JP2712844B2

JP2712844B2 - 交通流計測装置及び交通流計測制御装置

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Publication number: JP2712844B2
Application number: JP3004241A
Authority: JP
Inventors: 政雄高藤; 和範高橋; 亘曼浜田; 泰男諸岡; 忠明北村; 邦行菊地; 寛武長
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1991-01-18
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: DE69124414T2; EP0454166B1; EP0744726A2; EP0454166A3; KR100218896B1; EP0744726A3; US5530441A; EP0454166A2; DE69124414D1; JPH04211900A; CA2041241A1; US5283573A; KR910018960A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は交差点内及びその付近の
交通流すなわち車両の流れを計測する方法及び装置に関
する。

【０００２】また、本発明による計測結果を信号機制御
及び右折専用信号機，右折レーン，左折優先レーンの設
置等の交差点の構造設計に利用するものに関する。

【０００３】

【従来の技術】従来の交差点における交通流計測では、
例えば、住友電気・第１３０号（昭和６２年３月），第
２６頁から第３２頁に記載のように、信号機の上方にカ
メラを設置し、１台のカメラで、青信号で交差点に流入
してくる車両を撮像し、該車両の台数や速度を計測して
いる。その際、右左折走行に沿つた斜めの計測領域を設
定し、該計測領域内の計測サンプル点の輝度データを用
いて、該データを種々処理することにより、車両を認識
し、該車両の台数や速度を計測している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術はカメラ
視野内での車両の重なりについて十分配慮がされておら
ず、大型車が併走している小型車に重なり小型車が隠れ
たり、右折している、あるいはしようとしている大型車
の陰に対向する右接車両が隠れたりして、車両の抽出や
追跡ができないという問題があつた。

【０００５】本発明の目的は上記、カメラ視野内での車
両の重なりを避けることにより、高精度な車両の抽出を
行い、高精度の交通流計測システムを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、各車両の移動範囲をダイナミ
ツクに設定することにより、車両のトラツキング精度を
向上させ、高精度の交通流計測装置を提供することにあ
る。

【０００６】本発明の他の目的は、高精度の交通流計測
結果を用いて、信号機のサイクルタイム，スプリットタ
イム及びオフセットタイムを制御することにより、交通
流をスムーズにすることにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、高精度の交通
流計測結果の統計データを用いて、右折専用信号機の設
置や、交差点付近の右折レーン，左折優先レーンの設置
等の交差点の構造設計を行うことにより、当該交差点の
交通状況にマッチした交差点の構造設計をサポートする
ことにある。

【０００８】さらにまた、本発明の他の目的は、オンラ
イン計測データを用いて学習することにより、当該交差
点の交通状況を反映した車両追跡を可能にし、処理時間
の短縮と、計測精度の向上を図ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、カメラ視野を交差点の流入部から中央部
附近ではなく、交差点の中央部から流出部附近に設定し
たものである。

【００１０】また、本発明は、車両のトラツキング精度
を向上するために、交通信号制御機から現示信号を受信
し、信号機の灯色（青，黄，赤）の状態に応じて、右折
車両，左折車両，直進車両の存在を推定し、各車両毎に
異なる移動範囲情報をダイナミツクに与えるようにした
ものである。

【００１１】さらに、本発明は、測定機器（カメラ，交
通流計測装置等）の異常をチエツクするために、他の交
通流計測装置（他の測定機器，車両感知器等）からの情
報を用いることにしたものである。

【００１２】さらに、本発明は、カメラ視野内の車両の
重なりを避けるために、交差点全体がカメラ一台の視野
に入るように、カメラを高い位置に設定するか、交差点
の中心部上空に設定するようにしたものである。

【００１３】さらにまた、本発明は、ｎ差路の交差点に
おいて、２ｎ台のカメラを用いて、片側一方向の流れの
車両群に対して、２台のカメラを用いて、１台のカメラ
の視野を交差点の流入部から中央部附近に、もう１台の
カメラの視野を同一の車両群に対して交差点の相向い合
う中央部附近としたものである。

【００１４】さらに、本発明は、車両の追跡の精度を向
上させるために信号機の現示信号の変化を考慮した時間
帯に応じた車両軌跡ポイント表及び車両サーチマップを
用いることにしたものである。

【００１５】またさらに、本発明は、車両の追跡の精度
の向上を図るとともに、作成を容易にするために、オン
ライン計測時のデータを用いて学習することにより、車
両軌跡ポイント表及び車両サーチマップを自動生成する
ことにしたものである。

【００１６】またさらに、本発明は、車両の台数，平均
速度等の計測精度を向上するために、交通信号制御機の
現示信号に関連した時間帯に対応した各道路の流入量
（流入車両数），流出量（流出車両数）及び左折又は右
折車両数を求めることにより、各道路の各方向の車両数
全体（左折車両数，直進車両数及び右折車両数）を求め
るようにしたものである。

【００１７】またさらに、本発明は、交差点における車
両の流れをスムーズにするために、交通流計測装置本体
による計測結果に基づいて、オンラインで交通管制用コ
ンピュータ及び交通信号制御機により、交通信号機の系
統制御或いは、地点感応制御をするようにしたものであ
る。

【００１８】またさらに、本発明は、交差点における車
両の流れをスムーズにするために、交通流計測結果を交
通管制用コンピュータで統計処理することにより、オフ
ラインでサイクル，スプリット，オフセットの各パラメ
−タ値の見直しや、右折レーン，左折優先レーン，右折
専用信号機の設置の要否の判断をするようにしたもので
ある。

【００１９】またさらに本発明は、車両の車両の計測精
度を向上させるために、カメラと画像処理装置或いは交
通流計測装置本体を１：１に対応させることにより、処
理を高速化するようにしたものである。

【００２０】またさらに本発明は、車両の計測精度を向
上させるために、カメラ視野を交差点の中央部から流出
部付近で、かつ信号機を視野に含まないように設定した
ものである。

【００２１】またさらに本発明は、車両の計測精度を向
上させるために、カメラ視野を信号機及び横断歩道を含
まず、車両の停止線を含む交差点流入側の停止線の後方
に設定したものである。

【００２２】またさらに本発明は、車両の計測精度を向
上させるために、カメラ視野を信号機及び横断歩道を含
まず、交差点流出側の横断歩道の前方に設定したもので
ある。

【００２３】またさらに本発明は、車両の計測精度を向
上させるために、マスク処理やウインドウ処理により、
カメラ視野内の不要領域を除外して処理するようにした
ものである。

【００２４】

【作用】本発明に係るカメラ視野の設定方法によれば、
交差点の中央部から流出部附近の画像が入力される。
また、本発明に係るカメラの設置方法によれば、一台の
カメラを用いて交差点全体の画像が入力される。

【００２５】また、本発明にかかるカメラ視野の設定方
法によれば、信号機等を視野に含まない交差点の中央部
から流出部付近の画像が入力される。

【００２６】またさらに、本発明にかかるカメラ視野の
設定方法によれば、信号機や横断歩道を含まず、車両の
停止線を含む、交差点流入側の画像及び信号機や横断歩
道を含まない交差点流出側の画像が入力される。

【００２７】また、本発明にかかるカメラの設置方法に
よれば、交差点の流入部から中央部付近の画像と相向か
う中央部付近の画像が入力される。

【００２８】また、本発明に係る交通流計測装置によれ
ば、交通信号制御機からの現示信号の状態に応じて、車
両のサーチ範囲及び軌跡情報がダイナミックに与えられ
る。そして、それらを用いることにより車両が追跡され
る。

