説明

通行車両監視システム

【課題】道路上の通行車両を正確に認識し、設置が容易で、かつトンネル内にどのような車両が存在するのかを把握することができる通行車両監視システムを提供する。
【解決手段】通行車両監視システム1は、数珠繋ぎに接続され、車両の通行状況を撮像する複数の監視カメラ2と、その複数の監視カメラに接続されたセンタ装置4とからなる。 各監視カメラ2は、複数の撮像部21と、複数の画像から距離画像のデータを生成する立体計測部23と、基本監視部24と、メモリ27と、識別情報と、車両についての時刻情報とを含む情報を前記記憶部に記録する計測及び記録処理部と、追加監視部25を有し、センタ装置4は、車両の画像から認識された所定の標章についての標章情報を、距離画像に基づいて認識された車両と関連付ける標章情報関連付け部と、標章情報出力部と、を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通行車両監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、道路上を通行する車両の事故防止等のために車両監視システムが広く実用化されている。車両監視システムには、車両を撮影した画像の車両のナンバープレートから車両番号を認識するもの、運転席画像を記録するもの、等がある。
【0003】
また、特にトンネル内で発生する所定の事象を監視し、事故の発生を未然に防止するために情報掲示板にメッセージを表示し、さらに毒物を運搬する車両を検出するトンネル内監視システムも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−272086号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来のいずれの監視装置あるいは監視システムも、撮影画像から対象物の立体的な大きさは認識することができない。
例えばトンネル内で道路上の落下物が新聞紙のような薄い物であれば、事故の発生する危険度は高くないが、落下物が段ボール箱のような立体的な物であれば、事故の発生する危険度は高い。また、撮影された対象物の実際の大きさ及びその立体形状が不明なため、物の認識、例えば人の認識、の精度も低い。
【0006】
また、例えばトンネルの場合、法令等により所定の長さ以上のトンネルにしか監視カメラの設置義務がなく、かつ監視カメラの設置コストが高いため、監視カメラの設置がされていないトンネルが多く、さらに監視カメラの設置がされているトンネルでも、カメラの設置台数も少ない、という問題がある。
さらに、例えばトンネル内で事故が発生した場合に、トンネル内に存在する車両にどのような車両があるかが判明しないと、事故に対する適切な対応を決定することができない。毒性の高い危険物を搭載した大型車両等が存在する場合には、化学消防隊、周辺住民の避難などが必要になる場合がある。
【0007】
しかし、従来の監視カメラにより撮像された画像をモニタに表示させても、監視員は、モニタに映し出された車両についての、表示された画像情報以上の情報等を得ることはできない。
【0008】
例えば道路上で事故が発生したときに、事故現場及びその周囲の画像をモニタに表示させても、遠くに映し出された車両は見えづらく、どのような車両がトンネル内に存在するかを判別することは容易ではない、という問題がある。
【0009】
そこで、本発明は、道路上の通行車両を正確に認識し、設置が容易で、かつトンネル内にどのような車両が存在するのかを把握することができる通行車両監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様によれば、数珠繋ぎに接続され、車両の通行状況を撮像する複数の監視カメラと、その複数の監視カメラに接続されたセンタ装置とからなる通行車両監視システムであって、各監視カメラは、複数の撮像部と、前記複数の撮像部において得られた複数の画像から距離画像のデータを生成する距離画像生成部と、前記距離画像に基づく第1の監視処理を実行する第1の監視処理部と、記憶部と、前記距離画像に基づいて認識された車両の識別情報を生成して、その識別情報と、前記距離画像に基づいて認識された車両についての第1の時刻情報とを含む情報を前記記憶部に記録する記録処理部と、前記距離画像に基づいて、前記第1の監視処理とは別の第2の監視処理を実行する第2の監視処理部と、を有し、前記センタ装置は、前記車両の画像から認識された所定の標章についての標章情報を、前記所定の標章の認識に用いられた前記車両の画像が取得されたときの第2の時刻情報と前記第1の時刻情報とに基づき、前記距離画像に基づいて認識された車両と関連付ける標章情報関連付け部と、前記標章情報関連付け部において関連付けられた前記標章情報を出力する標章情報出力部と、を有する通行車両監視システムを提供することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、道路上の通行車両を正確に認識し、設置が容易で、かつトンネル内にどのような車両が存在するのかを把握することができる通行車両監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施の形態に係わる通行車両監視システムの構成を説明するための図である。
【図2】本発明の実施の形態に係わる、トンネル内における監視カメラの設置状況を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態に係わる監視カメラの外観図である。
