(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央線変移対象となる車線を含む複数車線を有し、中央線を変移させることで前記中央線変移対象となる車線を上り線または下り線として用いる中央線変移対応処理装置であって、
中央線変移システムを採用した道路上を走行して接近してくる車両を撮影する撮像手段と、前記撮像された映像を画像処理して前記車両を車線毎に検出する画像処理手段と、前記中央線変移対象となる車線を走行する車両が前記撮像手段に対して接近または離隔している状態が変化したか否かを調べ、前記状態が変化した場合には前記中央線変移対象となる車線を走行している全ての車両が同一方向を向いているか否かを調べることで中央線が変移されたか否かを検出する中央線変移検出機能を有し、前記中央線が変移されたことが検出された車線毎の車両を基に交通諸量を求める演算手段とを備えた中央線変移対応処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、中央線変移システムを採用した道路上の車両を検出して交通諸量を測定する中央線変移対応処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中央線変移対応処理装置は、接近してくる車両を可視光線カメラまたは赤外線カメラ等のセンサにより検出して、その映像を画像処理して台数、速度などの交通諸量を求め、得られたデータを基に交通の流れを円滑にするための制御を行っている。画像処理により車両を検出する方法としては、背景画像を作成して現画像との差分処理によって車両を検出する背景差分法、Ｎフレームのインタバル時間を隔てて撮影された２つの画像間における差分処理によって車両を検出するフレーム差分法、画像内から輝度勾配の大きな部分を検出し、この検出された情報を基に車両を検出する空間微分法などが知られている。
【０００３】
一方、中央線変移システムは、道路の上り線と下り線を分離する中央線を通行時間帯に応じて変移させるものである。車両が走行する道路上の車線は、狭い道路は別として、通常は上り線と下り線とが中央線で分離されている。中央線は固定されたものがほとんどであるが、朝方および夕方における上り線または下り線の交通量が他の時間帯に比較して著しく混雑する場合は、朝方には上り線の車線数を増加させ、夕方には下り線の車線を増加させる等の制御を行って、車両の流れをスムーズにしている。
【０００４】
しかしながら、従来の中央線変移対応処理装置は、このような中央線変移システムに対応していないため、中央線変移システムを採用した道路における交通諸量を測定することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、前記のような従来の問題点を解決し、中央線変移システムを採用した道路における交通諸量を測定することのできる中央線変移対応処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、中央線変移対象となる車線を含む複数車線を有し、中央線を変移させることで前記中央線変移対象となる車線を上り線または下り線として用いる中央線変移対応処理装置であって、中央線変移システムを採用した道路上を走行して接近してくる車両を撮影する撮像手段と、前記撮像された映像を画像処理して前記車両を車線毎に検出する画像処理手段と、前記中央線変移対象となる車線を走行する車両が前記撮像手段に対して接近または離隔している状態が変化したか否かを調べ、前記状態が変化した場合には前記中央線変移対象となる車線を走行している全ての車両が同一方向を向いているか否かを調べることで中央線が変移されたか否かを検出する中央線変移検出機能を有し、前記中央線が変移されたことが検出された車線毎の車両を基に交通諸量を求める演算手段とを備えたものである。この構成により、中央線変移システムを採用した道路における交通諸量を測定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１は本実施の形態における中央線変移対応処理装置の概略構成を示している。図１において、撮像センサ１は、ＣＣＤを用いた可視光線カメラまたは赤外線カメラであり、道路上を走行する車両を撮影する。本体装置２は、道路脇に設置されて撮像センサ１とはケーブル３で接続され、撮像センサ１により撮影された映像を画像処理して車両を各車線毎に検出する信号入力・画像処理部４と、中央線変移対象となる車線（以下、単に対象車線という。）を走行する車両の向きを検出して中央線が変移されたか否かを検出する中央線変移検出機能を有する演算部５と、演算結果のデータを管制センタなどの上位装置７に出力する通信部６を備えている。撮像センサ１と本体装置２、および通信部６と上位装置７とはそれぞれケーブル３、８により接続されているが、無線で接続するようにしてもよい。
【００１１】
撮像センサ１は、図２に示すように、道路面Ｒから高さＨが６ｍ〜１０ｍの位置に固定され、道路前方を約３０ｍの死角範囲を除いた８０ｍないし１００ｍの範囲を撮影する。また、撮像センサ１は、図３（ａ）に示すように、車両が接近してくる車線Ｌ１およびＬ２と、対象車線Ｌ３の３車線を撮影できるように、その真中の車線Ｌ２の上に設置されている。この結果、車両が遠ざかる車線Ｌ４を含めてすべての車線が撮影範囲内に含まれるが、車線Ｌ４については車両の検出を行わない。この道路は、通常は中央線ＣＬを挟んで車線Ｌ１とＬ２が上りまたは下り車線であり、対象車線Ｌ３と車線Ｌ４とが下りまたは上り車線であるが、特定の時間帯になると、図３（ｂ）に示すように、車線Ｌ１、Ｌ２と対象車線Ｌ３とが上りまたは下り車線になり、車線Ｌ４のみが下りまたは上り車線となり、中央線ＣＬが変移する。
【００１２】
次に、図４を参照して本実施の形態における動作について説明する。図４において、撮像センサ１により撮影された車線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上の車両の映像信号は、装置本体２の信号入力・画像処理部４に入力され、公知の技術、例えばフレーム差分法により車両が検出され、車両検出データが演算部５に出力される。演算部５では、時系列的な車両検出データから車両の移動を追跡して車両の接近または離隔を検出するとともに、その台数および各車両の速度を算出する。さらに、速度の算出結果から渋滞しているか否かを判断する。また、対象車線Ｌ３を走行する車両の車両検出データから中央線変移が行われたか否かを検出する。