【００２９】また、本発明に係る交通流計測装置によれ
ば、オンライン計測データを用いて学習されるので、必
要な表やマップが自動生成される。

【００３０】また、本発明に係る交通流計測装置によれ
ば、車両感知器や他の交通流計測装置の情報を入力し、
カメラから求まる交通流をチェックするように動作する
ので、機器の異常をチェックできる。

【００３１】また、本発明にかかる交通流計測装置によ
れば、交通信号制御機からの現示信号に対応した各道路
の流入量，流出量及び左折又は右折車両数を用いて各道
路の各方向の車両数を求めるように動作するので、簡単
な処理で高い精度の計測結果を得ることができる。

【００３２】また、本発明にかかる交通流計測装置によ
れば、交通流計測結果に基づいて、オンラインで交通信
号機の系統制御或いは地点感応制御をするように動作す
るので、交差点における車両の流れをスムーズにでき
る。

【００３３】また、本発明にかかる交通流計測装置によ
れば、交通流計測結果に基づいて、オンラインで信号制
御パラメータの見直しや、右折レーン，左折優先レー
ン，右折専用信号機の設置の要否を判断できる。

【００３４】さらにまた、本発明にかかる交通流計測装
置によれば、１台のカメラからの入力画像を１台の画像
処理装置又は交通流計測装置本体で処理するように動作
するので、処理の高速化が図られ、車両追跡の精度及び
計測精度が向上する。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図２９を用いて説
明する。

【００３６】本実施例に係る交通流計測装置は、交差点
５０附近の画像を取り込むカメラ１０１ａ，１０１ｂ，
１０１ｃ，１０１ｄに取込まれた画像を処理し、交通流
を計測する交通流計測装置本体９０，画像や種々の情報
を表示するモニタ１１１を有する。

【００３７】交通流計測装置本体９０は、入力された画
像から物体の特徴量を抽出する画像処理部１００，装置
全体の制御や画像処理部１００の処理結果の処理や交通
信号制御機１１４からの現示信号，車両感知器１１５か
らの情報を処理するCPU112，計測結果等を記憶するメモ
リ１１３から成る。

【００３８】画像処理部１００は、カメラ切替器１０
２，Ａ／Ｄ変換器１０３，画像メモリ１０４，画像間演
算回路１０５，２値化回路１０６，ラベリング回路１０
７，特徴量抽出回路１０８，Ｄ／Ａ変換器１１０を備え
ている。

【００３９】画像メモリ１０４は、例えば２５６×２５
６画素の濃淡メモリがｋ枚Ｇ１〜Ｇｋ備わっており、ま
た、必要に応じて２値画像を格納する２値画像メモリを
ｌ枚Ｂ１〜Ｂｌ備える。

【００４０】以下その動作について説明する。

【００４１】ＣＰＵ１１２からの指令に基づいて、画像
処理部１００は、カメラ１０１ａ〜１０１ｄによつて撮
影された画像信号を取込み、カメラ切替器１０２によ
り、４台のカメラからの入力のうち１つを選択し、Ａ／
Ｄ変換器１０３によつて、例えば１２８階調の濃度デー
タ等に変換して画像メモリ１０４に記憶する。

【００４２】さらに、該画像処理部１００は、ＣＰＵ１
１２の指令に基づいて、画像メモリ１０３のデータを用
いて、画像間演算,２値化,ラベリング，特徴量抽出等の
処理を、それぞれ画像間演算回路１０５,２値化回路１
０６,ラベリング回路１０７，特徴量抽出回路１０８等
で処理し必要に応じて処理結果等をＤ／Ａ変換器１１０
によって映像信号に変換してモニタ１１１に表示する。
続いて、ＣＰＵ１１２は後述する計測処理３１を行い、
交通流計測結果（ある時間帯における、各道路から交差
点へ入る左折車両数，直進車両数及び右折車両数）を求
め、該結果を交通管制用コンピュータ１１８及び交通信
号制御機１１４の両者或いはどちらか一方へ送る。該計
測結果が交通管制用コンピュータ１１８のみに送られた
場合、該コンピュータ１１８は該交通流計測結果から制
御パターンの選択レベルを算出し、該選択レベルに対応
したサイクル，スプリットおよびオフセットの各パター
ンを選択し、選択したパターンを実時間に変換し、信号
表示方法を定めた現示階梯時限表示に従って、交通信号
制御機１１４に歩進パルスを出力する。信号制御機１１
４は、このパルスに基づき、信号機９５の表示を変更す
る（交通信号機の系統制御の場合）。一方、ＣＰＵ１１
２からの計測結果が信号制御機１１４に送られた場合、
信号制御機１１４は計測結果に基づいて、交通管制コン
ピュータ118の処理と同様の処理を行い、制御機１１４
自身で歩進パルスを作成し、このパルスにより信号機９
５の表示を変更するか、又は、計測結果に基づいて従来
の地点感応制御により信号機９５の表示を変更する（信
号機の地点：制御岡本博之編著者，“道路交通の管理と
運用”，PP.１０４−１１０，技術書院，昭和６２年１
０月３１日）。

【００４３】さらにまた、交通管制用コンピュータ１１
８に送られた交通流計測結果は、コンピュータ内である
期間集計され、統計処理される。この統計データをオフ
ラインで活用し、サイクル，スプリット，オフセットの
各パラメータ値の見直しや、右折レーンや左折優先レー
ンや右折専用信号機の設置の要否の判断材料にすること
ができる。

【００４４】また、別のシステム構成例を図３１に示
す。交通流計測装置本体９０´はカメラ１０１ａ〜１０
１ｄの各カメラに個別に対応した画像処理装置１００´
（画像処理装置１００に対してカメラ切替器１０２を含
まない）に画像を入力し、各画像処理結果をＣＰＵ１１
２´に送り、ＣＰＵ１１２´で全体の交通流車両台数，
車両速度等を求め、処理結果等の画像を表示切替器１１
６を通してモニタ１１１に表示する。

【００４５】さらにまた、別のシステム構成例を図３２
に示す。カメラ１０１ａ〜１０１ｄの各カメラに個別に
対応した交通流計測装置本体９０”で、画像処理し、Ｃ
ＰＵ１１２”で各カメラの入力画像に対応した車両の流
れを計測し、結果を取りまとめ計算機１１７へ転送す
る。取りまとめコンピュータ１１７は各交通流計測装置
本体９０´からの処理結果を用いて、交通信号制御機１
１４からの現示信号，車両感知器等の単路交通流計測装
置１１５からの情報を必要に応じて参照して、全体の交
通流を求める。また、処理結果等の画像は表示切替器１
１６´を通してモニタ１１１に表示される。なお、図３
１，図３２において、計測結果に基づいた信号機９５の
信号表示の変更方法は、図２９の場合と同じである。ま
た、単路交通流計測装置１１５は、通常の車線の道路に
おいて直進車両の台数や速度を計測する装置であり、従
来の車両感知器や従来のＩＴＶカメラを用いた交通流計
測装置、さらには本発明の交通流計測装置を適用するこ
とができる。

【００４６】次に、背景画像を用いた車両抽出および車
両の流れの計測処理の概略について説明する。

【００４７】図３０に、この車両抽出の処理概念図を示
す。この処理では、まず、画像処理部１００が、入力画
像１と背景画像２との差分画像３を求め、これを所定の
しきい値で２値化し、２値画像４を作成し、その後、ラ
ベリングにより各物体にラベル付けをし、個々の車両候
補について、面積，重心座標，姿勢（向き）等の特徴量
を抽出する３０。次に、ＣＰＵ１１２が、ある範囲内の
面積を有する物体を車両と判断し、その重心座標を該車
両の位置情報としてメモリ１１３に記憶するとともに、
該メモリ１１３に記憶されている各車両の位置情報を参
照して、個々の車両の追跡を行い、右折，左折，直進の
各車両台数，車速等を計測する３１。なお、入力画像１
中の１０は車両、１１は道路の中央線、１２は歩道部分
をそれぞれ表わす。