【図4】本発明の実施の形態に係わる監視カメラ2の内部構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態に係わる基本監視処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態に係わるコマンド処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図7】図5及び図6における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施の形態に係わる、センタ装置4における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図9】本発明の実施の形態に係わる、モニタ6上に表示される監視画面の例を示す図である。
【図10】図9の画面の表示処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図11】本発明の実施の形態に係わるログデータのデータ構造を示す図である。
【図12】本発明の実施の形態に係わる、センタ装置4における車両IDの関連付けを説明するための図である。
【図13】本発明の実施の形態に係わる、通信I/F9における画像データと車載器情報の送信処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図14】本発明の実施の形態に係わる、センタ装置4における画像データの処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図15】本発明の実施の形態に係わる、画像解析情報テーブル62の構造を示す図である。
【図16】本発明の実施の形態に係わる、センタ装置4における車載器情報の処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図17】本発明の実施の形態に係わる車載器情報テーブル63の構造を示す図である。
【図18】本発明の実施の形態に係わる、グローバルIDである車両IDの車両IDテーブルの生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図19】本発明の実施の形態に係わる車両IDテーブル64の構造を示す図である。
【図20】本発明の実施の形態に係わる、危険物等を搭載した車両情報の出力処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図21】本発明の実施の形態に係わる、標章情報テーブル65の生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図22】本発明の実施の形態に係わる標章情報テーブル65の構成を示す図である。
【図23】本発明の実施の形態に係わる、モニタ6上に表示される標章表示を含む監視画面の例を示す図である。
【図24】本発明の実施の形態に係わる、監視カメラ2からの画像に車両ナンバーと標章情報を合成した監視画面の例を示す図である。
【図25】本発明の実施の形態に係わる、蛇行運転が検出されたときに、生成される蛇行車両テーブル66の構造を示す図である。
【図26】本発明の実施の形態に係わる、停止車両が検出されたときに、生成される停止車両テーブル67の構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(システム構成)
まず図1に基づき、本実施の形態に係わるシステムの構成を説明する。図1は、本実施の形態に係わる通行車両監視システムの構成を説明するための図である。図2は、トンネル内における監視カメラの設置状況を示す図である。図3は、監視カメラの外観図である。
【0014】
図1に示すように、トンネル内を監視する交通監視システム1は、それぞれがステレオカメラである複数の監視カメラ2と、隣り合う2台の監視カメラ2を接続する通信ケーブル3と、複数の監視カメラ2の中の1台と通信ケーブル3により接続されたセンタ装置4と、センタ装置4に接続された記憶装置5と、センタ装置4に接続された画像表示装置であるモニタ6と、トンネルの2つの出入り口のそれぞれに設けられた入口監視カメラ7と、トンネルの2つの出入り口のそれぞれに同様に設けられた無線通信の基地局装置である無線通信装置8を含んで構成されている。無線通信装置8は、車両に対して通行料金の収受を自動的に行うETC(登録商標)システム(ノンストップ自動料金収受システム)における地上側に設置される装置であり、車両に搭載された車載器との無線通信を行い、車両のETC(登録商標)情報(以下、車載器情報という)を受信することができる。
【0015】
図1に示すように、トンネル101の一端TAに設置される監視カメラ2(1)から他端TBまでの監視カメラ2(n)のn台(nは整数)の監視カメラ2が、トンネル内の天井側に、略等間隔に配置されている。図1では、各監視カメラ2には、識別番号が付されて示されている。1番目の監視カメラ2(1)からn番目の監視カメラ2(n)までが、通信ケーブル3で数珠繋ぎに接続され、監視カメラ2(1)がセンタ装置4に接続されている。なお、以下の説明で、特定の監視カメラを指さない場合は、監視カメラ2と表記する。
【0016】
通信ケーブル3は、電源供給可能な信号線であり、例えば、電源供給も可能なパワー・オーバ・イーサネット(登録商標)(PoE)対応のケーブルである。センタ装置4は、電源回路を含み、電源回路の電源は、通信ケーブル3を介して各監視カメラ2に供給される。
【0017】
