JP2970028B2 - 車両動態計測装置 - Google Patents

車両動態計測装置

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JP2970028B2 JP8389291A JP8389291A JP2970028B2 JP 2970028 B2 JP2970028 B2 JP 2970028B2 JP 8389291 A JP8389291 A JP 8389291A JP 8389291 A JP8389291 A JP 8389291A JP 2970028 B2 JP2970028 B2 JP 2970028B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、道路上に設置されて車
両の速度、通過台数、および小型車、大型車の車種等の
交通情報を計測、収集した車両動態データを得るための
車両動態計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の車両動態計測装置は、道
路上の車両の動向を撮影した原画像データと背景データ
とを画像処理して、車両の速度、通過台数、および小型
車、大型車の車種等などを計測して、その情報が出力で
きるように構成されている。
【0003】また、車両速度は車両の前縁部を抽出し
て、前縁部の移動量、すなわち、今回の前縁部位置と前
回の前縁部位置の差と処理時間とより求めている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両動態計測装置では、車両の追跡中に一時的に車
両の抽出ができなかった場合に追跡、計測を終了してし
まい、次に、同じ車両の抽出ができると、新たな車両と
して追跡、計測を始めることになり、同じ車両の車両情
報が2台の車両のデータとして記録されてしまうという
問題があった。
【0005】また、一時的に車両の前縁部の抽出が実際
の前縁位置とずれが生じると、即座に車両速度に影響を
及ぼしてしまうということがあった。
【0006】本発明は上記課題を解決するものであり、
正確に車両の速度、通過台数、および小型車/大型車の
車種などの交通情報を計測、収集した車両動態データを
得ることができる優れた車両動態計測装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、過去に個別番号を付与した車両の車種等の
車両情報を記憶し、新しい原画像データ内の車両から得
た車両情報を比較して、同一車両か否かを判断できるよ
うにしたものである。
【0008】また、正確な車両速度を、過去数画面の位
置情報より1秒間の速度を処理画面毎に計算し、その速
度に各々重みづけを行い、平滑化して求めるようにした
ものである。
【0009】
【作用】本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。
【0010】車両情報を時系列的に記憶できることで、
新しい原画像データ内の車両から得られた車両情報と比
較し、過去に撮影した車両であれば、追跡することがで
き、二重検知を防止できる。また、新しい車両であれ
ば、個別番号を付与して管理することができる。
【0011】また、一時的に車両前縁部の抽出に実際の
位置との間にずれが生じても、コンピュータで速度計測
への影響を最小限に処理して正確な追跡、計測処理がで
き、さらに一時的の車両の抽出ができなかった場合でも
車両の追跡、計測を中断させることなく継続させること
ができ、より正確な車両情報の計測、収集ができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
【0013】図1は実施例の構成を示すものである。図
1において、11はビデオカメラ、12は車両動態計測
装置本体、13は画像メモリ(入力画像1)、14は画
像メモリ(入力画像2)、15は画像メモリ(入力画像
3)、16は画像メモリ(入力画像4)、17はA/D
変換部、18は画像データ処理部、19はデータ入出力
部、20はコンピュータである。
【0014】次に上記構成の動作について説明する。上
記実施例において、ビデオカメラ11を用いて、路上の
車両Mを撮像した映像情報(信号)を車両動態計測装置
本体12に伝送する。
【0015】車両動態計測装置本体12では、供給され
た映像情報をA/D変換部17を用いてデジタルデータ
(信号)に変換する。
【0016】そして、ある一定の間隔で撮像された2画
面分のデジタルデータを画像メモリ13、14に格納す
る。また、画像メモリ15には、車両の存在していない
状態の背景データ(信号)が格納される。
【0017】そして、これら画像メモリ13、14、1
5のデータを用いて画像データ処理部18で画像処理を
行い、画像メモリ16に処理結果を書き込み、その画像
データから車両の抽出を行う。この車両の抽出を連続処
理することによって、車両の追跡、走行速度等の車両動
態データをデータ入出力部19から出力するとともに、
現在の道路上の状態を判定し、この情報をもとに背景デ
ータの更新を行う。
【0018】また、データ入出力部19に接続されたコ