【００４８】次に、本発明の中心部分であるカメラ視野
設定方法の詳細を第１図を用いて説明する。

【００４９】図１は交差点附近の平面図を表わす。

【００５０】従来の交通流計測装置では点線枠で囲まれ
た領域で示すように、カメラ１０１の視野１５０を交差
点流入部から中央部附近に設定しており、交差点に流入
してくる車両の流れ(右折車ｒ，直進車ｓ，左接車ｌ)を
計測していた。一方、本発明では、カメラ１０１′の視
野１５１を、内部に斜線を有する点線枠で囲まれた領域
で示すように、交差点の中央部から流出部附近に設定
し、交差点に流入してから流出する車両の流れ（右折車
Ｒ，直進車Ｓ，左接車Ｌ）を計測する。

【００５１】また、図２は、交差点附近の側面図を表わ
す。同図に示すように、該視野150,１５１内に車両１５
５，１５６がそれぞれ存在した場合、網目模様で示す隠
れ部分１５７，１５８がそれぞれ発生する。図３に、４
差路の交差点に本発明を適用した場合のカメラとその視
野の関係を示す。カメラ１０１ａの視野は１５１ａ、カ
メラ１０１ｂの視野は１５１ｂ、カメラ１０１ｃの視野
は１５１ｃ、カメラ１０１ｄの視野は１５１ｄとなる。
また、カメラ１０１′を信号機の上方に設置する場合、
カメラ１０１′の視野を１５１のように設定すると、視
野内に信号機が入り、車両の抽出や、追跡等の処理がむ
ずかしくなる。そこで、カメラ１０１の視野１５１′
を、図４の内部に斜線を有する点線枠で囲まれた領域で
示すように設定する。同様に交差点付近の側面図は図５
のようになり、車両１５６′の隠れ部分１５８′が若干
発生する。図２及び図５から明らかなように、本実施例
によれば、カメラの視野を交差点中央部から流出部附近
に設定することにより、交差点流入部から中央部附近に
設定するよりも、車両１５５，１５６によって隠される
部分、すなわち、視野内での車両間の重なりが減少し、
車両抽出精度が向上する。

【００５２】他のカメラ視野の設定方法を図６及び図７
に示す。一台のカメラ１０１を交差点５０の中心部上空
に、支柱１６０を用いて設置する。カメラ１０１は、広
角レンズを用いることにより、交差点全体をカメラ１０
１の視野１６１に入れることができる。本実施例による
とカメラ台数を一台に減らすことができるとともに、カ
メラの設置する支柱１６０の高さを低く押えることがで
きるという効果がある。

【００５３】さらに他のカメラの設置方法を図８に示
す。一台のカメラ１０１を交差点５０の信号機の支柱又
は信号機近くの支柱１６２の高さｈ(例えば、ｈ＞15 ｍ
以上）の位置に設置し、広角レンズを用いて視野１６３
を得る。本実施例によると、カメラ台数を１台に減らせ
るとともに、交差点を横切る支柱が必要ないので、都市
の美観上好ましいという効果がある。

【００５４】またさらに、他のカメラの設置方法を図９
に示す。本実施例では、４差路の交差点において、８台
（ｎ差路の交差点では２ｎ台）のカメラを用いて、矢印
170で示される流れの車両群に対して、カメラ１０１ａ
の視野１６４（点線枠で囲まれた領域）を交差点の流入
部から中央部附近に設定するとともに、補助カメラ１０
１ａ′の視野１６５（内部に斜線を有する点線枠で囲ま
れた領域）を交差点の中央部附近に設定する。同様に、
カメラ１０１ｂと１０１ｂ′，１０１ｃと１０１ｃ′及
び１０１ｄと１０１ｄ′を対としてそれぞれの対のカメ
ラの視野を交差点の流入部から中央部附近と相向い合う
中央部附近にそれぞれ設定する。本実施例によると、一
方向の流れの車両群に対して、前後両方向から画像を取
込むことができ、カメラ視野内での車両の重なり、特
に、右折車両の対向する右折車両による重なりを避ける
ことができ、車両の抽出精度が向上するという効果があ
る。

【００５５】次に、交通流計測装置本体９０と信号機制
御装置１１４との連動について説明する。該制御装置１
１４からの現示信号を図１０に示す。また、図１１〜図
１４は信号機９５の上方にカメラ１０１を設置した場合
の信号機９５の現示信号が図１０に示すように変化した
時の各時間帯ａ〜ｄにおける車両の流れを示す。信号機
９５が赤信号である時間帯ａでは図１１に示す左折車
Ｌ，右折車Ｒを計測する。信号機９５が赤から青信号に
変ってからある時間の経過を表わす時間帯ｂでは、図１
２に示す左折車Ｌ，直進車Ｓ，右折車Ｒを計測する。信
号機９５が青及び黄信号である時間帯ｃでは図１３に示
す直進車Ｓを計測する。信号機９５が黄色から赤信号に
変つてからある時間の経過を表わす時間帯ｄでは、図１
４に示す左折車Ｌ，直進車Ｓを計測する。

【００５６】また、時間帯ａ，ｂ，ｃ，ｄを表わす図１
１，図１２，図１３，図１４において、カメラ１０１及
び信号機９５に直行する方向の車両の流れ（点線の矢印
で表わす直進車Ｓ′，右折車Ｒ′）は、他のカメラで計
測するので無視しても良いが、計測しておくと、お互い
のカメラでの計測結果をチェックできる。

【００５７】なお、図１０及び図１１は基本的な信号機
の信号の現示の変化とそれに対応した車両の流れを示し
たが、右折付，スクランブル等の異なった現示方法の場
合でも、その時間帯に対応した検出対象（左折車，直進
車，右折車）を定義するとともに、その時間帯に対応し
た車両軌跡ポイント表（図２３乃至図２６）及び車両サ
ーチマップ（図２７）（後に詳述する）を用意すること
により同様に検出可能である。

【００５８】次に、左折車，直進車，右折車の計測処理
（図３０の特徴量抽出３０及び計測３１に対応する）の
概略について説明する。図１５に、この処理の流れを示
す。まず、ラベリング回路１０７で２値画像４内の物体
についてラベルを付ける（ステップ２００）。個々の物
体毎にラベル付けされた後、各物体毎に面積を求め、該
面積が車両を表わす範囲内にあるかどうかを判断し、範
囲内の物体を車両として抽出する（ステップ２１０）。
抽出した車両について、その重心座標及び姿勢（向き）
を求め（ステップ２２０）、車両情報テーブル（図１
９）を作成する（ステップ２３０）。すべての車両候補
について処理したかどうかラベル数（物体数）を基に判
定し（ステップ２４０）、未完了の場合はステップ２１
０へ戻り、完了の場合は次へ進む。次は、車両登録テー
ブル５１（図２１および図２２），車両サーチマップ５
２（図２７），車両情報テーブル５３（図１９）を参照
して、車両の追跡のためサーチ及び同定を行う（ステッ
プ２５０）。同定できた車両に対して、車両軌跡ポイン
ト表５４（図２３から図２６）を用いて車両登録テーブ
ル５１（図２２）中の左折，直進，右折のポイントを更
新し、時刻ｔ₀（現時刻ｔより、一周期前の時刻）に視
野内に存在した車両（車両登録テーブル５１（図２１）
に登録済みの車両）が、時刻ｔにおいて、視野外に出た
場合は、視野内に存在した時間及び、移動距離から該車
両の車速を、車両軌跡ポイントの最大値から、該車両が
左折車か直進車か右折車かを判断し、各種類（左折車，
直進車，右折車）の台数を更新する（ステップ２６
０）。ステップ２５０及び２６０の処理を登録済みの車
両全てについて完了したかどうか判定し（ステップ２７
０）、未完了の場合はステップ２５０に戻り、完了した
場合は車両登録テーブル５１へ新たにカメラの視野内１
５１に現われた車両を登録し（ステップ280)、時刻ｔに
おける処理を終了する。