入口監視カメラ7は、トンネルに入ってくる車両を撮像する。無線通信装置8は、トンネルに入る車両の車載器情報を取得する。入口監視カメラ7と無線通信装置8は、通信インターフェース部(以下、通信I/Fという)9を介して、それぞれ、通信ケーブル10を介して、画像データと車載器情報を取得すると直ぐにセンタ装置4へ送信する。
【0018】
センタ装置4、記憶装置5及びモニタ6は、例えば、監視室に配置されている。センタ装置4には、記憶装置5とモニタ6が接続されており、センタ装置4は、所定のデータを記憶装置5に記憶し、モニタ6に監視用画面を表示する。よって、監視員は、センタ装置4を操作して、モニタ6に所望の画像を表示させることができる。記憶装置5には、後述する、各種データを記憶する複数の記憶部5a,5b,5c、61〜67を含む。
【0019】
図1に示すように、複数の監視カメラ2が、通信ケーブル3によりデイジーチェーン接続されて、すなわち数珠繋ぎで接続されて、センタ装置4に接続されている。図2に示すように、各監視カメラ2は、トンネル101の内壁の天井部分102の最も高い位置よりもやや低いところに、トンネル101の経路方向に沿って、所定の間隔Ltを持って設置されている。所定の間隔Ltは、隣り合う監視カメラ2の撮影範囲PAが一部重なるように、設定される。所定の間隔Ltは、例えば10mである。
【0020】
監視カメラ2間の通信及び監視カメラ2とセンタ装置4間の通信は、イーサネット(登録商標)を利用したデータ通信である。各監視カメラ2からのデータは、デイジーチェーン接続のネットワークを介して、センタ装置4へ送信可能である。また、センタ装置4も、全てのあるいは所望の監視カメラ2へ、撮影画像の送信要求のコマンド、等の各種コマンドを送信することができる。従って、センタ装置4は、監視カメラ2からの動画像の画像情報、認識情報、イベント情報等を、センタ装置4からのコマンドに応じて、デイジーチェーン接続のネットワークを介して、取得することができる。
なお、図1では、センタ装置4が1つのトンネルを監視する例であるが、センタ装置4は、複数のトンネルを監視するようにしてもよい。
【0021】
また、図2に示すように、入口監視カメラ7は、トンネル101に入ってくる車両を撮像して、ナンバープレートと後述する標章を撮像できるように、トンネル101の入口に設置される。無線通信装置8も、入ってきた車両との無線通信ができるように、入口監視カメラ7の近傍でトンネル101の天井に近い位置設置される。
【0022】
図3に示すように、車両用監視カメラである監視カメラ2は、細長い直方体の形状のケーシング11を有する。2つの対物光学系12が、細長いケーシング11の一側面に、所定の距離だけ離れて光軸が互いに平行になるように設けられている。ケーシング11内には、各対物光学系の結像位置に、CMOSイメージセンサ等の撮像素子が設けられている。2つの対物光学系12の設けられた面が、道路面103に対向するように、各監視カメラ2は、天井部分102に設置される。
【0023】
なお、ここでは、各監視カメラ2は、ステレオ撮像のために2つの撮像素子を有している例で説明するが、撮像素子は、3つ以上でもよく、少なくとも2つの撮像素子を有していればよい。
【0024】
また、ケーシング11の両端面には、通信ケーブル3を接続するためのコネクタ13が設けられており、複数の監視カメラ2を互いにデイジーチェーン接続することができる。
上述したように、通信ケーブル3は、イーサネット(登録商標)通信用のケーブルであって、電源供給も可能なイーサネット(登録商標)PoE対応のケーブルであるので、監視カメラ2(1)をセンタ装置4に接続し、隣り合う監視カメラ2同士を、通信ケーブル3で接続するだけでよく、監視カメラ2の設置及び増設は容易である。
【0025】
監視カメラ2の1つの撮像部は、視野範囲PArを有し、他方の撮像部は、視野範囲PAlを有する。2つの視野範囲により、監視カメラ2の撮影範囲PAが決定される。
【0026】
センタ装置4は、コンピュータ装置であり、CPU(中央処理装置)、ROM、RAMなどを含み、各監視カメラ2からのデータを受信すると共に、各監視カメラ2へ各種コマンドを送信して、情報を取得することができると共に、各種データ処理を実行することができる。
【0027】
また、センタ装置4は、2台の入口監視カメラ7からの画像データを常時受信しており、2台の無線通信装置8から車載器情報も常時受信している。
センタ装置4は、各入口監視カメラ7から送信されてくる、「上り」又は「下り」における車両の画像データから、トンネルに入ってくる各車両の、車両ナンバー、乗車人数、及び所定の標章情報を抽出する。車両ナンバーは、画像データ中の車両のナンバープレートの部分を画像処理して、文字認識処理により抽出される。乗車人数は、画像データ中から顔認識技術等を用いて、画像中に存在する顔の数に基づいて判定することにより抽出される。所定の標章情報とは、危険走行車両情報であり、危険物などを搭載している車両の情報の意である。危険走行車両情報も、画像データ中から、「危」、「毒」、「劇」その他の危険標章の有無を文字認識処理により抽出される。
【0028】
なお、これらの認識あるいは抽出処理をセンタ装置4において行わず、入口監視カメラ7においてこれらの情報の抽出処理を行い、入口監視カメラ7が、抽出した車両ナンバー、乗車人数、及び所定の標章情報を、センタ装置4へ送るようにしてもよい。
【0029】
(監視カメラの構成)
図4は、監視カメラ2の内部構成を示すブロック図である。
