(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
野外に設置された複数のカメラと、
前記複数のカメラから取得したデジタル画像の画素濃度の周波数成分を、それぞれ取得する画像解析手段と、
取得した複数の前記周波数成分の分布から、それぞれ視程レベルの判定を行う視環境判定手段と、
前記視環境判定手段により判定した前記視程レベルに応じて予め設定された前記視環境情報を選択的に出力する出力手段と、
出力された前記複数の視環境情報を、前記カメラの設置位置情報と対応づけて、地図上に表示可能に配信する配信手段とを有し、
前記視環境判定手段は、配信対象毎にそれぞれ異なる視程レベルの判定基準を有し、取得した前記周波数成分に対して、同時に複数の異なる視程レベル判定を行うとともに、
前記配信手段は、異なる判定基準で判定して生成・出力された前記視環境情報を、それぞれの配信対象に配信する視環境情報配信システム。
【請求項２】
前記視環境判定手段は、前記画像解析手段において取得した周波数成分から周辺照度の影響を除去した周波数成分を用いて、視程レベルを判定する請求項１記載の視環境情報配信システム。
【請求項３】
前記配信手段は、道路交通情報通信システム、専用狭域通信、携帯電話網、又はインターネットである請求項１記載の視環境情報配信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に道路において視認性を低下させる濃霧、吹雪等による視環境の変化の情報を通行者等に配信するための視環境情報配信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
霧、雪、雨、煤煙等の発生による視環境悪化時に通行者や道路管理者に通知するための観測装置として、局所の気象観測装置（例えば、特許文献１）や視程計（例えば、特許文献２，３）が公知である。また、これらから得た情報をもとに、ラジオや道路指標に反映している。
【０００３】
しかし、これらの局所の気象観測装置や視程計は新たに設置しなければならず、高価であり、十分な範囲をカバーできない問題があった。
【０００４】
一方、視程計による測定では、１００ｍ単位での分解能が得られない。また、個体差によりその精度も大きく異なる傾向にあった。これを解決するために新たな視環境評価方法が開発されている（例えば、特許文献４）。
【０００５】
さらに、得られた視環境の評価をより局所的に行う一方で、当該評価に応じた視環境情報をより広範囲な対象（通行者等）に迅速に配信することが要請されている。
【特許文献１】特開２００２−１７４６８５号公報
【特許文献２】特開平３−３６６９５号公報
【特許文献３】特開平３−３６６９６号公報
【特許文献４】特開２００４−３５５３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するべくなされたもので、コストをかけることなく、得られた視環境の評価をより局所的に行う一方で、当該評価に応じた視環境情報をより広範囲な対象（通行者等）に迅速に配信することができる視環境情報配信システム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】
【０００７】
本発明の視環境情報配信システムは、
野外に設置された複数のカメラと、
前記複数のカメラから取得したデジタル画像の画素濃度の周波数成分を、それぞれ取得する画像解析手段と、
取得した複数の前記周波数成分の分布から、それぞれ視程レベルの判定を行う視環境判定手段と、
前記視環境判定手段により判定した前記視程レベルに応じて予め設定された前記視環境情報を選択的に出力する出力手段と、
出力された前記複数の視環境情報を、前記カメラの設置位置情報と対応づけて、地図上に表示可能に配信する配信手段とを有し、
前記視環境判定手段は、配信対象毎にそれぞれ異なる視程レベルの判定基準を有し、取得した前記周波数成分に対して、同時に複数の異なる視程レベル判定を行うとともに、
前記配信手段は、異なる判定基準で判定して生成・出力された前記視環境情報を、それぞれの配信対象に配信する視環境情報配信システム、である。
【０００８】
上記構成の視環境情報配信システムによれば、画像解析手段により、所定の場所に設置された観測カメラで得られた画像に基づいて、当該画像の平均濃度値付近の成分が除去された周波数成分が解析され、視環境データが作成される。そして、視環境判定手段により、画像解析手段で作成された視環境データに基づいて視環境の状態が判定され、視環境情報が作成される。作成された視環境データまたは視環境情報は、サーバに記憶される。視環境判定手段で作成された視環境情報は、配信手段により、所定の対象（ 例えば、通行者等） に対して配信される。
【０００９】