【００５９】次に、車両情報テーブル５３（図１９）の
作成方法（ステップ２３０に対応）について図１６乃至
図２０を用いて説明する。

【００６０】図１６及び図１７に、カメラ視野１５１内
に存在する車両の位置を示す。図１６は現時刻ｔ、図１
７は一周期前の時刻ｔ₀における車両の存在位置をそれ
ぞれ示す。

【００６１】カメラ視野１５１を、後の処理を簡単にす
るため、Ｙ方向をｍ等分、Ｘ方向をｎ等分し、ｍ×ｎ分
割し、ブロツク座標

【００６２】

【数１】

【００６３】を定義する。ｍ，ｎは任意な値でよいが、
通常は、道路の片側の車線数＋２位が良い（図１６及び
図１７の場合は、片側３車線の場合でｍ＝ｎ＝５として
いる）。図中の・印Ｖ₁(ｔ)〜Ｖ₇(ｔ)はそれぞれ車両の
存在位置（重心座標）を表わす。図１６のように車両が
存在する場合、車両情報テーブル５３は図１９に示すよ
うに作成される。図１８は車両情報インデックステーブ
ル５５を示し、ブロック座標Ｐｉｊに存在する車両を示
す車両情報テーブル５３へのポインタからなる。図１９
は車両情報テーブル５３で、各車両Ｖｋ(ｔ）毎に、画
像メモリ上のｘ，ｙ座標（画像メモリの座標は、左上隅
を原点として右方向にｘ軸、下方にｙ軸をとる）、及び
車両の姿勢（向き）を情報として格納している。図２０
は車両の姿勢（向き）を０〜３で表わしている。なお、
車両の姿勢に関してはさらに細かく０〜５（３０°ずつ
指定）で表わすことも、さらに細かく表わすことも可能
であるが、本実施例では以下０〜３として説明する。同
図では画像メモリの大きさ(カメラ視野の大きさ）を２
５６×２５６としている。

【００６４】次に、個々の車両を追跡するための、車両
のサーチ及び同定方法（ステップ２５０に対応）につい
て説明する。

【００６５】図２１及び図２２に、追跡すべき車両を格
納した車両登録テーブル５１を示す。図２１は時刻ｔに
おける処理の更新前の内容を示す。図２１において、有
効フラグは該車両の一連の情報が有効か否かを表わす。
存在開始とは該車両がカメラ視野１５１に最初に出現し
たことを意味し、その時の時刻及びその出現したブロッ
ク座標を表わす。一方現在状態とは一周期前の時刻（ｔ
₀）における該車両の一連の情報を意味し、その時刻
（ｔ₀）において該車両が存在しているブロック座標及
び画像メモリ上のｘ，ｙ座標、さらに該車両がカメラ視
野内での移動距離及び該車両が通過したブロックの軌跡
ポイントの累計を表わす。

【００６６】ここで、軌跡ポイントとは、各ブロックに
車両が存在するとき、該車両が左折車Ｌ，直進車Ｓ，右
折車Ｒ、あるいはその他の車両（図１１乃至図１４にお
いて点線の矢印で示される動きをする車両）となる可能
性の程度を表わすもので、数値が大きい程、可能性が高
いことを表わす。図２３乃至図２６に、車両軌跡ポイン
ト表５４を示す。図２３乃至図２６は、図１０に示す時
間帯ａ〜ｄに対応している。すなわち、図２３乃至図２
６に示す車両軌跡ポイント表５４は、時間帯ごとに、交
差点画像内の車両存在位置（各ブロックごと）により、
その車両が左折するか、右折するか、直進するか、その
他の動きをするかを、点数付けで評価するための表であ
る。例えば、図２３に示す車両軌跡ポイント表（図１０
における時間帯ａの車両軌跡ポイントを表す）で説明す
ると、ブロックＰ ₅₄ に存在する車両は、経験的に左折車
両となる可能性が高いので、左折を１０点とし、右折と
なる可能性が次に高いため、右折を４点とし、直進およ
びその他の動きとなる可能性はどちらも低いので、どち
らも０点としている。

【００６７】さて、車両Ｖ₅（ｔ₀）を例にとつて該車両
の追跡のためのサーチ及び同定方法について説明する。
該車両の現在位置（一周期前の時刻ｔ₀における位置）
はＰ₃₅なので、図２７に示す車両サーチマップ５２を参
照して、ブロックＰ₃₅におけるマップ５２の値（左上：
０，上：０，右上：０，左：４，同一場所：５，右：
０，左下：３，下：０，右下：０）の最大値を持つ同一
場所、すなわＰ₃₅をまず、第一にサーチする。ここで、
車両サーチマップ５２について説明すると、車両サーチ
マップ５２は、ある時点であるブロックに追跡すべき車
両が存在する場合に、一周期後の時点の車両位置をサー
チすべきブロック（次にサーチすべきブロック）の優先
順位を、各ブロックごとに数値で表したものである。例
えば、図２７の車両サーチマップのブロックＰ ₃₅ に車両
が存在する場合、車両サーチマップ５２のブロックＰ ₃₅
では「同一場所」を示す数値が最も高い（数値５）の
で、次にサーチすべきブロックもブロックＰ ₃₅ となる。
ブロックＰ ₃₅ をサーチした結果、追跡車両が見つからな
かった場合は、次に数値が高い「左」のブロック（数値
４）、すなわちブロックＰ ₃₄ をサーチすることになる。
車両サーチマップ５２中の数値は、経験的に得られる当
該交差点での車両の動きに基づいて決めることができ
る。サーチの結果、車両情報インデックステーブル５５
（図１８）のブロック座標Ｐ₃₅から車両Ｖ₆（ｔ）が存
在することが分かるが、ここで、Ｖ₅（ｔ₀)とＶ₆(ｔ）
の画像メモリ上のｘ，ｙ座標を比較するとｙ座標は１２
５で同じだが、ｘ座標がＶ₆(ｔ）の方が２５大きいので
（図２１および図２２参照）、ブロックＰ ₃₅ 中で右方向
に移動していることになり、同一車両と判断するには不
都合である。そこで、Ｖ₆(ｔ）は、該当しないと判断
し、Ｐ₃₅のブロックには他に車両が存在しないので、マ
ップ値で次に大きな値を持つブロックＰ₃₄を同様にサー
チし、車両Ｖ₅(ｔ）を同定する。そして、該車両Ｖ
₅(ｔ）のブロック座標Ｐ₃₄、ｘ，ｙ座標１８５，１２５
を車両情報テーブル５３（図１９）から車両登録テーブ
ル５１（図２２）に書込む。また、Ｖ₅(ｔ₀)からＶ
₅(ｔ）への移動距離（２２５−１８５＝４０）を計算
し、現在値（＝０）に加算し、結果を車両登録テーブル
５１の移動距離の欄に書込む（図２２参照）。さらに、
ブロック座標Ｐ₃₄の軌跡ポイント（左折：５，右折：
１，直進：０，その他：５）を参照し、現在値（左折：
１０，右折：０，直進：０，その他：５）に加算し、結
果（左折：１５，右折：１，直進：０，その他：１０）
を該当位置に書込む。