監視カメラ2は、2つの撮像部21、撮像部インターフェース部(以下、撮像部I/Fという)22、立体計測部23、基本監視部24、追加監視部25、判定部26、メモリ27、画像供給部28、通信制御部29、2つの通信インターフェース部(以下、通信I/Fという)30、及び2つのコネクタ13を含んで構成されている。
【0030】
監視カメラ2の一部の機能は、監視カメラ2に搭載された中央処理装置(CPU)によって実行されるソフトウェアプログラムにより、実現される。例えば、立体計測部23、基本監視部24、追加監視部25及び判定部26は、ソフトウェアプログラムにより実現される。なお、監視カメラ2の一部の機能は、デジタル・シグナル・プロセッサ(DSP)により、実現してもよい。
【0031】
各撮像部21は、対物レンズである対物光学系12と、対物光学系12の結像位置に配設されたCMOSイメージセンサ等の撮像素子31を有する。各撮像素子31により撮像して得られた画像データは、撮像部I/F22を介して、立体計測部23と画像供給部28に供給される。
【0032】
立体計測部23は、2つの画像データから距離画像のデータを生成する距離画像生成部である。距離画像のデータは、入力された2つの画像データから、各画素値が距離値である画像データである。立体計測部23は、距離画像データを生成する。なお、距離画像は、各画素値が3次元空間内の位置情報でもよい。立体計測部23は、生成した距離画像の情報を基本監視部24と追加監視部25に供給する。
【0033】
基本監視部24は、距離画像に基づく、停止物体の検出等の、所定の監視処理を実行する基本監視機能の処理を実行する第1の監視処理部である。
本実施の形態では、基本監視部24は、基本監視機能の監視処理部として、停止物体の検出処理部P1と物体の軌跡の検出処理部P2を含む。基本監視部24は、これらの監視処理部とは別に、計測及び記録処理部P3を含む。なお、本実施の形態では、これら3つの処理部P1,P2,P3を基本監視機能の処理部としているが、基本監視機能の処理は、これらに限定されず、他の処理を基本監視部24に含めてもよい。
【0034】
停止物体の検出処理部P1は、ステレオ処理により得られた距離画像から、停止物体を認識して検出する処理を行う。例えば、停止物体の検出処理部P1は、距離画像から認識して得られた物体の位置が、所定の時間以上移動しない状態にあるか否かを判定し、その物体の位置が所定の時間以上移動しない場合に、停止物体ありの異常を、検出する。停止物体は、例えば、停止した車両、道路上の落下物などである。
【0035】
物体の軌跡の検出処理部P2は、距離画像から物体を認識し、認識して得られた物体に関する、位置の変化(道路平面上の位置の変化)から得られた軌跡が所定の軌跡に合致するかしないか、言い換えれば得られた軌跡が所定の軌跡と不一致であるか否か、を検出する処理を行う。所定の軌跡とは、例えば移動物体の軌跡が略直線状である軌跡である。軌跡は、認識された物体の位置、例えば重心位置、の変化である。物体の進行方向に対する移動量が所定量以上であるような蛇行運転の軌跡は、この所定の軌跡に合致しないという異常として、検出される。
【0036】
計測及び記録処理部P3は、距離画像から物体を認識し、認識して得られた各物体の位置の変化量から各物体の速度(例えば車速)、所定の時間内に撮像領域内を通過した車両の数(すなわちカウント値)、監視領域に入った時刻及び位置、監視領域から出た時刻及び位置、色などの属性データ、等の計測あるいは認識を行う計測処理を行う。
【0037】
さらに、計測及び記録処理部P3は、認識された通行車両の識別情報を生成して、上述した計測データと、その識別情報を関連付けて、ログデータとして、記憶部であるメモリ27に記録する記録処理を含む。すなわち、計測及び記録処理部P3は、距離画像に基づいて認識された通行車両の識別情報を生成して、その識別情報と、その認識された通行車両についての時刻情報等とをメモリ27に記録する記録処理部を構成する。ここでは、ログデータは、基本監視部24から判定部26を介してメモリ27に記憶される。なお、ログデータの記録は、基本監視部24がメモリ27に直接書き込むようにしてもよい。
追加監視部25は、基本監視部24の監視処理とは別の追加監視機能の処理を実行する第2の監視処理部である。具体的には、追加監視部25は、異常の内容に応じた異常処理、センタ装置4からのコマンドに応じたコマンド対応処理、等の処理を行うための、複数の追加処理部Q1,Q2,Q3,・・・Qmを含む(mは整数)。なお、図4において、追加処理部Q1,Q2が異常有りの判定時に実行すべき処理部であり、追加処理部Q3〜Qmがコマンド対応処理のための処理部である。
【0038】
異常処理は、基本監視部24において検出された異常の内容に応じて、判定部26により選択されて実行される処理である。基本監視部24において異常が検出されたときに実行される追加処理部が、異常時の処理部として、追加監視部25に含まれる。
【0039】
例えば、停止物体の検出に対応する追加処理部Q1は、静止画データに基づいて、停止物体が車両であるのか、人であるのかを判定して、車両の場合は、破損状況、停止位置、向き(すなわち道路の走行方向に対して平行な方向を向いているのか、斜め方向を向いているのか)、大きさ、車両の台数、等々の検出をし、人の場合は、その位置、姿勢(横になっているのか(倒れているのか)、道路上に立っているのか、等)、人数、等々の検出をする処理部である。停止物体の大きさは、距離画像データから算出あるいは推定することができ、さらに、形状の情報から、停止物体が人であるか否かの判定をすることができる。
【0040】
