JPH0737190A - 車両検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トンネルの出入口等の見通しの悪い道路箇所の
両側で、接近車両の有無を検知する。上り下りの適切な
検知情報を表示器に表示する。 【構成】接近する車両をビデオカメラ１で写し、画像メ
モリ２に記憶する。記憶データに基づいて、画像処理部
３、警報判定部４を用いて検知する。判定された警報
を、警報表示部５で表示する。これらものを同一の筐体
（表示装置１、２）に一体に設けた。トンネルの両側に
設置された表示装置１、２を通信回線で結び、検知情報
のやりとりをすることにより連動動作を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カーブ、交差点、トン
ネルの出入口等の見通しの悪い道路箇所、または車両同
士のすれ違いが困難な道路箇所で、接近車両の有無を検
知し、その情報を表示器に表示する車両検知装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両検知装置は、道路の
カーブ等で対向車を検知し、警報表示するための用いら
れている。従来、超音波を利用した超音波方式センサが
知られている。これは、道路上に設置され、車両が通過
する路面に超音波を発射し、車両により反射した超音波
を受信することで、車両の感知をするものである。

【０００３】また、カーブ地点における対向車進入警報
方法の一例が、特開平１−１０８７００号公報に記載さ
れている。図１０を参照すると、カーブ地点における対
向車進入警報方法は、カーブ地点１の両出入口２ａ、２
ｂの各路面に敷設した感知センサ３ａ、３ｂと、その感
知センサ３ａ、３ｂの情報により点滅する警告灯装置４
ａ、４ｂから構成される。つまり、出入口２ａから進入
し、感知センサ３ａ上を通過した対向車の重量で、感知
センサ３ａは押圧され、動作する。警告灯装置４ｂは、
動作した感知センサ３ａから情報を受け、点滅の警報を
発する。その警報を対向車と反対の出入口２ｂから進入
する車両の運転者に与える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、超音波方式
は、検知範囲が１０ｍ以内と短い。そのため、カーブ地
点の前にセンサを設置する必要があり、警報を表示する
警報表示部間の接続工事が必要となる。さらに、車種
（トラックの幌等）により超音波を反射せず、車両を検
出できない場合がある。また、センスエリアが狭く、広
い範囲の監視が困難であるため、追越し車線を走行する
対向車や、中央線をまたいで走行する異常走行対向車を
検知するためには、複数のセンサと走行方向判定処理が
必要となる。

【０００５】また、特開平１−１０８７００号公報記載
の発明では、センサとして車両の重量で動作する感知セ
ンサを用いたため、道路に敷設する必要があり、設置工
事等では通行止を伴う場合が生じる。また、センサと警
報表示部間の接続工事が必要となる。本発明はこのよう
な事情にかんがみてなされたものであり、センサである
ビデオカメラを警報表示部と一体に構造に設けることに
より、センスエリアが広く、道路工事を必要としない車
両検知装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の車両検知装置においては、請求項１の発明で
は、センサであるビデオカメラと、警報を表示する警報
表示部を一つの筐体に収納した。具体的には、から
の構成を一体構造とした。 道路を通過する車両を写すビデオカメラと、 ビデオカメラで写した画像を所定のタイミングで記憶
する画像メモリと、 画像メモリに記憶された複数の画像に基づいて通過す
る車両の状態を処理する画像処理部と、 画像処理部の出力信号と予め定められた値を比較し警
報を出力する警報判定部と、 警報が出力する警報を表示する警報表示部。

【０００７】また、請求項２の発明においては、上り方
向を第１のビデオカメラで写し、その警報を第２のビデ
オカメラと一体に設けられた第２の警報表示部に表示す
る。また、下り方向を第２のビデオカメラで写し、その
警報を第１のビデオカメラと一体に設けられた第１の警
報表示部に表示する。つまり、互いに検知情報のやりと
りをすることにより連動動作を可能にしている。具体的
には、からの構成とした。 上り方向の道路を移動する車両を写す第１のビデオカ
メラと、 下り方向の道路を移動する車両を写す第２のビデオカ
メラと、 第１ビデオカメラ及び第２のビデオカメラで写した通
過する車両を表す画像を所定のタイミングで記憶する画
像メモリと、 画像メモリに記憶された複数の画像を処理する画像処
理部と、 画像処理部の出力信号と予め定められた値とを比較し
下り方向の警報、及び上り方向の警報を出力する警報判
定部と、 下り方向の警報を表示しかつ第１のビデオカメラと一
体に設けられた第１の警報表示部と、 上り方向の警報を表示しかつ第２のビデオカメラと一
体に設けられた第２の警報表示部。

