JPH03273400A - 車両の移動状況計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車線内における車両の移動状況を計測４°る
方法に関する。

（従来の技術） これまでの計測方法として、例えば走行車線が複数ある
道路に対して、車両の移動状況を計測する範囲を設定し
、この計測範囲をＣＣＤカメラで撮影できるようにセッ
トし、このＣＣＤカメラで撮影されている６車両中から
、移動状況を計測すへさ車両（候補車両）を候補に挙げ
るとともに、該候補車両をＣＣＤカメラの計＋１１１１
１１ｉｔ囲内で一定時間にわたって画像追跡していき、
その追跡結果に基づいて候補車両の移動状況を計測した
うえで、該ｉｌｊ線（こむける車両群の移動状況を計測
できろようにしたものがある。【［画像処理技術を活用
した交通流計測システムの調査研究報告肖Ｊ昭和６３年
３月：財団法人日本交通管理技術協会発行の１０３〜１
０７ページ参照。〕 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、この従来の計測方法では、候補車両を画
像内で追跡していくものであることから、その画像追跡
のために複雑なハート構成の車両認識装置が必要であっ
た。具体的には、候補車両を画像上で追跡するためには
該候補車両固有の輪郭（プロファイル）抽出のための微
分処理回路とか、候補車両を他の車両と区別するための
車両判定回路とかを有する車両認識装置が各車線毎に必
要となって、その設置コストが膨大になるという問題が
あった。

また、従来の計測方法では、ある車線で移動追跡してい
た候補車両が他の車線に移動変更した場合Ｃとは、当該
候補車両と該他の車線を走行している他の車両との区別
をすることができるものではなく、そのため、車両の移
動状況の把握を正確に行うことができものではなかった
。

そこで、本発明においては、車線が複数あっても、従来
のように各車線毎に複雑なハードの装置が必要とするも
のではなり、シたがって、設置コストが安く済むととも
に、車両が車線変更をしても、該車両の移動状況を正確
に把Ｎｉａ跡できるようにすることを目的としている。

（課ヱを解決するための手段） このような目的を達成するために、本発明の車両の移動
状況計測方法においては、第１、第２、第３および第４
の各ステップを有しており、第１ステップは、車線内で
あって、かつ車両の走行方向に沿って、順次に複数の計
測サンプルエリアを設定することであり、第２ステップ
は、各計測サンプルエリア内における車両の有無を所定
時間の経過毎に判定することであり、第３ステップは、
谷計測サンプルエリアにおける前記車両の有無判定結果
を時系列的にパターン化することであり、第４ステップ
は、このパターンの特徴に基づいて車両の移動状況を計
測することであり、前記各ステップをその記載順序で行
うことを特徴としている。

（作用） 第１ステップにおいて、車線内の路面上に計測サンプル
エリアを車両の走行方向に沿って、順次に、複成分、設
定する。ついで、第２ステップにおいて、各計測サンプ
ルエリア内における車両の有無を所定時間毎に判定する
。さらに第３ステップにおいて、各計測サンプルエリア
におＩＪる前記車両の有無判定結果を時系列的にパター
ン化する。

この車両の有無の時系列的パターンは、車両の移動状況
に合わせて各計測サンプルエリアにおける車両打りの判
定結果として出てくるから、第４ステップにおいては、
この判定結果、つまりパターンの特徴から車両の移動状
況を計測できる。

したがって、本発明においては、特定の候補車両を追跡
する必要はなく、そのパターンから車線内の車両の移動
状況を把握するしのであり、従来のような候補車両の追
跡のための複雑なハードが不要となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例に係る計測方法について、第１図
のアルゴリズムに示された各ステップを中心にしながら
説明する。

まず、第２図のように車線に対する移動状況を計測すべ
き車両２が走行する道路４上において、該車両２が撮影
Ｕ１四Ｇ内で撮影できるＩａｆｆの位置にＣＣＤカメラ
８を設置する。ＣＣＤカメラ６は第３図のような道路４
の撮影画面を有している。