また、物体の軌跡が所定の軌跡に合致しない場合に対応する追加処理部Q2は、後述するRAM28aの動画データ(すなわち複数のフレームデータ)又はメモリ27に格納されたログデータに基づいて、車線変更であるのか、減速であるのか、物体の分離であるのか、を判定する。車線変更は、車両の避走、蛇行、回転(スピン)、接触(壁面への接触、車両同士の接触)、等を検出することによって、判定することができる。減速は、ログデータに基づいて判定することができる。
【0041】
さらに、物体の軌跡から、車両から分離した物の有無を検出することができる。よって、分離の検出と、落下物の大きさ及び落下物が人であるか否かの判定とをすることができるので、車両から荷物が落下したのか、二輪車が転倒して人が投げ出されているのか、車両から降りた人の移動方向、等の検出をすることができる。
以上のように、追加監視部25は、基本監視部24の処理結果に基づいて、実行可能に構成されている。
【0042】
また、追加監視部25中のコマンド対応処理とは、ログデータ送信コマンド、人検出コマンド、画像送信コマンド、等のセンタ装置4からのコマンドに応じて、判定部26等により指定されて実行される処理である。コマンドに応じて実行される追加処理部が、追加監視部25に含まれる。センタ装置4からのコマンドは、通信制御部29を介して、判定部26および画像供給部28に供給される。追加監視部25は、コマンドに基づいて、距離画像に基づく監視処理を実行する。
【0043】
例えば、ログデータ送信コマンドに対応するログデータ送信処理Q3は、センタ装置4からのコマンドがログデータの送信を指示するコマンドである場合に、コマンドで指定された、メモリ27に格納されているログデータを読み出して送信する処理である。人検出コマンドに対応する人検出処理Q4は、センタ装置4からのコマンドが人の検出を指示するコマンドである場合に同様に実行され、撮像画像の中から人を検出して、検出結果をセンタ装置4へ送信する処理である。監視カメラ2の画像データは、距離データであるので、人を正確に検出することができる。
【0044】
画像送信コマンドに対応する画像送信処理Q5は、センタ装置4からのコマンドが画像データの送信を指示するコマンドである場合に通信制御部29が画像供給部28から画像データを読み出して、監視カメラ2で撮像して得られた画像データを送信する処理である。センタ装置4からのコマンドには複数の種類があり、また一つのコマンドが複数の追加処理を実行させるようなコマンドも有るので、追加監視部25は、そのコマンドに対応する処理を実行するに必要な数の処理部を含む。
なお、センタ装置4からのコマンドには、全ての監視カメラ2に対するグローバルコマンドと、特定の監視カメラ2に対するコマンドの2種類がある。
以上のように、追加監視部25は、基本監視部24の処理結果に基づいて、実行可能であると共に、センタ装置4からのコマンドに応じて実行可能に構成されている。
【0045】
判定部26は、基本監視部24及び追加監視部25からの検出結果あるいは判定結果に基づいて、ルールベースの判定処理を行うと共に、必要な追加監視部25に含まれる複数の処理部の中から実行すべき処理部を、そのルールに従って選択して実行させる処理を行う。さらに判定部26は、センタ装置4からのコマンドの内容に応じて、追加監視部25の中の複数の追加処理部の中から、実行すべき処理部を選択して実行させる処理を行う。
【0046】
具体的には、基本監視部24により異常が検出された場合、判定部26は、後述するような、追加解析処理、異常対応処理の実施指示処理、通報処理、及び画像送信処理を実行する。さらに、判定部26は、センタ装置4からコマンドを受信すると、コマンドの内容を解析し、そのコマンドに対応する処理を、追加監視部25内の対応する追加処理部を実行する。
【0047】
また、判定部26の処理内容は、ルールベースで定められるので、判定部26は、ルールによる判定のための基準データ及び判断ルールを含む。その基準データと判断ルールは、判定部26のプログラム中に記述されてもよいし、メモリ27内に記憶されていてもよい。基準データ及び判断ルールを変更することによって、判定部26が実行を指示する、基本監視部24及び追加監視部25内の処理内容を変更することができる。さらに、判定部26は、メモリ27に格納されたログデータを用いて、判定を行うことも可能である。判定部26の異常処理とコマンド処理の詳細については、後述する。
【0048】
メモリ27は、上述したログデータを記憶する記憶部である。メモリ27に格納されるログデータの構造については後述する。
【0049】
画像供給部28は、2つの撮像部21により撮像して得られた画像データの少なくとも一方の撮像部からの、最新の複数フレームの画像データを格納可能なRAM28aを有している。画像供給部28のRAM28aに格納された1以上の画像データは、判定部26により読み出し可能である。後述するように、RAM28aに格納された1以上の画像データは、センタ装置4からのコマンドに応じて、あるいは判定部26からの指示に応じて、センタ装置4へ送信される。
【0050】
通信制御部29は、デイジーチェーン接続された通信ケーブル3を介して、センタ装置4及び他の監視カメラ2との通信を行うための制御部である。特に、通信制御部29は、センタ装置4からのコマンドを受信するコマンド受信部を構成する。なお、本実施の形態では、センタ装置4からの画像データの送信コマンドを受信すると、通信制御部29が画像供給部28から画像データを読み出して、センタ装置4へ送信しているが、判定部26がコマンドを解釈して、RAM28aから画像データを読み出して、センタ装置4へ送信するようにしてもよい。
