。装置が起動されると、ステップＳＴ１において車両位置計測部１が所定周期毎の各車両の車両位置を計測する。ここでの詳細方式については、例えば前述の従来の技術の例で示した画像処理による車両計測技術があげられるが、その他のセンサによるものを用いてもよい。
【００７３】
ついで、車両進行方向算出部２１および異常軌跡データ判定部２３が、車両位置計測部１が誤って計測した車両軌跡を消去する（ステップＳＴ２１およびステップＳＴ２２）。詳細な動作は前述のこの発明の実施の形態１によるものと同様であるのでその説明を省略する。
【００７４】
ステップＳＴ２１およびステップＳＴ２２と並行して、移動量算出部２４および同一個所停留データの補正部２５が車両軌跡データの移動量を算出してノイズが重畳した車両軌跡データを補正する（ステップＳＴ２３およびステップＳＴ２４）。詳細な動作は前述のこの発明の実施の形態２によるものと同様であるのでその説明を省略する。
【００７５】
次いで、検証結果統合部２６が異常軌跡データ判定部２３と同一個所停留データの補正部２５から出力された結果を統合する（ステップＳＴ２５）。
【００７６】
異常軌跡データ判定部２３で異常データと判定されず、同一個所停留データの補正部２５でもデータ補正が行われなかった車両移動軌跡については、車両位置計測部１の計測結果をそのまま利用する。異常軌跡データ判定部２３で異常データと判定され、同一個所停留データの補正部２５でもデータ補正が行われた場合には、異常軌跡データ判定部２３の判定もノイズによる誤判定の恐れがあるので、同一個所停留データの補正部２５での補正結果を優先して利用することにする。異常データの判定やデータ補正の一方が行われた場合にはその結果を利用することにする。
【００７７】
前記ノイズは、例えば日光の照度変化や日光による陰陽変化、構造物の影、風に揺れる樹木の影、隣接斜線の他の車両や構造物の窓等からの反射光、等々、車両を取り巻く環境において、車両自身の見え方の変化を誘発し、車両位置計測の精度を低下させる要因をいう。
【００７８】
次に、車両速度計測部３が、検証結果統合部２６が統合した移動軌跡を読み出し、各車両の移動速度を計測する（ステップＳＴ３）。
【００７９】
ステップＳＴ４においては、異常事象判定部４が、検証結果統合部２６が統合した各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、停止車両、低速車両、高速車両、異常走行などの異常事象が発生しているか否かを判定し、必要があれば外部機器への通知や履歴への記録を行う。
【００８０】
最後に、交通量計測部５が、検証結果統合部２６が統合した各車両の移動軌跡と、それに対応する、車両速度計測部３で計測された移動速度を読み取り、各車線毎の通行台数、平均速度などの交通量を計測し、外部機器への通知や履歴への記録を行う（ステップＳＴ５）。
【００８１】
以上のステップＳＴ１〜ステップＳＴ５の処理が所定の時間間隔で繰り返し実行される。
【００８２】
このように、この発明の実施の形態３によれば、異常軌跡データ補正部２３において、車両軌跡の進行方向と道路の向きとの比較と、一定時間における移動量の解析を同時に行い、さらにその結果を統合して、以降の車両速度計測部３では車両位置計測部１で誤計測した車両軌跡を除去もしくは補正するようにしたので、車両位置計測部１での計測誤りを排除することができ、交通量の計測精度や異常事象の検知精度を向上することができるという効果が得られる。
【００８３】
換言すると、この発明の実施の形態３によれば、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部１と、この車両位置計測部１によって計測された経時データの経時的な変化を検証して不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部２と、前記車両位置計測部１によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部２の検証結果を利用して各車両の速度を計測する車両速度計測部３と、前記車両位置計測部１と前記車両速度計測部３で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部５と、前記車両速度計測部によって計測された各車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された各車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部４とを備え、前記車両軌跡データ検証部２は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な車両軌跡データを排除すると共に、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを補正するものであるので、あらかじめ与えられた道路進行方向に対して異常な移動をしている車両軌跡が、不正な軌跡とみなされ、以降の車両速度計測部３の処理対象とされず、従って、高精度な交通量計測、或いは高精度な異常事象検知ができる効果があり、また、微小な動きを繰り返している場合は停止車両の軌跡にノイズが重畳しているものとみなされ、以降の車両速度計測部３ではノイズが除去された車両軌跡デ−タが利用され、従って、高精度に停止車両を判定できるという効果がある。
【００８４】
【発明の効果】
請求項１に記載の道路交通流計測装置の発明は、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、及び前記車両位置計測部と前記車両速度計測部で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部を備えているので、車両を取り巻く環境による車両自身の見え方の変化に起因して異常な移動をしている車両軌跡が不正な軌跡とみなして補正され、適正な車両位置、車両軌跡のデ−タにより高精度な交通量計測ができる効果がある。
【００８５】
請求項２に記載の道路交通流計測装置の発明は、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証し車両軌跡に係る不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、及び前記車両速度計測部によって計測された車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部とを備えているので、車両を取り巻く環境による車両自身の見え方の変化に起因して異常な移動をしている車両軌跡が不正な軌跡とみなして補正され、適正な車両位置、車両軌跡のデ−タにより高精度な異常事象検知ができる効果がある。