同図に示される撮影両面において、１０，１２．および
１４は、それぞれ、前記道路４における第！巾線、第２
車線、および第３重線の撮影画面である。

第１図のステップｎｌにおいて、この撮影両面に対し、
適宜の画面設定操作でもって車両２の移動状況の計測１
１ｉ１１！！１６を設定し、かつその計測範囲１６内に
おける各−１ｉ１ａｌＯ，璽２，１４のそれぞれに、二
１測サンプルエリア■〜■、ω′〜■′■″〜■″を設
定する。ここで、この撮影画面にお０る車両は谷車線１
０，１２．１４に対して該画面の下から−Ｌへと走行す
る。

ステップｎ２においては、時刻Ｔに、車線菖０゜１２．
１４それぞれの古計測サンプルエリアΦ〜■、■′〜■
′、および■″〜■″それぞれの画ａＡを入力し、ステ
ップｎ３においては、その時刻゛ｒから時間ΔＬ旺過後
の時刻゛ｒ＋Δｔに、各計測サンプルエリア■〜■、■
′〜■′、および■″〜■″それぞれの画像Ｂを入力す
る。

例えば第！車線１０の計測サンプルエリア■について考
えてみると、画像Ａは時刻Ｔにおける計測サンプルエリ
ア■の画像、画像Ｂは計測サンプルエリア■の時刻Ｔ十
Δｔにおける画像である。このような画像ＡおよびＢを
、他の計測サンプルエリア■〜■、■′〜■′、および
Φ″〜■″のすべてに対して同様に、対応する同じ時刻
で入力する。

ついで、ステップｎ４において、画ｉＡ、Ｈによる各計
測サンプルエリア■〜■、■′〜■′および■″〜■″
内の車両の有無を判定する。

このステップｎ４は第４図のサブルーチンアルゴリズム
に従って行う。第４図のアルゴリズムを第５図と共に説
明する。第５図は各計測サンプルエリアにおける時刻Ｔ
での画像式と、時刻Ｔ十Δｔでの画像Ｂとをそれぞれ示
している。画像Ａは、Ｐ点から水平走査を開始されてＰ
′点で終了するものであるが、この水平走査は第３図の
撮影画像全体の水平走査の一部分であるから、その水平
走査位置を特定して画像Ａに関するデータを得ることか
できる。また、図ではＰＤ点まで水平走査された状態を
示している。画像Ｂは、Ｑ点から水平走査を開始されて
Ｑで点で水平走査が終了する乙のであり、図ではＱＤ点
まで水平走査された状態を示している。第４図のＰＤお
よびＱＤの符号はその水平走査点ＰＤおよびＱＤ点での
輝度を示しており、ＩＰＤ−ＱＤＩは両輝度の差の絶対
値をあられしている。この輝度はＣＯＤカメラにより撮
影された画像の輝度信号のレベルから得られる。

つまり、車両が計測サンプルエリアに入るときの輝度信
号のレベルは、該車両が入っていないときのそれにくら
べて大きくなる。前記ＩＰＤ−ＱＤＩを適宜の演算部で
演算し、その演算結果が所定値をオーバーしているかど
うかを判定部で判定し、この判定によりオーバーしてい
るときは車両有りであり、オーバーしていないときは、
車両無しとなる。ただし、この場合はＰＤ点とＱＤ点と
の１点だけでの輝度の差であって、車両の有無の判定デ
ータとしては不安定であるので、この１点のみでの車両
の有無の判定を行うことはせず、ステップｎ３２におい
て、所定値オーバーであると判定したときは、ステップ
ｎ３３において適宜のカウンタのカウント値を＋１とし
てからステップｎ３４に移行し、所定値オーバーでない
ときはステップｎ３２から直接、ステップｎ３４に移行
する。