ンピュータ20に画像メモリ16の画像データを転送
し、このコンピュータ20で車両動態データを詳細に解
析する。次に、車両情報の記憶処理について説明する。
【0019】図2は、この車両情報の処理を示してい
る。まず、画像メモリ上の画像データを用いて、フレー
ム差分や背景差分、微分処理等より車両を抽出する(ス
テップ21)。
【0020】次に、この車両抽出データより車両の前縁
部位置を抽出する(ステップ22)。そして、この前縁
部位置と前回までの車両情報とを比較を行い、このデー
タがすでに追跡中の車両のものか判定を行う(ステップ
24)。
【0021】そして、初めての車両と判定されたNoの
場合には、まず、追跡結果、すなわち、車両の計測エリ
ア内の前縁の位置、車幅、車両両端の位置を計測する
(ステップ25)。そして、新規のID番号(個別番
号)を付与させる(ステップ26)。そしてID番号に
よって指定されたメモリエリアに車両情報として新規に
作成を行う(ステップ27)。
【0022】また、ステップ24で前縁部が車両情報よ
り追跡中の車両のものと判定されたYesの場合には、
まず、現在の追跡結果の計測を行い(ステップ28)、
このデータを追跡車両のID番号によって指定されたメ
モリエリアに車両情報として追加を行う(ステップ2
9)。これを、抽出された前縁部すべてについて行う
(ステップ23)。
【0023】このように、車両情報を時系列的にメモリ
上に格納することができ、このデータをコンピュータ2
0に転送して、このコンピュータ20で車両の動態をよ
り詳しく解析することができる。
【0024】また、このデータをもとに車両の抽出が一
時的にできなかった場合に車両動態を予測して車両の計
測を継続することができる。
【0025】次に、上記車両動態データから車両速度計
算を行う処理について説明する。図3は、処理結果にお
ける前縁位置の移動量を示したものである。この時、1
秒間に3画面を処理しているものとする。
【0026】図3において、n 、n-1 、n-2 、…、n-7
は処理画面の番号、1n 、1n-1 、1n-2 、…、1n-7
は計測終了エリアから車両前縁部までの距離dn 、d
n-1 、dn-2 、dn-3 、dn-4 は1秒間に車両の前縁部
が移動した距離である。 まず、1秒間に進んだ距離d
n は、処理画面nの場合は、次式(1)で表される。 dn =1n-3 −1n …(1) これにより、この時の車両速度vn は、次式(2)で表
される。 vn [km/h]=dn /1[sec]*3.6 …(2) そして車速計算を処理画面n-1 、n-2 、n-3 、n-4 につ
いても移動距離dn 、dn-1 、dn-2 、dn-3 、dn-4
を用いて行い、各々の車両速度をv n 、v n-1 、v
n-2 、v n-3 、v n-4 とする。そしてこれらの車両速
度を用いて、画面nの時の車両速度vは次式(3)で表
される。 vn [km/h]=(8*vn +4 *vn-1 +2 *vn-2 +vn-3 +vn-4) /16 …(3) このように各々の速度に重みづけをした後に、平滑化す
ることによって、画面nの時の車両速度vを求めること
ができる。
【0027】次に、車両情報記憶から車両速度計算を行
う際の処理について説明する。図4はこの車両速度計算
の処理を示している。
【0028】まず、画像メモリ上の画像データを用い
て、フレーム差分や背景差分、微分処理等より車両を抽
出する(ステップ41)。次に、この車両抽出データよ
り車両の前縁部位置を抽出する(ステップ42)。次
に、前記の車両情報記憶処理を行い(ステップ43)、
追跡結果(車両の計測エリア内の前縁の位置、車幅、車
両両端の位置)を車両情報として記憶させる。そして、
この情報をもとに、車両速度の計算を追跡車両毎に行う
(ステップ44)。
【0029】このように、一時的に車両前縁部の抽出に
実際の位置との間にずれが生じても速度計測への影響を
最小限にすることができ、正確な追跡、計測処理ができ
る。さらに、車両情報記憶から車両速度計算を行い、こ
れによる車両予測追跡について説明する。
【0030】図5は、この車両予測追跡の処理を示して
いる。まず、画像メモリ上の画像データを用いて、フレ
ーム差分の背景差分、微分処理等より車両を抽出する
(ステップ51)。次に、この車両抽出データより車両
の前縁部位置を抽出する(ステップ52)。
【0031】次に、前記の車両情報記憶処理を行い(ス
テップ53)、追跡結果、すなわち、車両の計測エリア
内の前縁の位置、車幅、車両両端の位置を車両情報とし
て記憶させる。そして、今回車両の追跡ができたか、す
なわち、車両の前縁部が抽出できたかの判定を行う(ス
テップ56)。もし、追跡ができていないNoの場合に
は、各々のID番号の車両情報内に格納されている未抽
出カウンタをインクリメントし(ステップ57)、その
追跡計測車両の未抽出が連続3回以下かどうか判定する
(ステップ58)。3回以下のYesの場合なら、前回
までの車両情報(車両の位置データ)と、前記の車両速
度計算を用いて計算した車両速度より今回の位置、速度
を推定し(ステップ60)、追跡車両のID番号によっ
て指定されたメモリエリアに車両情報として追加する