【００６８】上記一連の処理により、図２２に示す様に
現在状態が更新される（Ｖ₇(ｔ)，Ｖ₅(ｔ)）。次に、
左折，直進，右折の各車両の計測方法（ステップ２６０
に対応）について説明する。車両登録テーブル５１のＶ
₇(ｔ₀)に関して、上記したと同様に、ブロック座標Ｐ₅₄
のサーチ範囲Ｐ₅₄（第１優先），Ｐ₅₃（第２優先）の順
にサーチするが、車両情報インデックステーブル５５か
ら該当する車両がカメラの視野内に存在しないことが分
かる。そこで、時刻ｔにおいては、該車両Ｖ₇(ｔ₀)は、
カメラの視野１５１外に移動したと判断し、更新前の車
両登録テーブル５１を参照し、該車両の移動距離（＝１
７５）、該移動距離を移動するに要した時間

【００６９】

【数２】

【００７０】を求め、これから該車両の車速を求める。
また、軌跡ポイント（左折：３５，右折：７，直進：
０，その他：１０）及びブロック移動量（Δｉ，Δｊ）
（Ｐ₃₅とＰ₅₄のｉ，ｊを比較することにより、Δｉ＝３
−５＝−２，Δｊ＝５−４＝１が求まる）を求め、Δｉ
が正の時は右折の，Δｉが負の時は左折の，またΔｊが
正の時は直進の、Δｊが負の時はその他の各々の軌跡ポ
イントに、ブロック移動量の絶対値×ａ（ａは自然数、
例えば３）に相当する値を該テーブル５１(図２１)の軌
跡ポイントに加算した値を最終の軌跡ポイント（Ｖ
₇（ｔ₀）の最終の軌跡ポイントは、左折：３５＋２×３
＝４１，右折：７，直進：０＋１×３＝３，その他：１
０）とする。そして、該最終ポイントの最大値を取る車
両の軌跡を該車両の軌跡の種類とする。Ｖ₇（ｔ₀）は左
折車両であることが分かり、左折車両の台数を＋１更新
するとともに、該車両の車速から、左折車両群の平均車
速を求める。そして、最後に、Ｖ₇（ｔ₀）を車両登録テ
ーブル５１（図２２）から削除するため、有効フラグを
ＯＦＦにする。

【００７１】次に、車両登録テーブルへの新規車両の登
録方法（ステップ２８０に対応）について説明する。

【００７２】図１０に示す時間帯ａにおいては、ブロッ
ク座標Ｐ₁₁，Ｐ₁₂の左半分及び、Ｐ₂₁，Ｐ₃₅に初めて出
現した車両について新規車両かどうか、車両の姿勢を考
慮して（Ｐ₁₁，Ｐ₁₂の左下半分及び、Ｐ２１は姿勢１ま
たは２，Ｐ₃₅は姿勢０）判断する。図１６に対応する車
両情報インデックステーブル５５（図１８）及び車両情
報テーブル５３（図１９）からＰ₃₅に存在するＶ₆(ｔ）
が新規車両であることがわかり、この情報を基に、車両
登録テーブル５１（図２２）に新規に追加し、有効フラ
グをＯＮにする（図２２参照）。

【００７３】以上、車両の追跡による左折車，直進車，
右折車の台数及び平均速度の計測方法について述べた。
また、以上の説明では、図１１において、点線の矢印で
示す流れの車両については、計測していないが、図２７
に示す車両サーチマップ５２の値を変えること及び図１
５のステップ２８０の車両登録テーブル５１への新規車
両の登録において、ブロックＰ₁₁，Ｐ₁₂の左下半分、Ｐ
₂₁及びＰ₃₅だけでなく、Ｐ₁₅，Ｐ₂₅においても最初にカ
メラ視野内に出現した車両が存在しないかどうかチェッ
クすることにより、該矢印付点線の流れの車両の計測が
可能になる。これにより左のカメラで計測した直進車や
左上のカメラで計測した右折車のデータと比較すること
により、より精度の高い計測が可能になる。

【００７４】本実施例によれば、信号機の現示信号の変
化に応じて、車両サーチマップや、車両軌跡ポイント表
を用意することにより、交通流計測の精度が向上すると
いう効果がある。

【００７５】また、カメラの視野に対応した車両サーチ
マップ及び車両軌跡ポイント表を準備することにより任
意のカメラ視野（例えば、交差点全体，交差点流出部
等）に対応して、交通流計測が可能である。

【００７６】なお、左折車，右折車，直進車の台数及び
平均車速の計測方法として、前記車両軌跡ポイント表を
用いてなくても、新規にカメラ視野内に出現した車両毎
に、視野外に出るまで、各時刻毎のブロック座標を記憶
し、該車両が視野外に出た時点で、記憶してあるブロッ
ク座標をたどることにより、左折車，直進車，右折車の
区別をする方法もある。また、上記車両軌跡ポイント表
や車両サーチマップは学習によって作成することができ
る。すなわち車両毎に、通過するブロック座標をオンラ
インで順次記憶し、該車両の軌跡の種類（左折，右折，
直進，その他）が確定した時点で、学習用車両軌跡ポイ
ント表の通過した各ブロックの該当するポイント(左折
車なら左折，直進車なら直進等）を＋１更新する。ま
た、車両サーチマップは、上記記憶したブロック座標列
を参照して、注目するブロックから次のブロックへの移
動方向を求め、学習用車両サーチマップの該当する方向
（左上，上，右上，左，同一場所，右，左下，下，右
下）のポイントを＋１更新する、この処理をブロック座
標列の各ブロックについて順次行うことにより、学習用
車両サーチマップが作成される。これにより、車両軌跡
ポイント表及び車両サーチマップの精度を向上すること
ができる。

【００７７】次に、他の実施例として、単純に各道路の
流入出交通量を計測する車両感知器等の単路交通流計測
装置１１５からの情報を用いて交通流を計測する方法に
ついて、更にまた、当該情報を用いて極端なデータが出
た場合の交通流計測装置９０（カメラ１０１も含む）の
異常をチェックする方法について説明する。より一般的
に説明すると、ｍ交差点路の各道路ｋの流入出量（流入
出車両数）

【００７８】

【数３】

【００７９】及び交差数ｍにより異なるが、方程式を解
くのに必要となる各道路ｋの各進行方向車両数

【００８０】

【数４】

【００８１】を測定し、前記各道路ｋの流入出車両数Ｎ
ｋｉ，Ｎｋｏ及び各進行方向車両数Ｎｋｊの間の車両の
流入出関係の方程式を解くことにより、測定しない残り
の各道路ｋの各進行方向車両数Ｎｋｊを求める。ここで
各道路ｋの前記流入出車両数Ｎｋｉ，Ｎｋｏは、車両感
知器等、従来の単路交通流計測装置１１５により測定さ
れる。よって、前記各道路ｋの各進行方向車両数Ｎｋｊ
を求めるには、ある交差点における交差数をｍ（ｍは３
以上の整数）とすると、変数（求めるべき前記各進行方
向車両数Ｎｋｊ）の数はｍ（ｍ−１）、連立方程式（前
記各道路の流入出車両数Ｎｋｉ，Ｎｋｏ）の数は２ｍで
あるので、

【００８２】

【数５】

【００８３】なるｎ個の前記各進行方向車両数Ｎｋｊを
測定する必要がある。ちなみに、通常の３差路交差点で
は１個、４差路交差点では５個、５差路交差点では１１
個等の進行方向車両数Ｎｋｊを測定する必要がある。な
お、前記連立方程式を解くと、交差点においては「各道
路ｋから交差点に流入する車両数の総和は、各道路ｋへ
交差点から流出する車両数の総和に等しい。」という電
気回路理論におけるキルヒホッフの法則が成り立つた
め、前記連立方程式の数と同じ数の変数を求めようとす
ると前記連立方程式の係数行列Ａの係数行列式が零とな
ってしまい、解が求まらない。そこで、更に１個の測定
値が必要になる。これが数５の第３項の＋１の意味であ
る。なお、前記測定すべき進行方向車両数Ｎｋｊ（３差
路交差点では１個、４差路交差点では５個、５差路交差
点では１１個等）の選択に際しては、成立する前記連立
方程式の式の数が減らないように注意して選択する必要
がある。以下、４差路交差点（ｍ＝４）の場合を例にと
り説明する。