2つの通信I/F30は、通信制御部29とコネクタ13との間のインターフェースである。
【0051】
(監視カメラにおける基本監視処理)
次に、基本監視処理について説明する。
図5は、基本監視処理の流れの例を示すフローチャートである。本実施の形態では、上述したように、基本監視部24の処理は、CPUによって実行されるプログラムの一部の機能として実行される。
【0052】
立体計測部23から距離画像データが取得される(S1)。距離画像データに基づいて、基本監視部24における、停止物体の検出処理部P1と、物体の軌跡の検出処理部P2とが、基本監視処理として実行される(S2)。
【0053】
停止物体の検出処理部P1は、背景以外の物体の認識を行い、フレーム間での物体の位置に変化があるか否かに基づいて、停止物体の検出を行う。立体形状の大きさが所定の大きさ以上の物体が、停止物体の検出対象として選択される。距離画像データに基づいて停止物体の検出を行っているので、物体の体積が検出でき、検出すべき停止物体を精度良く認識し、検出することができる。
【0054】
物体の軌跡の検出処理部P2は、認識された物体の軌跡を、フレーム間の物体の位置情報から検出し、その軌跡が所定の軌跡に合致するかしないかを検出あるいは判定する。
【0055】
この軌跡の検出も、距離画像データに基づいて行っているので、物体の軌跡を精度良く検出して判定することができる。
次に、ログデータ記録処理が実行される(S3)。この処理は、上述した計測及び記録処理部P3により実行される。
【0056】
そして、判定部26は、上記の停止物体の検出処理部P1と物体の軌跡の検出処理部P2のいずれかで、異常が検出されたか否かを判定し(S4)、異常が無ければ(S4:NO)、処理は終了し、異常が有れば(S4:YES)、異常処理を実行する(S5)。
なお、図5の処理は、監視カメラ2が動作中は、常に繰り返し実行されている。
【0057】
(監視カメラにおけるコマンド処理)
次に、コマンド処理について説明する。図6は、コマンド処理の流れの例を示すフローチャートである。
監視カメラ2は、センタ装置4からのコマンドを受信したか否かを判定する(S11)。コマンドは、通信制御部29を介して、判定部26により受信される。コマンドを受信しないときは(S11:NO)、処理は、終了し、コマンドを受信したときは(S11:YES)、受信したコマンドを解析する、すなわちコマンドの内容を判定する(S12)。
【0058】
判定部26は、コマンドに対応する処理部を、追加監視部25の中から選択して、その処理を実行する(S13)。例えば、コマンドがログデータの送信要求コマンドであれば、判定部26は、追加監視部25の中からそのコマンドに対応する処理部Q3を選択して、メモリ27から指定されたログデータを読み出して、センタ装置4へ送信する。コマンドが、人の検出処理を行う人検出コマンドであれば、追加監視部25の中からそのコマンドに対応する処理部Q4を選択して、画像データから人を検出する処理が実行される。
【0059】
コマンドに対応する処理の結果、何らかの異常が検出されたか否かが判定され(S14)、人が検出された等の異常が無ければ(S14:NO)、異常が無かった旨の情報を送信したり、要求された情報を送信する、等の、センタ装置4への回答処理を実行して(S16)、処理は終了し、異常が有れば(S14:YES)、異常処理を実行する(S16)。
【0060】
(監視カメラにおける異常処理)
次に、異常処理について説明する。図7は、図5及び図6における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。
基本監視処理あるいは追加監視処理において検出された異常の内容に応じて実行すべき処理の内容が、ルールベースで予め設定されている。判定部26は、その予め決められたルールベースの内容に従って、図7に示す処理を実行する。
判定部26は、異常が検出されると、ルールベースを参照して、処理内容を決定する(S21)。
【0061】
そして、判定部26は、その決定された処理内容に従って、異常対応処理の実施指示処理(S22)、追加解析処理(S23)、通報処理(S24)及び画像送信処理(S25)を実行する。これらの4つの処理は、互いに並列に実行され、それぞれ処理内容決定処理(S21)で決定された内容を実行する。処理の内容がルールベースで予め設定されているので、異常の内容によっては、処理内容決定処理(S21)において、4つの処理全てを実行しないように、決定される場合もある。
【0062】
異常対応処理の実施指示処理(S22)は、センタ装置4を介さずに、監視カメラ2から他の設備、例えばトンネル内に設置された放送設備、トンネルの出入り口に設置された情報表示パネル、に直接、動作する指示を与える処理である。他の設備が、通信ケーブル3で形成されるイーサネット(登録商標)の通信上に接続されている場合に、監視カメラ2は、他の設備と通信をすることができる。
【0063】
例えば、通信ケーブル3と同じイーサネット(登録商標)に接続されている通信可能な設備として、放送設備と情報表示パネルがあれば、異常対応処理の実施指示処理(S22)は、その放送設備等の制御装置に対する所定の音声出力の指示コマンドの送信、等の処理である。
【0064】