(ステップ61)。もし、未抽出が連続4回続いたNo
の場合は、そのID番号の削除、車両情報の格納されて
いるメモリエリアのクリアを行う(ステップ59)。
【0032】また、ステップ56で今回追跡できたYe
sの場合は、未抽出カウンタをクリアする(ステップ6
2)。これをID番号の付与された車両についてすべて
行う(ステップ54、55、63)。
【0033】このように一時的に車両の抽出ができなか
った場合でも車両の追跡、計測を継続させることができ
る。
【0034】さらに、車両の追跡、計測を中断させるこ
となく継続させることができることにより、より正確な
車両情報の計測、収集による車両動態データが得られ
る。
【0035】
【発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなよう
に、追跡計測した車両に個別番号を付与し、その追跡結
果、すなわち、車両の計測エリア内の位置、速度、加速
度、車両両端の位置、車種等を車両情報として時系列的
に記憶するようにしたので、コンピュータによって新し
い車両情報記憶されたデータとを比較することで、同一
車両を判別できるという効果を有する。
【0036】また、正確な車両速度を、過去数画面の位
置情報より1秒間の速度を処理画面毎に計算し、その速
度に各々重みづけを行い、平滑化して求めるようにした
ので、格納したデータをもとに車両の抽出が一時的にで
きなかった場合にコンピュータで車両動態を予測して車
両の計測を継続することができるという効果を有する。
さらに、一時的に車両前縁部の抽出に実際の位置との間
にずれが生じても、コンピュータで速度計測への影響を
最小限に処理して正確な追跡、計測処理ができ、さらに
一時的の車両の抽出ができなかった場合でも車両の追
跡、計測を中断させることなく継続させることができ、
より正確な車両情報の計測、収集ができるという効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両動態計測装置における一実施例の
構成を示すブロック図
【図2】実施例における車両情報記憶の処理を示すフロ
ーチャート
【図3】実施例の動作説明に供され、処理結果における
前縁位置の移動量を表した図
【図4】実施例における車両速度計算の処理を示すフロ
ーチャート
【図5】実施例における車両予測追跡の処理を示すフロ
ーチャート
【符号の説明】
11 ビデオカメラ、 12 車両動態計測装置本体、 13、14、15、16 画像メモリ 17 A/D変換部、 18 画像データ処理部 19 データ入出力部 20 コンピュータ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 路上の車両を撮影した映像情報を出力す
    るビデオカメラと、前記映像における原画像データと
    両の存在しない背景データを記憶する記憶手段と、前記
    記憶した原画像データもしくは背景データを画像処理し
    て分析し、車両の速度と通過台数および車種を計測し、
    車両情報として出力する画像処理手段と、前記車両情報
    より時系列的に追跡車両を抽出し、前記追跡車両毎に個
    別番号を付与する手段と、前記追跡車両毎に計測エリア
    内における車両の前縁の位置、車幅、車両両端の位置変
    および付与された個別番号等の車両情報をそれぞれ時
    系列的に記憶する手段と、上記各手段の制御および上記
    記憶手段により記憶された画像情報の処理を行い、前記
    原画像データ内の車両と時系列的に記憶された車両情報
    の比較を行い、同一車両を判別するコンピュータとを備
    えたことを特徴とする車両動態計測装置。
  2. 【請求項2】 前記画像処理手段により計測し、前記記
    憶手段に記憶されている過去数画面分における追跡車両
    の前縁の位置情報に基づき、コンピュータにより前記位
    置情報から1秒間の追跡車両毎の速度を画面毎処理し計
    算する手段と、前記速度の計算結果に対し各々重みづけ
    を行い、平準化して車両速度計算を行う手段とを有し、
    上記手段より測定した車両情報から車両速度を求めるこ
    とを特徴とする請求項1記載の車両動態計測装置。
  3. 【請求項3】 車両の追跡、計測が一時的に中断した場
    合には、中断していない時の計測データから求めた車速
    から車両の動態を予測して追跡を継続して車両追跡を行
    うことを特徴とする請求項2記載の車両動態計測装置。
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JP2783175B2 (ja) * 1994-11-17 1998-08-06 日本電気株式会社 交通流計測装置
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RU2486598C1 (ru) * 2012-02-06 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств

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