【０００８】

【作用】このように構成された車両検知装置によれば、
ビデオカメラを使用することにより、広いエリアを二次
元的に監視し、追越し車線を走行する対向車や、中央線
をまたいで走行する異常走行対向車の検知もれを防ぐこ
とができる。また、センサの埋設工事が不要となる。さ
らに、ビデオカメラと警報表示部等を一体構造とするこ
とで、その間の接続工事が不要となる。また、請求項２
の発明では、上り下りの交通流情報の総合判断による適
切な情報の提供で渋滞発生の防止ができる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。 〔第１の実施例〕第１の実施例は、請求項１の実施例で
ある。図１はブロック図、図２は本装置を設置した概要
図を示す。

【００１０】（構成）一つの筐体内にビデオカメラ１、
画像メモリ２、画像処理部３、警報判定部４、及び警報
表示部５を組み込んだ。ビデオカメラ１は道路を通過す
る車両を写し、その監視エリアが警報表示部５の視認距
離より広くなるように俯瞰される。ビデオカメラ１で写
した画像を画像メモリ２に所定のタイミングで記憶す
る。画像メモリ２に記憶された複数の画像を、画像処理
部３で処理する。警報判定部４は画像処理部３の出力と
予め定められた値を比較し警報を出力する。警報判定部
４が出力した警報を警報表示部５で表示する。警報表示
部５はＬＥＤ表示器等で形成される。

【００１１】（設置例の説明）図２に示すように、ビデ
オカメラを２台とし、２方向の道路で通過する車両を検
出する実施例である。見通しの悪い交差点に設置され、
交差点に接近する車両１、及び車両２を検知して、車両
３に向かって「接近車注意」を点滅表示する。それによ
って、車両３の運転者に対して注意を喚起することがで
きる。検出車両がない場合は無表示とし、消費電力を軽
減する。これは、通常の道路情報表示装置にも応用で
き、情報表示面に接近する車両がない場合は、無表示と
し、消費電力を軽減する。

【００１２】〔第２の実施例〕第２の実施例は、請求項
２の実施例である。図３はブロック図、図４は本発明を
カーブ地点に設置した場合の概要図を示す。

【００１３】（構成）図３に基づいて構成を説明する。
ビデオカメラ１ａで撮像した画像データＡ１を画像メモ
リ２に記憶する。記憶データＡ２を画像処理部３で画像
処理をする。その画像処理データＡ３を警報判定部４で
判定し、警報データＡ４を、警報表示部５ｂに出力す
る。同様に、ビデオカメラ１ｂで撮像した画像データＢ
１を画像メモリ２に記憶する。記憶データＢ２を画像処
理部３で画像処理をする。その画像処理データＢ３を警
報判定部４で判定し、警報データＢ４を、警報表示部５
ａに出力する。なお、両ビデオカメラの信号を総合判断
して、それぞれの警報表示部５ａ、５ｂに警報を出力す
る構成としてもよい。

【００１４】（設置例の説明）図４により、車両検知装
置をカーブ地点に設置した例を説明する。ビデオカメラ
１ａは、上り方向の道路を移動する車両１を写すように
俯瞰する。また、警報表示部５ａの表示面は、車両１の
運転者から見える位置、ビデオカメラ１ａと同一面に設
けられる。同様に、ビデオカメラ１ｂは、下り方向の道
路を移動する車両２を写すように俯瞰する。また、警報
表示部５ｂの表示面は、車両２の運転者から見える位
置、ビデオカメラ１ｂと同一面に設けられる。つまり、
上り方向の道路を移動する車両１をビデオカメラ１ａで
写し、警報表示部５ｂの表示面に「対向車接近」等の警
報表示をする。

【００１５】〔第３の実施例〕第３の実施例は、請求項
２の実施例である。図５はブロック図、図６は警報判定
部４の詳細ブロック図、図７は本発明を大型車同士のす
れ違いが困難な狭いトンネルのそれぞれの出入口に表示
装置１と表示装置２を設置した場合の概要図を示す。