図1において、設備の制御装置41が、イーサネット(登録商標)に接続されていて、監視カメラ2からのコマンドを受信可能となっている。この場合、ある監視カメラ2(k)が、異常対応処理の実施指示処理(S22)に従って、その制御装置41へ所定のコマンドを送信すると、その設備は、そのコマンドに指定された動作を実行する。よって、監視カメラ2から直接設備に対して、所望の動作指示をすることができるので、異常時の対応を迅速に行うことができる。
【0065】
また、異常対応処理の実施指示処理(S22)は、他の監視カメラ2へのコマンド送信も含まれる。例えば、避走車両の検出がされた場合に、その車両の進行方向にある他の監視カメラ2(隣の監視カメラあるいは、数台先の監視カメラ)へ、避走車両の速度と軌跡データをセンタ装置4へ送信させるような処理を実行させるコマンドを、送信する。これにより、センタ装置4は、検出された避走車両の走行状態を、迅速に監視することができる。
【0066】
以上のように、異常対応処理の実施指示処理(S22)は、基本監視部の処理結果が所定の異常が有りの判定である場合、発生した所定の異常の種類に応じて、所定の設備の所定の動作の指示あるいは他の監視カメラ2に所定の処理の実行を指示するコマンドを、所定の設備あるいは他の監視カメラ2に送信する実行コマンド送信処理部を構成する。
【0067】
追加解析処理(S23)は、上述した追加監視部25内の追加処理部の処理である。よって、異常の内容に応じた追加解析を行うことができる。
また、通報処理(S24)は、検出された異常の内容に応じた所定のデータ、メッセージ等の所定の情報を、センタ装置4へ送信する処理である。例えば、判定部26が、異常の内容から危険度レベルを判定する処理を実行した場合は、その危険度レベルの情報も、センタ装置4へ送信される。
【0068】
画像送信処理(S25)は、異常を検出した監視カメラ2が、所定の画像データを、画像供給部28から読み出して、センタ装置4へ送信する処理である。
追加解析処理(S23)の実行後、所定の判定処理が実行される(S26)。
【0069】
上述したように、S22からS26の処理の内容は、ルールベースで定められたものであり、異常の内容に応じて異なっている。これらの処理が実行されると、検出された異常が終結したか否かが判定される(S27)。
【0070】
異常が終結していない場合は(S27:NO)、処理は、S21に戻り、異常が終結した場合は(S27:YES)、終結処理が実行されて(S28)、処理は、終了する。
【0071】
例えば、基本監視部24の停止物体の検出処理部P1により停止物体の有りの異常が検出された場合、判定部26は、その停止物体の検出に対応する予め決められた追加処理部Q1を、追加解析処理(S23)として実行する。同時に、判定部26は、異常対応処理の実行指示処理(S22)において、情報表示パネルの制御装置に対して、「トンネル中、停止車両有り」等のメッセージを表示するように、コマンドを送信する。さらに、判定部26は、通報処理(S24)において、センタ装置4へ停止車両の検出がされたことのメッセージを送信する。さらに、判定部26は、画像送信処理(S25)において、その停止物体の画像データをセンタ装置4へ送信する。
【0072】
判定処理(S26)は、追加解析処理(S23)の処理結果に基づく処理であり、追加処理部Q1の処理結果に応じた処理を実行する。よって、例えば、追加処理部Q1により、人が検出された場合には、判定部26は、人が検出されたことの異常を検出する。
【0073】
異常が終結していない場合には、処理は、処理内容決定処理(S21)に戻る。そして、判定部26は、再度、追加解析処理により検出された異常も加えて、処理内容を決定し、S22からS25の処理を実行する。
【0074】
例えば、追加処理部Q1において、人が検出されたときには、異常対応処理の実行指示処理(S22)において、放送設備の制御装置に対して、「他の車両に注意して下さい。」等の音声メッセージをトンネル内に放送するように、コマンドを送信する。
【0075】
別の例として、基本監視部24の物体の軌跡の検出処理部P2により物体の軌跡が所定の軌跡ではないと判定された場合、判定部26は、物体の軌跡が所定の軌跡に合致しない場合に対応する追加処理部Q2を、追加解析処理として実行し、その追加処理部Q2の結果に基づく判定処理(S26)を実行する。
【0076】
終結処理(S28)は、異常状態が検出されなくなったので、センタ装置4への異常状態の終了したことのメッセージ等の送信処理、他の設備へ送信したコマンドに基づく動作の終了指示のコマンドの送信処理、等が実行される。
【0077】
以上のように、監視カメラ2は、基本監視部24と追加監視部25を有して、通常は、基本監視部24の処理を実行し、基本監視部24において異常が検出された場合、あるいはセンタ装置4からコマンドを受信した場合は、予めルールベースで設定された処理部を実行する。
【0078】
(センタ装置における異常処理)
監視室の監視員は、モニタ6に表示される情報、画像などを見ながら、トンネル内の交通状況を監視する。監視員は、上述したように特定の監視カメラ2を指定して所望の処理を実行させて、その監視カメラ2を制御することができる。そして、センタ装置4は、複数の監視カメラ2からの各種情報を受信して、異常が検出された場合には、所定の処理を実行する。
【0079】
図8は、センタ装置4における異常処理の流れの例を示すフローチャートである。図8の処理は、センタ装置4のCPUによって実行される。
センタ装置4は、個別カメラからの情報を入手し(S31)、所定の基準に基づいて、状況を判定し、その判定結果に応じた処理内容を決定する(S32)。
【0080】