そして、画ｍＡとＢとにおける水平走査がＰ′点、Ｑ′
点まで進み、計測サンプルエリアの画像全体での各点で
の輝度の差の絶対値が所定値をオーパージているかどう
かの判定を行ったときは、ステップｎ３４で終了と判定
し、ステップｎ３５において、そのカウント値が所定値
をオーバーしているかどうかの判定を行う、このカウン
ト値が所定値をオーバーしているときは、総合的にみて
計測サンプルエリア内に車両が打りと判定し、オーバー
していないときは計測サンプルエリア内に車両無しと判
定する。

第１図に戻って、こうして、時刻Ｔと時刻Ｔ十Δｔでの
画像Ａと画像Ｂとに基づいて車両の有無の↑４１定を行
ったのら、ステップｎ５において車両有無判定の結果を
データテーブルにセットする。

この車両の有無の判定を行ってデータテーブルにセット
したのちは、ステップｎ６において、時刻１゛十Δｔで
画像Ｂを画像式とし、その時刻からさらにΔを経過毎の
時刻Ｔ＋２Δｔで入力した画像を画像Ｂとするとと乙に
、ステップｎ７で計測範囲１６内であるかどうかの判定
を行い、計測範囲１６内である限り、上述と同様のステ
ップを繰り返して車両の有無の判定を行う。こうして、
河様にΔを毎の時間経過後の各時刻Ｔ＋３Δｔ、Ｔ＋４
ΔＬ・・・における車両の有無の判定を行う。そして、
このような車両の有無の判定を各車線内での計測サンプ
ルエリア■〜■、■′〜■′、および■″〜■″のすべ
てに対して実行したのち、車両有無の判定結果をデータ
テーブルに順次セットする。その結果、データテーブル
には例えば第！車線璽０に関しては、つぎのように車両
の有無の状態がセットされることになる。ただし、ＴＩ
＝１゛、Ｔ　２　＝　’ｌ’十Δｔ　、Ｔ３＝Ｔ＋２Δ
ｔ％Ｔ４−丁＋３Δｔ％Ｔ５＝Ｔ＋４Δｔであり、「！
」は車両有り、「０」は車両無しを示している。

（ｉ）　　第１車線ＩＯを車両が通過する場合では、Ｔ
Ｉ　　Ｔ２　　Ｔ３　　Ｔ４　　Ｔ５■　１１１００ ■　０１１１０ ■　００１１１ ■　０００１１ ■　００００１ このデータテーブルセットについて説明すると、時刻Ｔ
ｌ−７３では計測サンプルエリア■に車両有り、時刻Ｔ
２〜Ｔ４では計測サンプルエリア■に車両有り、時刻１
３〜Ｔ５では計測サンプルエリア■に車両有り、時刻Ｔ
４〜Ｔ５では計測サンプルエリア■に車両有り、時刻Ｔ
５では計測サンプルエリア■に車両有りとなる。つまり
、この第１車線１０では車両が走行している状態となる
のであるが、このパターンを全体的に見た場合、つぎの
（ｉｉ　）　（１ｉｉ）についても同様であるが、車両
有り無しに関するｒｌＪと「０」とが該車両の走行に応
してパターン化されていることになる。そして、このパ
ターンを車両の各種走行状態、例えば車両の走行速度と
か、車両の渋滞状況とかに応してあらかしめ想定して用
意されである標準パターンと比較対比することにより、
その車線での車両の移動状況を計測することができる。

したがって、このようなパターンに基づく計測では車両
の移動状況の把握のためには、従来のように特定の車両
を候補に挙げて、該候補車両固有の影状とかを認識する
といった複雑なハード構成の装置が必要でなくなり、単
に、各計測サンプルエリア内での車両の有無の判定とい
う容易な既存の技術でもって装置の実現化が可能となる
。