【００１６】（構成）図５、図６に基づいて構成を説明
する。それぞれの表示装置１、２にビデオカメラ１、画
像メモリ２、画像処理部３、警報判定部４、及び警報表
示部５を備える。また、警報判定部４で判定したデータ
を通信回線を介して、互いにデータの交換し、それぞれ
の警報表示部５で警報表示をする。表示装置１の構成に
ついて詳述すると、処理部４１は画像処理部３ａの画像
処理データＡ３を入力し、警報処理する。送信部４２
は、警報処理したデータを表示装置２に送信する。判定
部４３は、受信部４４で受信した表示装置２の警報処理
データと、処理部４１の出力（表示装置１の警報処理デ
ータ）とを判定し、警報データＢ４を警報表示部５ａに
出力する。

【００１７】なお、本実施例は表示装置１、及び表示装
置２に画像メモリ２、画像処理部３、及び警報判定部を
備えた。それに対し、表示装置１のみ（又は別筐体）に
画像メモリ２、画像処理部３、及び警報判定部を備え
た。そして、表示装置２のビデオカメラの信号を入力
し、両ビデオカメラの信号を総合判断して、それぞれの
警報表示部５ａ、５ｂに警報を出力する構成としてもよ
い。

【００１８】（設置例の説明）図７により、車両検知装
置の表示装置１をトンネルの一方の出入口に、表示装置
２を他方の出入口にそれぞれ設置した例を説明する。表
示装置１は、トンネルの一方の入口に向かう対向車（大
型車）を検知して、表示装置２に「大型／対向車有」
（交互表示）を表示する。一方、表示装置２は、トンネ
ルの他方の入口に向かう対向車（普通車）を検知し、表
示装置１に「対向車有」（点滅）を表示する。また、ト
ンネルの両方から大型車が接近している場合は、先に大
型車を検知した装置に対向する表示機に「大型進入／対
向車有」（交互表示）を表示する。対向車がないときは
無表示（又は「走行注意」（点滅））とする。

【００１９】〔車両検知アルゴリズム〕入力画像信号を
処理して接近する車両の有無を検知するアルゴリズムを
説明する。監視する道路を俯瞰するように設置されたビ
デオカメラで撮像された画像に対して各車線単位に監視
領域を設定する機能を有し、参照画像と監視画像の差分
画像を２値化し、設定された監視領域単位にその面積を
求める。次に、いずれかの監視領域について過去Ｌ回の
測定値に対してＭ回以上の面積増加があった場合、対向
車（接近車両）有りと判断する。一旦接近車両有りと判
断した場合は、過去のＬ回中の面積増加回数がＮ回を下
回らないとき、接近車両存在状態が継続中と判断する。
ここで、Ｌ、Ｍ、Ｎの関係はＬ＞Ｍ＞Ｎである。

【００２０】図８のフローチャートを用い、２車線道路
の場合について具体的に説明する。 （１）監視領域の設定を行う。例えば、上り１車線、下
り１車線の計２車線の場合、各車線単位に監視領域を２
つ設定する。具体的には、２面の２値化された監視領域
画像を生成する。 （２）接近車両のない画像を初期画像として入力する。 （３）監視状態において、監視画像を入力する。 （４）移動平均方式で参照画像を生成する。 （５）最新の監視画像と参照画像の差分を取り、所定の
しきい値で２値化し、変化分の２値画像を得る。なお、
しきい値はＳ／Ｎ比等で決定される。 （６）２車線の場合、得られた２値画像と設定された２
つの監視領域画像と論理積をとる。 （７）各監視領域について変化分の面積計算をおこな
う。 （８）過去Ｌ回分の面積データに関して増加回数を求め
る。 （９）過去Ｌ回分の面積データに関して求めた増加回
数がＭ回以上の場合、接近車両有りと判定する。一旦
有りと判定した場合、増加回数がＮ回を下回らない限り
継続して接近車両有りと判定する。Ｎ回を下回ったと
き、接近車両なしと判定する。〜の判定を各車線
単位について行い、結果の論理和を出力する。 （１０）接近車両有りの場合、情報表示制御を行う。