【００８４】図２８に、４差路交差点における車両の流
れと検出する車両数を示す。図２８においては下記ｋは
１〜４の値をとる。なお、ある一定時間内に計測される
それぞれの車両数をＮｋｉ：ｋ道路への流入車両数Ｎｋｏ：ｋ道路からの流出車両数Ｎｋｌ：ｋ道路からの左折車両数Ｎｋｓ：ｋ道路からの直進車両数Ｎｋｒ：ｋ道路からの右折車両数と定義する。ここで、前記各道路の各進行方向車両数Ｎ
ｋｊ（ｊ＝１，２，３）をＮｋｌ，Ｎｋｓ，Ｎｋｒと定
義している。又、Ｎｋｉ，Ｎｋｏはそれぞれ車両感知器
等の単路交通流計測装置１１５から入力される値であ
り、これら８個の測定値（ｋ＝１，２，３，４）とカメ
ラ１０１を用いて当該装置９０で計測する５個の測定値
（下記数６の８個の式を有効にするためには、４個の左
折車両数Ｎｋｌ＋１個の右折又は直進車両数Ｎｋｒ，Ｎ
ｋｓ，あるいは、４個の直進車両数Ｎｋｓ＋１個の左折
又は右折車両数Ｎｋｌ，Ｎｋｒ，あるいは４個の右折車
両数Ｎｋｒ＋１個の左折又は直進車両数Ｎｋｌ，Ｎｋｓ
（ｋ＝１，２，３，４））と合わせて１３個の既知の値
を用いて数６の８個の連立方程式を解くことにより、１
２個の各進行方向車両数Ｎｋｌ,Ｎｋｓ，及びＮｋｒ(ｋ
＝１，２，３，４）のうち、残りの７個の各進行方向車
両数が当該装置９０により、未計測値として求められ
る。

【００８５】

【数６】

【００８６】ここで、車両感知器等の単路交通流計測装
置１１５で得られる測定値とカメラ１０１で得られる測
定値との間には、当該装置１１５の設置位置（交差点か
らの距離）に依存する時間的ずれが生ずるので、そのず
れを考慮した上で数６により求められた値と、前述のよ
うにしてカメラ１０１を用いて得られた測定値を比較す
ることにより、カメラ１０１を含む計測装置９０の異常
をチェックすることもできるし、数６により求めた値そ
のものを計測値とすることもできる。

【００８７】また、他の実施例として信号機９５の現示
信号を活用して赤信号及び青信号の場合に分けることに
より、４差路交差点における各車線の左折車両数，右折
車両数，直進車両数を計測する方法について、図３３乃
至図３６を用いて説明する。尚、他のｎ差路交差点にお
いても同様の考え方で対処できる。図３３乃至図３６は
図１０に示す信号機９５の現示信号の各時間帯ａ〜ｄに
対応する。図３３乃至図３６において、ｋ道路（ｋ＝
１，２，３，４）の流入車両数Ｎｋｉ，流出車両数Ｎｋ
ｏと右折車両数Ｎ₂ｒまたはＮ₄ｒまたは左折車両数Ｎ₂
ｌまたはＮ₄ｌ（図３３，図３４の場合）及び右折車両
数Ｎ₁ｒまたはＮ₃ｒまたは左折車両数Ｎ₁ｌまたはＮ₃ｌ
(図３５，図３６の場合）を計測することにより、残り
のｋ道路からの左折車両数Ｎｋｌ，右折車両数Ｎｋｒ，
及び直進車両数Ｎｋｓ（ｋ＝１，２，３，４）が後述の
数９及び数１０により計算で求められる。ここで注意す
べきことは、ある道路ｋの流出車両が、別の道路ｋ′の
流入車両として計算されるまでにいくらかの時間遅れが
あることである。そのため、図３３乃至図３６におい
て、時間帯ａ〜ｄは相互に関連しあう。例えば、時間帯
ａのある道路への流入量は、前の時間帯ｄのある道路か
らの流出量に影響されるし、同じく時間帯ａのある道路
からの流出量は、次の時間帯ｂのある道路への流入量に
影響する。これらを考慮すると、時間帯ａにおけるある
道路ｋの左折車両数Ｎｋｌ，直進車両数Nks,右折車両数
Ｎｋｒ（ｋ＝２，４で南北方向が赤信号であり東西方向
が青信号であり、ｋ＝２では東の道路を、ｋ＝４では西
の道路を表す）は、前の時間帯ｄの流出量及び現時間帯
ａの流出量、並びに現時間帯ａの流入量及び次の時間帯
ｂの流入量に関係する。更に具体的に説明すると、ａの
時間帯を中心としたある道路ｋへの流入量は、現時間帯
ａの流入量と次の時間帯ｂの流入量との和として次式の
ように表される。

【００８８】

【数７】

【００８９】又、流出量は、前の時間帯ｄの流出量と現
時間帯ａの流出量との和として次式のように表される。

【００９０】

【数８】

【００９１】従って、数７及び数８より次式が成り立
つ。

【００９２】

【数９】

【００９３】又、ｃの時間帯を中心とした場合の各道路
ｋへの流入量及び流出量は同様にして次式のように表さ
れる。

【００９４】

【数１０】

【００９５】数９においては左辺は計測値、右辺におい
て、道路２の右折車両Ｎ₂ｒ又は左折車両Ｎ₂ｌ又は道路
４の右折車両Ｎ₄ｒ又は左折車両Ｎ₄ｌの何れか１個が計
測値であり、残りは変数で求める値である。同様に数１
０においては、左辺は計測値、右辺においては、道路１
の右折車両Ｎ₁ｒ又は左折車両Ｎ₁ｌ又は道路３の右折車
両Ｎ₃ｒ又は左折車両Ｎ₃ｌの何れか１個が計測値であ
り、残りは変数で求める値である。尚、ここでは時間帯
ｔにおける道路ｋへの流入車両数を