（１１）　　第１車線１０に車両が通過しない場合にお
いては、 ’ｒｌ　　１’２　１”３　　Ｔ４　　’Ｉ’５■　ｏ
ｏｏｏ。

■　ｏｏｏｏ。

■　ｏ　　　Ｏｏｏ。

■　ｏｏｏｏ。

■　　ｏ　　　　ｏ　　　　ｏ　　　　ｏ、。

（ｉｉｉ）　　さらに、車両が第１車線１０から第２車
線１２へ車線変更した場合においては、ＴＩ　　Ｔ２　
　Ｔ３　　Ｔ４　　Ｔ５■　ｔ　　　ｔｏｏ。

■　０１１００ ■　ｏｏｔｏ。

■　ｏｏｏｏ。

■　ｏｏｏｏ。

となる、このデータテーブルセットでは時刻１１〜Ｔ２
で計測サンプルエリア■に車両有り、時刻Ｔ’２〜Ｔ３
で計測サンプルエリア■に車両有り、時刻Ｔ３で計測サ
ンプルエリア■に車両有りであるのが、時刻Ｔ４以降で
はすべての計測サンプルエリア■〜■に車両無しとなり
、これはその車両が他の車線に変更したことになる。な
お、他の車線１２．１４におけるデータテーブルセット
については説明を省略する。

このようにしてデータテーブルに各車線毎の車線の移動
に関するデータが時系列的にパターン化されてセットさ
れることになる。

こうして、計測範囲内のデータテーブルセットか終了す
ると、ステップｎ８において、データテーブルにセット
された内容を１、用意したデータテーブル解析のための
テーブルの内容とを対比してｉｌ（両の移動状況を解析
するとともに、ステップｎ９において、車両の６車線に
お１夛るｉｌｉ両の移動状況を？ＪＩ定出力゛４ろ。

（発明の効果） 以１−説明したことから明らかなように本発明によれば
、第１ステップにおいて、車線内の路面上に計測サンプ
ルＪ、リアを１１１両の走行方向に沿って、順次に、複
数分、設定し、第２ステップにおいて、６計測サンプル
エリア内における車両の有無を所定時間の経過ｆ＋ｊに
↑Ｊ１定し、第３ステップにおいて、名計測サンプルエ
リアにおける前記車両の（ｒ無判定結果を時系列的にパ
ターン化するようにしている。そして、この車両の有無
の時系列的パターンは、車両の移動状況に合っているこ
とから、第４ステップにおいては、この判定結果、つま
りパタ−ンの特徴から車両の移動状況を計測することが
できる。

したがって、本発明においては、車両の移動状況の把握
にあたり、従来のように特定の候補車両を画像追跡する
ものではなく、計測サンプルエリアでの車両の有無のパ
ターンから車線内の車両の移動状況を把握する方法であ
るから、この方法を実施する装置としては従来のような
候補車両の追跡のための複雑なハード構成の装置が不要
なものとなり、結果として、設置コストが安く済む装置
でもって車両の移動状況の計測を行うことができるとい
う利点がある。

そして、本発明において、特に重要なことは、車両が車
線変更をしても、その車線変更を上記パターンの変化状
況から容易にかつ正確にｅ握することができるという優
れた効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係り、第１図は本発明方法の説明に供す
るアルゴリズムを示す図、第２図は該方法が適用実施さ
れる道路と、その道路上に設置されたＣＣＤカメラとを
示す図、第３図はそのｃｃｌ）カメラの撮影画面を示す
図、第４図は第１図のステップｎ４のサブルーチンを示
す図、第５図は第４図のサブルーチンの説明に供する計
測サンプルエリア■の各時刻における画像を示す図であ
る。 ２・・・車両、４・・・道路、８・・・ＣＣＤカメラ、
１０゜１２．１４・・・第！、第２．第３車線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１、第２、第３および第４の各ステップを有し
   ており、 第１ステップは、車線内であって、かつ車両の走行方向
   に沿って、順次に複数の計測サンプルエリアを設定する
   ことであり、 第２ステップは、各計測サンプルエリア内における車両
   の有無を所定時間の経過毎に判定することであり、 第３ステップは、各計測サンプルエリアにおける前記車
   両の有無判定結果を時系列的にパターン化することであ
   り、 第４ステップは、このパターンの特徴に基づいて車両の
   移動状況を計測することであり、 前記各ステップをその記載順序で行うことを特徴とする
   車両の移動状況計測方法。