【００８６】
請求項３に記載の道路交通流計測装置の発明は、請求項１及び請求項２の何れか一に記載の道路交通流計測装置において、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な車両軌跡データを排除するものであるので、あらかじめ与えられた道路進行方向に対して異常な移動をしている車両軌跡が、不正な軌跡とみなされ、以降の車両速度計測部の処理対象とされず、従って、高精度な交通量計測、或いは高精度な異常事象検知ができる効果がある。
【００８７】
請求項４に記載の道路交通流計測装置の発明は、請求項１及び請求項２の何れか一に記載の道路交通流計測装置において、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該デ−タの微小な動きの繰り返しを補正するものであるので、微小な動きを繰り返している場合は停止車両の軌跡にノイズが重畳しているものとみなされ、以降の車両速度計測部ではノイズが除去された車両軌跡デ−タが利用され、従って、高精度に停止車両を判定できるという効果がある。
【００８８】
請求項５に記載の道路交通流計測装置の発明は、監視範囲中の車両の位置を所定の周期で計測し前記車両位置の経時データを得る車両位置計測部、前記車両位置計測部によって計測された経時データの経時的な変化を検証して不正データを排除し前記経時データを補正する車両軌跡データ検証部、前記車両位置計測部によって計測された車両位置の経時データと前記車両軌跡データ検証部の検証結果を利用して車両の速度を計測する車両速度計測部、前記車両位置計測部と前記車両速度計測部で計測されたデータから交通量を算出する交通量計測部、及び前記車両速度計測部によって計測された車両の速度と前記車両位置計測部によって計測された車両の存在位置から異常事象の発生を検知する異常事象検知部を備え、前記車両軌跡データ検証部は、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化からもとまる車両の進行方向と、あらかじめ保持する道路の進行方向を比較することによって異常な車両軌跡データを見出して当該異常な車両軌跡データを排除すると共に、前記車両位置計測部で計測された車両位置データの経時的な変化から車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを検出し当該車両軌跡に係るデ−タの微小な動きの繰り返しを補正するものであるので、あらかじめ与えられた道路進行方向に対して異常な移動をしている車両軌跡が、不正な軌跡とみなされ、以降の車両速度計測部の処理対象とされず、従って、高精度な交通量計測、或いは高精度な異常事象検知ができる効果があり、また、微小な動きを繰り返している場合は停止車両の軌跡にノイズが重畳しているものとみなされ、以降の車両速度計測部ではノイズが除去された車両軌跡デ−タが利用され、従って、高精度に停止車両を判定できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による道路交通流計測・異常事象検知装置の動作について説明するフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１における車両軌跡の計測結果について説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１における移動軌跡の進行方向算出について説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態１における道路の進行方向データについて説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１における移動軌跡の進行方向と道路の進行方向の比較方法について説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態１における移動軌跡の進行方向と道路の進行方向の比較方法について説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態２を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２による道路交通流計測・異常事象検知装置の動作について説明するフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２におけるデータ補正の対象となる移動軌跡を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態２におけるデータ補正の対象とならない移動軌跡を説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態３を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３による道路交通流計測・異常事象検知装置の動作について説明するフローチャートである。
【図１４】従来の道路交通流計測・異常事象検知装置を示す。
【図１５】従来の道路交通流計測・異常事象検知装置の動作について説明するフローチャートである。
【図１６】従来の道路交通流計測・異常事象検知装置で計測する移動軌跡について説明する図である。
【符号の説明】
１　車両位置計測部、　　　　　　　２　軌跡デ−タ検証部、
３　車両速度計測部、　　　　　　　　４　異常事象検証部、
５　交通量計測部、　　　　　　　　　２１　車両進行方向算出部、
２２　道路進行方向情報、　　　　　　２３　異常軌跡デ−タ判定部、
２４　移動量算出部、　　　　　　　　２５　同一個所停留データの補正部、
２６　検証結果統合部。
【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】
2004086341.tif 000015
【図８】
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【図９】
2004086341.tif 000017
【図１０】
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【図１１】
2004086341.tif 000019
【図１２】
2004086341.tif 000020
【図１３】
2004086341.tif 000021
【図１４】
2004086341.tif 000022
【図１５】
2004086341.tif 000023
【図１６】
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