【００９６】

【数１１】

【００９７】とし、時間帯ｔにおける道路ｋからの流出
車両数を

【００９８】

【数１２】

【００９９】とする。また、Ｎｋｌ，Ｎｋｓ，Ｎｋｒは
数６と同様にそれぞれ、道路ｋからの左折車両数，直進
車両数，右折車両数を表す。尚、ここで数１１及び数１
２のＮｔｋｉおよびＮｔｋｏ（ｋ＝１，２，３，４）は
図３３から図３６に示すようにカメラ視野１７０ａ〜１
７０ｈを通過する車両数として交通流計測装置本体９０
で計測するか、あるいは車両感知器等の単路交通流計測
装置１１５で計測することができる。また、Ｎ₁ｒ，Ｎ₂
ｒ，Ｎ₃ｒ，Ｎ₄ｒはカメラ視野１７１を通過する車両数
として、Ｎ₁ｌ，Ｎ₂ｌ，Ｎ₃ｌ，Ｎ₄ｌはそれぞれカメラ
視野１７２，１７３，１７２′，１７３′を通過する車
両数として計測することができるし、装置１１５を用い
て測定することも可能である。なお、厳密に精度の高い
最終の計測結果（Ｎｋｌ，Ｎｋｓ，Ｎｋｒ：ｋ＝１，
２，３，４）を求めるためには、上記Ｎｔｋｉはカメラ
視野１７０ａ，１７０ｃ，１７０ｅ，１７０ｇの入り口
側で、Ｎｔｋｏはカメラ視野１７０ｂ，１７０ｄ，１７
０ｆ，１７０ｈの出口側でそれぞれ流入車両数及び流出
車両数を計測すれば良い。また、道路ｋからの流出量Ｎ
ｔｋｏ（ｋ＝１，２，３，４）を測定するためのカメラ
視野１７０ｂ，170d，１７０ｆ，１７０ｈは停止線を含
むように、できれば歩行者用横断歩道１８０や信号機を
当該視野内に含まないように設定されることが望まし
い。また、各道路ｋへの流入量Ｎｔｋｉ（ｋ＝１，２，
３，４）を測定するためのカメラ視野１７０ａ，１７０
ｃ，１７０ｅ，１７０ｇは、歩行者用横断歩道１８０や
信号機を当該視野内に含まないように設定されることが
望ましい。もし、当該視野内に横断歩道１８０や信号機
が入る場合は、画像処理におけるマスク処理やウインド
ウ処理により当該領域を処理対象領域から除外して処理
することになる。なお、歩行者用横断歩道１８０は、図
３３，図３５及び図３６では省略している。更に説明を
補足すると、数１０の計算は、時間帯ｂにおける各カメ
ラ視野の流入量又は流出量が計測された直後に、数９の
計算は、時間帯ｄにおける各カメラ視野の流入量又は流
出量が計測された直後にそれぞれ行われる。よって、道
路ｋの各車両数Ｎｋｌ，Ｎｋｓ，Ｎｋｒ（ｋ＝１，２，
３，４）は、図１０に示す信号機９５の現示信号の一週
期（時間帯ａ〜ｄ）毎に求められることになる。

【０１００】本実施例によると、交差点につながる各道
路の出入口における流量（車両数）と交差点中央部にお
ける右折車両数又は２個所の左折車両数を求めるだけで
各道路の左折車両数，直進車両数を求められるので、従
来の車両感知器等の単路交通流計測装置の情報を用いて
簡単に各道路の交通流（右折車両数，直進車両数）を図
れるという効果がある。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、カメラ視野内における
車両の重なりを避けることができるので、車両抽出の精
度が向上し、交通流計測精度の向上が図れるという効果
がある。

【０１０２】また、機器の異常をチェックできるので、
装置の信頼性向上が図れるという効果がある。

【０１０３】さらにまた、オンライン計測データを用い
た学習機能により、徐々に装置の性能向上が図れるとい
う効果がある。

【０１０４】又、本発明によれば、各道路からの右左折
車両数が計測できるので、右折専用信号機の設置の要
否，右折レーン設置の要否，左折優先レ−ン設置の要否
等交差点の構造設計のための有効データを提供できる。

【０１０５】又さらに、本発明によれば、各道路からの
右左折車両数及び直進車両数が精度良く計測できるの
で、これら高精度の計測結果を用いて、信号機のサイク
ルタイム，スプリットタイム及びオフセットタイムをオ
フライン（ある期間の計測結果の統計値に基づいて新た
にオペレータが設定）又は、オンライン（時々刻々の計
測結果に基づいて直接交通信号制御機にアクセス）で調
整，制御することにより、交通流をスムーズにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるはカメラ視野の設定方
法を示す図である。

【図２】本発明の一実施例であるはカメラ視野の設定方
法を示す図である。

【図３】本発明の一実施例であるはカメラ視野の設定方
法を示す図である。

【図４】本発明の一実施例であるはカメラ視野の設定方
法を示す図である。

【図５】本発明の一実施例であるはカメラ視野の設定方
法を示す図である。

【図６】本発明の一実施例であるカメラの設置方法を示
す図である。

【図７】本発明の一実施例であるカメラの設置方法を示
す図である。

【図８】本発明の他の実施例であるカメラの設置方法を
示す図である。

【図９】本発明の更に他の実施例である別のカメラの設
置方法を示す図である。

【図１０】信号機の信号の現示信号に連動した時間帯に
対応した測定対象を説明する図である。

【図１１】図１０の各時間帯に対した車両の流れを示す
図である。

【図１２】図１０の各時間帯に対した車両の流れを示す
図である。

【図１３】図１０の各時間帯に対した車両の流れを示す
図である。

【図１４】図１０の各時間帯に対した車両の流れを示す
図である。

【図１５】交通流計測処理の流れを示すフロー図であ
る。

【図１６】カメラ視野内の車両の存在位置を示す図であ
る。

【図１７】カメラ視野内の車両の存在位置を示す図であ
る。

【図１８】本発明の実施例である車両情報インデックス
テーブルの説明図である。

【図１９】本発明の実施例である車両情報テーブルの説
明図である。

【図２０】車両の姿勢を説明する図面である。

【図２１】更新前の車両登録テーブルの説明図である。

【図２２】更新後の車両登録テーブルの説明図である。

【図２３】車両軌跡ポイント表の説明図である。

【図２４】車両軌跡ポイント表の説明図である。

【図２５】車両軌跡ポイント表の説明図である。

【図２６】車両軌跡ポイント表の説明図である。

【図２７】車両サーチマップの説明図である。

【図２８】各車線及び交差点の流量を示す図である。

【図２９】交通流計測装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図３０】交通流計測処理の流れを示す説明図である。