【００１３】
図５は本実施の形態における中央線変移認識処理を示している。図５において、まず対象車線Ｌ３を監視している状態において（ステップＳ１）、対象車線Ｌ３を通る車両の向き、すなわち車両が接近している状態または離隔している状態が変化したかどうかを調べ（ステップＳ２）、変化している場合は、対象車線Ｌ３を走行している全ての車両が同一方向を向いているかどうかを調べる（ステップＳ３）。これは、中央線変移した直後は、中央線変移を知らせる標識を見落として逆送する車両もあるので、逆走車があるかどうかを確認するものである。逆走車がある場合は、撮像センサ１の脇に設けたスピーカから警告メッセージを出力する（ステップＳ４）。対象車線Ｌ３を走行している全ての車両が同一方向を向いている場合は、中央線が変移したことを認識して、対象車線Ｌ３における車両の追跡処理を行う（ステップＳ５）。
【００１４】
図６は本実施の形態における別の中央線変移認識処理を示している。図６において、まず対象車線Ｌ３を監視している状態において（ステップＳ１１）、交通管制センタ等の外部から中央線切換信号の入力があるかどうかを調べ（ステップＳ１２）、次いで対象車線Ｌ３を通る車両の向き、すなわち車両が接近している状態または離隔している状態が変化したかどうかを調べる（ステップＳ１３）。以降は図５の処理と同じであり、変化している場合は、対象車線Ｌ３を走行している全ての車両が同一方向を向いているかどうかを調べ（ステップＳ１４）、逆走車がある場合は、撮像センサ１の脇に設けたスピーカから警告メッセージを出力し（ステップＳ１５）、全ての車両が同一方向を向いている場合は、中央線が変移したことを認識して、対象車線Ｌ３における車両の追跡処理を行う（ステップＳ１６）。
【００１５】
この中央線変移認識処理は、中央線変移を行う時間帯が予め決まっている場合は、タイマの設定によりその時間帯が近づいてきた場合にのみ処理を行うようにしてもよい。また、交通事故が発生して上りまたは下りの車線が渋滞した場合に急遽、中央線変移を行う場合もあるので、そのような場合には制御コンピュータの割り込みを行って中央線変移認識処理を実行するようにしてもよい。
【００１６】
演算部５で得られた台数速度情報および渋滞情報は通信部６に出力され、通信部６でデータを編集して上位装置７に出力する。上位装置７では、交通信号を適宜制御したり、渋滞情報等をＶＩＣＳを通じて運転者に報知する。
【００１７】
このように、本実施の形態によれば、中央線変移の対象となる対象車線Ｌ３を上下線混在領域と定義し、走行車両が接近してくる側の車線Ｌ１およびＬ２と対象車線Ｌ３とを撮像センサ１により撮影して、その映像を信号入力・画像処理部４に入力して画像処理を行って各車線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上の車両を検出し、中央線変移検出機能を有する演算部５により中央線変移を検出しながら車両の台数や速度等のデータを得て、通信部６から上位装置７へ送出するようにしたので、中央線変移システムを採用した道路においても、交通諸量を測定することができる。
【００１８】
なお、上記実施の形態では、対象車線Ｌ３上に１台の撮像センサ１を設置して３車線を撮影するようにしたが、撮像センサは上り車線および下り車線にそれぞれ設けてもよく、また対象車線Ｌ３上には、他の車線とは独立した１台の撮像センサを設けて、これにより専門的に中央線変移を検出するようにしてもよい。この場合には、この撮像センサの出力から車両検出データを求めて、この車両検出データを従来の上下線固定式の中央線変移対応処理装置の車両検出データに加算するようにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、中央線変移対象となる車線を含む複数車線を有し、中央線を変移させることで前記中央線変移対象となる車線を上り線または下り線として用いる中央線変移対応処理装置であって、中央線変移システムを採用した道路上を走行して接近してくる車両を撮影する撮像手段と、前記撮像された映像を画像処理して前記車両を車線毎に検出する画像処理手段と、前記中央線変移対象となる車線を走行する車両が前記撮像手段に対して接近または離隔している状態が変化したか否かを調べ、前記状態が変化した場合には前記中央線変移対象となる車線を走行している全ての車両が同一方向を向いているか否かを調べることで中央線が変移されたか否かを検出する中央線変移検出機能を有し、前記中央線が変移されたことが検出された車線毎の車両を基に交通諸量を求める演算手段とを備えたものであり、中央線変移システムを採用した道路における交通諸量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態における中央線変移対応処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同上の撮像センサの取付位置を示す側面図である。
【図３】（ａ）は中央線変移前の道路の平面図、（ｂ）は中央線変移後の道路の平面図である。
【図４】同上の中央線変移対応処理装置の動作を示すブロック図である。
【図５】同上の中央線変移処理を示すフロー図である。
【図６】同上の別の中央線変移処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
１  撮像センサ（撮像手段）
２  本体装置
３  ケーブル
４  信号入力・画像処理部（画像処理手段）
５  演算部（中央線変移検出手段・演算手段）
６  通信部
７  上位装置
８  ケーブル
Ｌ３  対象車線
ＣＬ  中央線
【図１】
0003790817.tif 000002
【図２】
0003790817.tif 000003
【図３】
0003790817.tif 000004
【図４】
0003790817.tif 000005
【図５】
0003790817.tif 000006
【図６】
0003790817.tif 000007