このように、所定の場所に設置されたカメラの画像における周波数成分を利用するため、専用の視程計は必要なく、例えば、道路管理者等が既設しているＩ Ｔ Ｖ カメラ等を利用できるため、余分な設置コストは必要なく、より局所的に行うことができる。また、周波数成分の解析をコントラスト測定と併用することにより、高い精度で、より実際に視認する視環境との相関性を高く評価をすることができる。さらに、周波数成分の平均濃度値付近の成分を除去することで、周辺の照度の影響を排除した評価を行うことができ、実際に視認する視環境との相関性をより高めることができる。このような精度の高い視環境情報をサーバに記憶し、配信手段を用いて配信することにより、広範囲な対象（通行者等）に迅速に配信することができる。また、その際、視環境判定手段は、配信対象毎にそれぞれ異なる視程レベルの判定基準を有し、同時に複数の異なる視程レベル判定を行うため、利用者ごとに独自の視環境情報の配信を行うことができる。
【００１０】
好ましくは、前記配信手段として、道路交通情報通信システムを用いるように構成される。
【００１１】
この場合、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）における配信情報の１つとして視環境情報を配信する。したがって、道路交通情報通信システム対応のカーナビゲーションシステム等を搭載した車両等に対して局所的かつリアルタイムな視環境情報を迅速に配信することができる。
【００１２】
好ましくは、前記配信手段として、専用狭域通信を用いるように構成される。
【００１３】
この場合、専用狭域通信（ＤＳＲＣ）を用いて視環境情報を配信する。したがって、専用狭域通信対応のカーナビゲーションシステム等を搭載した車両等に対して局所的かつリアルタイムな視環境情報を迅速に配信することができる。
【００１４】
好ましくは、前記配信手段として、携帯電話網を用いるように構成される。
【００１５】
この場合、携帯電話網を用いて視環境情報を配信する。例えば、視環境情報が記載された電子メールを登録者の携帯電話に送信する。したがって、車両等だけでなく歩行者や出発前の確認等においても手軽に視環境情報を得ることができる。また、ＧＰＳ機能を搭載した携帯電話であれば、より局所的な視環境情報を配信することができる。
【００１６】
好ましくは、前記配信手段として、インターネットを用いるように構成される。
【００１７】
この場合、インターネットを介して視環境情報を配信する。したがって、出発前や、高速道路のサービスエリア等で、目的地までの視環境情報について広域に調べることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る視環境情報配信システムによれば、所定の場所に設置されたカメラの画像における周波数成分を利用するため、専用の視程計は必要なく、例えば、道路管理者等が既設しているＩＴＶカメラ等を利用できるため、余分な設置コストは必要なく、より局所的に行うことができる。また、周波数成分の解析を行うことにより、高い精度で、より実際に視認する視環境との相関性を高く評価をすることができる。さらに、周波数成分の平均濃度値付近の成分を除去することで、周辺の照度の影響を排除した評価を行うことができ、実際に視認する視環境との相関性をより高めることができる。このような精度の高い視環境情報をサーバに記憶し、配信手段を用いて配信することにより、広範囲な対象（通行者等）に迅速に配信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る視環境情報配信システムを示す図である。
【００２０】
本実施の視環境情報配信システムは、図１に示すように、所定の場所に設置された観測カメラ１と、観測カメラ１で得られた画像に基づいて、当該画像の平均濃度値付近の成分が除去された周波数成分を解析し、視環境データを作成する画像解析手段２と、前記画像解析手段２で作成された視環境データに基づいて視環境の状態を判定し、視環境情報を作成する視環境判定手段３と、作成された視環境情報を記憶するサーバ４と、前記サーバ４に記憶された視環境情報を配信する配信手段５とを具備するものである。
【００２１】
上記構成の視環境情報配信システムによれば、画像解析手段２により、所定の場所に設置された観測カメラ１で得られた画像に基づいて、当該画像の平均濃度値付近の成分が除去された周波数成分が解析され、視環境データが作成される。そして、視環境判定手段３により、画像解析手段２で作成された視環境データに基づいて視環境の状態が判定され、視環境情報が作成される。作成された視環境情報は、サーバ４に記憶され、配信手段５により、所定の対象６（後述）に対して配信される。
【００２２】
より具体的に説明する。観測カメラ１は、ＩＴＶカメラ等の監視カメラであって、道路管理者が道路状況把握のために設置しているもの等、既設されているカメラを利用可能である（当然新設してもよい）。また、カメラで撮影された画像は、画像解析手段２においてデジタル処理されるためデジタルカメラが好ましいが、アナログカメラであっても、画像解析手段２に入力される前または画像解析手段２内にＡ／Ｄ変換器を設け、得られたアナログ画像をデジタル画像に変換することで対応可能である。
【００２３】
画像解析手段２および視環境判定手段３は、画像処理可能なコンピュータにより実現可能である。
【００２４】
画像解析手段２における画像評価について説明する。この画像評価として特開２００４−３５５３１２号公報に記載の方法を用いる。画像解析手段２においては、上記デジタル画像の周波数成分が解析される。デジタル画像は、通常明るさ成分を白から黒、すなわち０から２５５の２５６階調で表すが、デジタル画像を構成する画像単位毎の明るさの濃度分布は、周波数成分として数値化することが可能である。