【図３１】本発明の他のシステム構成を示す図である。

【図３２】本発明のさらに他のシステム構成を示す図で
ある。

【図３３】本発明の他の実施例を示す図面である。

【図３４】本発明の他の実施例を示す図面である。

【図３５】本発明の他の実施例を示す図面である。

【図３６】本発明の他の実施例を示す図面である。

【符号の説明】

１００…画像処理部、１０１…カメラ、１１１…モニ
タ、１１２…ＣＰＵ、１１４…信号機制御装置、１１５
…車両感知器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/08 Ｇ０８Ｇ 1/08 Ａ 1/081 1/081 (72)発明者諸岡泰男茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者北村忠明茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者菊地邦行茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者武長寛茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開昭63−174200（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−117398（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−22899（ＪＰ，Ａ) 特開平２−284300（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】交差点付近の画像を取り込む画像入力手段
と、前記画像入力手段により取り込まれた画像に対して
画像処理を行い車両候補を抽出し、当該車両候補の特徴
を抽出する画像処理手段と、前記画像処理手段により得
られた前記特徴を用いて車両の位置情報を求め、当該位
置情報を用いて車両を追跡することにより車両の進行方
向を求め、車両進行方向毎の車両台数のうち、少なくと
も一方向の車両台数を算出する計測手段とを有すること
を特徴とする交通流計測装置。
【請求項２】請求項１の交通流計測装置において、前記
画像処理手段は、前記車両候補の少なくとも面積及び重
心座標を算出する手段を有することを特徴とする交通流
計測装置。
【請求項３】請求項１の交通流計測装置において、前記
計測手段は、交通信号制御機の現示信号の状態に関連し
た時間帯毎の車両の移動範囲情報のテーブルと前記各車
両の進行方向別得点のテーブルと、前記移動範囲の優先
度に基づいて、車両を同定する車両同定手段、及び前記
進行方向別得点に基づいて当該車両の進行方向を決定す
る車両進行方向決定手段を有することを特徴とする交通
流計測装置。
【請求項４】請求項３の交通流計測装置において、前記
移動範囲情報テーブルは、車両の存在位置に対応したサ
ーチの優先順を示す値を含み、前記進行方向別得点テー
ブルは、当該車両の通過位置に対応した進行方向別得点
を示す値を含み、前記同定手段は、前記移動範囲の優先
度及び、当該車両の位置座標データに基づいて車両を同
定する手段を含み、前記車両進行方向決定手段は、当該
車両の通過位置の進行別得点を累積する手段と、当該車
両の移動量及び移動方向に対応した進行方向別得点を算
出する手段と、前記両手段により得られた進行方向別得
点の合計の最大値から当該車両の進行方向を決定するこ
とを特徴とする交通流計測装置。
【請求項５】請求項３の交通流計測装置において、前記
計測手段は、前記移動範囲情報テーブル及び前記進行方
向得点テーブルを、オンライン計測時のデータを用いて
学習により作成する手段を有することを特徴とする交通
流計測装置。
【請求項６】請求項１の交通流計測装置において、前記
計測手段は、他の交通流計測装置の計測値を用いて、当
該計測手段の異常をチェックする手段を有することを特
徴とする交通流計測装置。
【請求項７】請求項１の交通流計測装置において、前記
計測手段は、他の交通流計測装置の計測値を用いて、車
両進行方向毎の車両台数を算出する手段を有することを
特徴とする交通流計測装置。
【請求項８】請求項７の前記算出手段は、他の交通流計
測装置の計測値として少なくとも交通信号制御機の現示
信号に対応した各道路の流入車両数及び流出車両数を用
いることを特徴とする交通流計測装置。
【請求項９】請求項７の前記算出手段は、各道路の流入
車両数，流出車両数として、赤開始後ａ時間経過以降の
赤時間，青開始後ｂ時間，青開始後ｂ時間経過以降の青
時間及び黄時間の合計時間，赤開始後ａ時間の４つの各
時間帯の値を用いることを特徴とする交通流計測装置。
【請求項１０】請求項１の交通流計測装置において、前
記計測手段は、ｍ差路交差点において、(ｍ²−３ｍ＋
１）個の進行方向車両台数を測定する手段を含み、当該
測定値と前記各道路の流入車両数，流出車両数を用い
て、残りの（２ｍ−１）個の進行方向車両数を算出する
手段を有することを特徴とする交通流計測装置。
【請求項１１】請求項１の交通流計測装置において、前
記計測手段は、車両進行方向毎の平均車両速度のうち、
少なくとも一方向の平均車両速度を算出する手段を有す
ることを特徴とする交通流計測装置。
【請求項１２】請求項１の交通流計測装置において、前
記画像入力手段と前記画像処理手段とがｎ：１になるよ
うに構成することを特徴とする交通流計測装置。
【請求項１３】請求項１の交通流計測装置において、前
記画像入力手段と前記画像入力手段とが１：１に対応す
るように構成することを特徴とする交通流計測装置。
【請求項１４】請求項１の交通流計測装置において、前
記画像入力手段と前記画像処理手段と前記計測手段とが
１：１：１に対応するように構成することを特徴とする
交通流計測装置。
【請求項１５】請求項１の交通流計測装置において、前
記計測手段は、新規にカメラ視野内に出現した車両毎
に、各時刻毎のブロック座標を記憶し、当該車両が視野
外にでた時点で、既に記憶されているブロック座標をた
どることにより、当該車両の進行方向を決定する車両追
跡手段を有することを特徴とする交通流計測装置。
【請求項１６】交差点付近の画像を取り込む画像入力手
段と、前記画像入力手段により取り込まれた画像に対し
て画像処理を行い車両候補を抽出し、当該車両候補の特
徴を抽出する画像処理手段と、前記画像処理手段により
得られた前記特徴を用いて車両の位置情報を求め、当該
位置情報を用いて車両を追跡することにより車両の進行
方向を求め、車両進行方向毎の車両台数のうち少なくと
も一方向の車両台数を算出する計測手段と、前記計測手
段により計測された結果に基づいて信号機の制御を行う
制御手段とを有することを特徴とする交通流計測制御装
置。
【請求項１７】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記画像処理手段は、前記車両候補の少なくとも面
積及び重心座標を算出する手段を有することを特徴とす
る交通流計測制御装置。
【請求項１８】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記計測手段は、交通信号制御機の現示信号の状態
に関連した時間帯毎の車両の移動範囲情報テーブルと前
記各車両の進行方向別得点のテーブルと、前記移動範囲
の優先度に基づいて、車両を同定する車両同定手段、及
び前記進行方向別得点に基づいて当該車両の進行方向を
決定する車両進行方向決定手段とを有することを特徴と
する交通流計測制御装置。
【請求項１９】請求項１８の交通流計測制御装置におい
て、前記移動範囲情報テーブルは、車両の存在位置に対
応したサーチの優先順を示す値を含み、前記進行方向別
得点テーブルは、当該車両の通過位置に対応した進行方
向別得点を示す値を含み、前記車両同定手段は、前記移
動範囲の優先度及び、前記車両の位置座標データに基づ
いて車両を同定する手段を有し、前記車両進行方向決定
手段は、前記車両の通過位置の進行方向別得点を累積す
る手段と、前記車両の移動量及び移動方向に対応した進
行方向別得点を算出する手段と、前記両手段により得ら
れた進行方向別得点の合計の最大値から前記車両の進行
方向を決定する手段を有することを特徴とする交通流計
測制御装置。
【請求項２０】請求項１８の交通流計測制御装置におい
て、前記計測手段は、前記移動範囲情報テーブル及び前
記進行方向得点テーブルを、オンライン計測時のデータ
を用いて学習により作成する手段を有することを特徴と
する交通流計測制御装置。
【請求項２１】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記計測手段は、他の交通流計測装置の計測値を用
いて、前記計測手段の異常をチェックする手段を有する
ことを特徴とする交通流計測制御装置。
【請求項２２】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記計測手段は、他の交通流計測装置の計測値を用
いて、車両進行方向毎の車両台数を算出する手段を有す
ることを特徴とする交通流計測制御装置。
【請求項２３】請求項２２の前記算出手段は、他の交通
流計測装置の計測値として少なくとも交通信号制御機の
現示信号に対応した各道路の流入車両数，流出車両数を
用いることを特徴とする交通流計測制御装置。
【請求項２４】請求項２２の前記算出手段は、各道路の
流入車両数，流出車両数として、赤開始後ａ時間経過以
降の赤時間，青開始後ｂ時間，青開始後ｂ時間経過以降
の青時間及び黄時間の合計時間，赤開始後ａ時間の４つ
の値を用いることを特徴とする交通流計測制御装置。
【請求項２５】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記計測手段は、ｍ差路交差点において、(ｍ²−３
ｍ＋１）個の進行方向車両数を測定手段を有し、前記測
定値と前記各道路の流入車両数，流出車両数を用いて、
残りの（２ｍ−１）個の進行方向車両数を算出する手段
を有することを特徴とする交通流計測制御装置。
【請求項２６】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記計測手段は、車両進行方向毎の平均車両速度の
うち少なくとも一方向の平均車両速度を算出する手段を
有することを特徴とする交通流計測制御装置。
【請求項２７】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記画像入力手段と前記画像処理手段とがｎ：１に
なるように構成することを特徴とする交通流計測制御装
置。
【請求項２８】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記画像入力手段と前記画像処理手段とが１：１と
なるように構成することを特徴とする交通流計測制御装
置。
【請求項２９】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記画像入力手段と前記画像処理手段と前記計測手
段とが１：１：１になるように構成することを特徴とす
る交通流計測制御装置。
【請求項３０】請求項１６の交通流計測制御装置におい
て、前記制御手段は、前記計測手段の計測結果に基づい
て、オンラインで交通信号機の信号制御を行うことを特
徴とする交通流計測制御装置。
【請求項３１】請求項３０の交通流計測制御装置におい
て、前記制御手段は、オンラインでサイクル，スプリッ
ト，オフセットの各信号機パラメータのうち、少なくと
も１個を修正することにより、交通信号機の信号制御を
行うことを特徴とする交通流計測制御装置。