【００２１】以上の説明のように、広い監視エリアが可
能となり、車両が反対車線にはみ出して走行している車
両等の検知ができる。つまり、ビデオカメラ１のとらえ
た画面内に設定した広い監視エリア内（例えば、上り車
線と下り車線）を接近してくる車両を検出することがで
きる。また、路面の凹凸等で車両の面積が一次的に減少
しても確実に、接近を検知できる。なお、接近車両有り
の場合、入力した監視画像から車種（大型／普通）の判
定処理をする。具体的には、車幅、ヘッドライトの間隔
で予め設定したしきい値と比較し行う。

【００２２】（車両検知アルゴリズムの詳細例） 監視画像は、サンプリング周期Ｔ（例えば、１／３０
秒周期）で取り込む。 差分をとるための参照画像は、バースト的な雑音を除
去するため、移動平均処理（例えば、ｎ＝８）を行い生
成している。 前回取り込んだ画像との差分をとることで移動物体を
抽出する。さらに、移動物体の大きさにより車両のみ抽
出する（大型対向車両の検知）。 前回の移動車両の面積との比較により、移動方向を判
定する。 〜で得られた結果から接近車両の有無を判定す
る。

【００２３】また、ビデオカメラで道路を俯瞰する関係
上、道路の各車線から得られる情報は、遠方からは情報
量が薄く、近くからは情報量が厚くなるように、くさび
形の監視領域を設けることといた。すなわち、図９に示
すように、対向車線及び順方向車線の各車線にくさび形
監視エリアを設定する。くさび形は判定アルゴリズムに
おいて、接近車両の面積増加のための重み付けの意味が
ある。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように請求項１
の発明では、センサとしてビデオカメラを用い、警報表
示部と一体構造とした。したがって、広いエリアを２次
元的に監視し、追越し車線を走行する対向車や、中央線
をまたいで走行する異常走行対向車の検知もれを防ぐこ
とができる。また、センサの埋設工事が不要となる。

【００２５】また、請求項２の発明では、上り方向を第
１のビデオカメラで写し、その警報を第２のビデオカメ
ラと一体に設けられた第２の警報表示部に表示する。ま
た、下り方向を第２のビデオカメラで写し、その警報を
第１のビデオカメラと一体に設けられた第１の警報表示
部に表示する。つまり、互いに検知情報のやりとりをす
ることにより連動動作を可能にしている。したがって、
請求項１の発明の効果の他に、上り下りの交通流情報の
総合判断による適切な情報を提供でき、渋滞発生の防止
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施例の設置図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施例の設置図である。

【図５】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施例の警報判定部のブロック
図である。

【図７】本発明の第３の実施例の設置図である。

【図８】本発明の車両検知アルゴリズムを説明するため
のフローチャートである。

【図９】本発明の監視エリアをマスクする一例を説明す
るための図である。

【図１０】従来の車両検知装置の概要図である。

【符号の説明】

１…テレビカメラ、２…画像メモリ、３…画像処理部、
４…警報判定部、５…警報表示部。

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/09 Ｒ 7531−3Ｈ Ｑ 7531−3Ｈ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】道路を通過する車両を写すビデオカメラ
   （１）と、該ビデオカメラで写した通過する車両を表す
   画像を所定のタイミングで記憶する画像メモリ（２）
   と、該画像メモリに記憶された複数の画像を処理する画
   像処理部（３）と、該画像処理部の出力信号と予め定め
   られた値とを比較し警報を出力する警報判定部（４）
   と、該警報を表示する警報表示部（５）とを一体構造と
   した車両検知装置。
2. 【請求項２】上り方向の道路を移動する車両を写す第１
   のビデオカメラ（１ａ）と、下り方向の道路を移動する
   車両を写す第２のビデオカメラ（１ｂ）と、該第１ビデ
   オカメラ及び第２のビデオカメラで写した通過する車両
   を表す画像を所定のタイミングで記憶する画像メモリ
   （２）と、該画像メモリに記憶された複数の画像を処理
   する画像処理部（３）と、該画像処理部の出力信号と予
   め定められた値とを比較し下り方向の警報、及び上り方
   向の警報を出力する警報判定部（４）と、該下り方向の
   警報を表示しかつ第１のビデオカメラと一体に設けられ
   た第１の警報表示部（５ａ）と、該上り方向の警報を表
   示しかつ第２のビデオカメラと一体に設けられた第２の
   警報表示部（５ｂ）とを備えた車両検知装置。