【００２５】
視覚対象物の視認性は、コントラスト、背景輝度、視覚対象物の大きさの３つの要素により決定される。しかし、視覚対象物が大きかったり、周囲が明るければ低いコントラストでも視認性は高くなり、反対に夜間であれば視認性が低く、輝度の小さい発光体でも大きなコントラストが得られる。したがって、コントラストのみにより視環境を評価する方法では、人間の視界による視認性とは必ずしも一致しない。さらには、一般的にコントラストを測定するのは限定された狭い範囲であり、実際の運転者等の視界と違い遠近、左右への広がりを欠いているため、実際の視認性とは相違が生じる。
【００２６】
したがって、デジタル画像を周波数成分に分解し、高周波、低周波成分の分布により画像を特徴付けることにより、高い精度で、より実際に視認する視環境との相関性を高く評価することができる。例えば、比較的明るい場合は高周波となり、比較的暗い場合には低周波となる。また視界が良好な時には複雑な周波数分布が得られ、濃霧、吹雪等視界が悪化したときには単純な周波数分布となる。周波数成分として数値化するには、例えば直交変換の２次元高速フーリエ変換等を適用する。
【００２７】
ここで、周辺の照度の影響を排除して適切な評価を行うため、周波数成分から平均濃度値付近の成分を除去する。従来の評価方法では、周囲の照度の影響を受けやすく、とりわけ視程が１００ｍ以下の場合において、評価結果と人間による視界の認識に生じる差が大きなものとなるからである。
【００２８】
実際には、例えば、前記フーリエ変換により得られた周波数成分より直流成分を除去することにより容易に行うことができる。そして、直流成分が除去された周波数成分を、さらにフーリエ逆変換を行い、画像の平均ピクセル値を算出する。かかる平均ピクセル値は、周辺の照度による影響が排除され、人間の視界による視認性と高い相関性を示すものとなる。この数値結果が視環境データとして利用される。
【００２９】
視環境データの他の態様として、平均ピクセル値からその周波数成分を出力する際にパワースペクトルの形で出力してもよい。パワースペクトルの出力は数値によって出力し、その分布は電算処理等によりその複雑さ度合いを判断してもよく、また視覚的に認識し易いよう、パワースペクトルの強さに応じて色をつけた状態の画像で表すこととしてもよい。
【００３０】
このような解析結果（視環境データ）に基づいて、視環境判定手段３により、画像解析手段２で得られた解析結果に基づいて視環境の状態が判定され、視環境情報が作成される。視環境情報は、前述のパワースペクトルをそのまま出力する形でもよいが、パワースペクトルに基づいた視程レベル（視界悪化度）を予め設定しておき、得られたパワースペクトルがどの視程レベルにあるのかを判定し、当該視程レベルを視環境情報として出力してもよい。さらに、この視程レベルをアメダス画像のように地図上に表示させる態様としてもよい。この場合は、広域表示や狭域表示を切り替え可能に構成されることが好ましい。
【００３１】
このように作成された視環境情報は、観測した観測カメラ１の地点（観測地点）および観測時間とともに、サーバ４に送られる。サーバ４は、これを記憶し、配信手段５を介して通行者等の対象６に配信する。配信手段５について説明する。図２は図１における配信手段の具体的な通信態様の例を示す図である。
【００３２】
配信手段５の一態様として、道路交通情報通信システムを用いることが挙げられる。この場合、道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ）における配信情報の１つとして視環境情報を配信する。したがって、道路交通情報通信システム対応のカーナビゲーションシステム等を搭載した一般車両６１等の対象６に対して局所的かつリアルタイムな視環境情報を迅速に配信することができる。ＶＩＣＳを用いた一般車両６１等への具体的な配信方法としては、高速道路７１等に設置された電波ビーコン５１（図２（ａ））、一般道等に設置された光ビーコン、およびＦＭ多重放送により、一般車両６１等に設置されたＶＩＣＳ受信機に視環境情報を配信する。
【００３３】
また、配信手段５の他の一態様として、専用狭域通信を用いることが挙げられる。この場合、専用狭域通信（ＤＳＲＣ）を用いて視環境情報を配信する。したがって、専用狭域通信対応のカーナビゲーションシステム等を搭載した一般車両６１等の対象６に対して局所的かつリアルタイムな視環境情報を迅速に配信することができる。ＤＳＲＣを用いた一般車両６１等への具体的な配信方法としては、料金所（図２（ｂ）：ＥＴＣゲート７２に設けられたＥＴＣ用のＤＳＲＣビーコン５２を併用してもよい）やトンネル７３前（図２（ｃ））等に設置されたＤＳＲＣ用ビーコン５２により、通行車両等に設置されたＤＳＲＣ受信機に視環境情報を配信する。
【００３４】
さらに、配信手段５の他の一態様として、携帯電話網を用いることが挙げられる。この場合、携帯電話網を用いて視環境情報を配信する。例えば、視環境情報が記載された電子メールを登録者の携帯電話６２に送信する。したがって、車両等だけでなく歩行者や出発前の確認等においても手軽に視環境情報を得ることができる。また、ＧＰＳ機能を搭載した携帯電話６２であれば、より局所的な視環境情報を配信することができる。
【００３５】
また、配信手段５の他の一態様として、インターネットを用いることが挙げられる。この場合、インターネットを介して視環境情報を配信する。したがって、出発前に自宅のパソコン６３や、高速道路のサービスエリアにある専用端末等で、目的地までの視環境情報について広域に調べることができる。
【００３６】
なお、以上の具体例においては、配信対象６として一般車両６１や携帯電話６２、パソコン６３等、一般利用者向けの配信態様を中心に説明したが、これに限られるものではなく、例えば、パトカー等の警察車両６４や道路管理者の除雪車等の作業車６５等にも配信可能である。この場合には、特定の専用通信回線により配信することも可能である。例えば、管轄警察署や道路管理センターに有線または無線による専用配信手段により視環境情報が送信され、当該視環境情報を受信した署員または道路管理者が専用無線または電子メール等の配信手段により各車両６４，６５に伝える等の態様が可能である。また、所定の視程レベルを超えた場合に各車両６４，６５において音声やランプにより警報する態様としてもよい。
【００３７】
また、ＶＩＣＳ、ＤＳＲＣ、携帯電話網、インターネット、専用通信回線等のうち、いずれかを組み合わせて利用することも可能である。この場合、サーバ４は、共通するサーバに記憶された視環境情報をそれぞれの配信態様に変換して各個配信することとしてもよいし、それぞれの配信手段に専用のサーバ（ＶＩＣＳサーバ、ＤＳＲＣサーバ、インターネットサーバ等）をそれぞれ設けることとしてもよい。
【００３８】
また、サーバ４に記憶された視環境情報を蓄積した上で解析を行うことにより、視環境変化の予測等に役立てることも可能である。
【００３９】
以上のように、所定の場所に設置された観測カメラ１の画像における周波数成分を利用するため、専用の視程計は必要なく、例えば、道路管理者等が既設しているＩＴＶカメラ等を利用できるため、余分な設置コストは必要なく、より局所的に行うことができる。また、周波数成分の解析を行うことにより、高い精度で、より実際に視認する視環境との相関性を高く評価をすることができる。さらに、周波数成分の平均濃度値付近の成分を除去することで、周辺の照度の影響を排除した評価を行うことができ、実際に視認する視環境との相関性をより高めることができる。このような精度の高い視環境情報をサーバ４に記憶し、配信手段５を用いて配信することにより、広範囲な対象（通行者等）に迅速に配信することができる。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る視環境情報配信システムを示す図である。
【００４１】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、画像解析手段２にて作成された視環境データがサーバ４に記憶される一方、視環境データ利用者（コンピュータ）３０がそれぞれ視環境判定手段３および配信手段５を有し、それぞれの視環境データ利用者３０から所定の対象６に対し、それぞれの視環境判定手段３で作成された視環境情報をそれぞれの配信手段５により配信することである。
【００４２】
この場合、視環境データが記憶されたサーバ４に対し、視環境データ利用者３０がインターネット等を介してアクセスすることにより、それぞれの視環境判定手段３に視環境データを取り込む。そして、視環境データ利用者３０のそれぞれの基準で視環境判定手段３にて視環境情報を作成し、それぞれの配信手段５により所定の対象６に対し、視環境データ利用者３０ごとに独自の視環境情報を配信することが可能となる。
【００４３】
視環境を判定する基準は、配信する対象に応じて、官庁や企業等により異なる場合がある。したがって、当該官庁や企業等、すなわち、視環境データ利用者３０において視環境判定手段３をそれぞれ個別に備えることにより、視環境データを独自の基準で利用可能となるものである。
【００４４】
なお、本実施形態（特に図３）においては配信手段５についても視環境データ利用者３０ごとに独自の構成として説明したが、共通であってもよい。また、共通である場合は、配信元の視環境データ利用者３０が判別（対象６によって選択）できることが好ましい。また、対象６によって自動的に予め登録された視環境データ利用者３０が提供する視環境情報を得られることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る視環境情報配信システムを示す図である。
【図２】図１における配信手段の具体的な通信態様の例を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る視環境情報配信システムを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  観測カメラ
２  画像解析手段
３  視環境判定手段
４  サーバ
５  配信手段
【図１】
0004693524.tif 000002
【図２】
0004693524.tif 000003
【図３】
0004693524.tif 000004