その状況を判定するために所定の基準データは、記憶装置5の基準データ記憶部5aに記憶されている。また、判定された状況に応じて実行すべき処理内容のデータも、記憶装置5内の処理内容データ記憶部5bに記憶されている。
【0081】
センタ装置4のCPUは、S32における状況判定の結果、異常ありと判定されたか否かを判定し(S33)、異常がなければ(S33:NO)、処理は、S31に戻る。異常があれば(S33:YES)、センタ装置4は、異常対応処理の実行指示処理(S34)、警告画面表示処理(S35)及び操作入力確認処理(S36)を実行する。これらの3つの処理は、互いに並列に実行され、それぞれS32において決定された内容を実行する。
【0082】
異常対応処理の実行指示処理(S34)は、例えば、センタ装置4に接続された設備、例えばトンネルの出入り口に設置された情報表示パネル、に対する指示を与える処理、特定の監視カメラ2へのコマンド指示送信処理、等である。
【0083】
例えば、基本監視部24の物体の軌跡の検出処理部P2により物体の軌跡が所定の軌跡ではないと判定された場合にその情報を入手すると、情報表示パネルに「走行注意」等の所定のメッセージを表示させるためのコマンドが、情報表示パネルに送信される。その結果、他の車両のドライバは、より注意した運転を心掛けることができる。そのようなコマンドの送信は、予め自動的に行われる設定になっている場合には、監視員は、特に、情報表示パネルへの指示操作をしなくてよい。その設定内容は、処理内容データ記憶部5bに記憶される。
【0084】
異常対応処理の実行指示処理(S34)により、センタ装置4は、例えば、他の特定の監視カメラ2に対して、画像データを送信させるためのコマンドを送信するようにすることもできる。その結果、所定の軌跡に合致しない走行をしている車両がその後通過すると想定される場所の画像がモニタ6に表示されるので、監視員は、その車両がその監視カメラ2の前を通過するのを待ち伏せして、通過したときの走行状況を見て確認することができる。
さらに、後述するような、消防法に規定される危険物や、毒物及び劇物取締法に規定される毒物等を運搬する車両(以下、危険車両という)の表示処理も、この異常対応処理の実行指示処理(S34)において実行される。
【0085】
以上のようにして、異常対応処理の実行指示処理(S34)の処理によって、異常時における所定の処理の自動化を実現することができる。
【0086】
警告画面表示処理(S35)は、図9に示すようなモニタ6の画面上に、所定のメッセージを表示する処理である。この警告画面表示処理(S35)によって、例えば、ある異常が発生したときは、「・・を操作して下さい。」等の対応操作方法を示すすなわちアドバイスするメッセージが表示される。そのメッセージ表示を見て、監視員に所定の操作をさせることができる。発生した異常に応じて、どのようなメッセージを、どのような順番で表示するかは、処理内容データ記憶部5bに予め記憶されている。
また、操作入力確認処理(S36)は、警告画面表示処理(S35)によって指示された操作が、適切に行われたか否かを確認する処理である。例えば、所定の順番で操作させるべき操作が、所定の順番で正しく行われているか否かが判定され、操作内容及び順番が適切でないときには、操作入力確認処理(S36)は、操作すべき内容をモニタ6上に表示する。
【0087】
すなわち、センタ装置4は、いずれかの監視カメラ2の判定部26から所定の異常の通知を受けると、所定の操作内容を示すメッセージを表示装置に表示する表示処理と、所定の操作内容の操作入力を監視して所定の操作内容が入力されているかを確認する操作入力確認処理を実行する。
【0088】
S34〜S36の処理の結果、総合判定が行われる(S37)。異常発生後のデータすなわち経緯データは、記憶装置5に記録される。総合判定の基準も、記憶装置5の基準データ記憶部5aに記憶されている。総合判定処理(S37)は、異常が発生してからの経緯に基づいて、所定の処理が実行されて、異常の発生もなくなり、異常が終結したか否かが判定される。
【0089】
総合判定処理(S37)の後、異常が終結したか否かが判定され、異常が終結していなければ(S38:NO)、処理は、S31に戻り、異常が終結していれば(S38:YES)、終結処理を実行して(S39)、処理は終了する。
【0090】
よって、センタ装置4は、各監視カメラ2からの情報に基づいて、異常の判定を行い、その異常に応じた処理を実行すると共に、所定のメッセージ等をモニタ6の画面上に表示し、かつ異常に対応する所定の操作が正しく行われたか否かの確認を行う。よって、異常発生時に、監視員がその異常の内容を確認して、必要な設備に対する処理の全てを行う必要もなく、かつ操作内容がガイダンスとして表示されるので、迅速な対応も可能となり、さらに操作ミスも防止することができる。
【0091】
(監視画面)
図9は、モニタ6上に表示される監視画面の例を示す図である。モニタ6の画面51内には、監視対象トンネルの模式図を表示する表示部52と、トンネルの各出入り口の入車台数と出車台数の表示部53と、監視画像の表示部54と、トンネル内に存在する車両の台数を表示する表示部55とを含む。
【0092】
表示部52は、トンネルの模式図の各出入り口の近傍には、行き先を示す、「・・方面」という文字が併せて表示されている。
表示部53は、トンネルの模式図の各出入り口の近傍に配置され、入車台数と出車台数をリアルタイムで表示する。台数は、例えば、日付の始まる午前零時からの累積台数などである。
【0093】
表示部54は、複数の監視カメラ2の中から選択された特定の監視カメラ2から撮影画像を取得して、表示している。上述したように、監視員がセンタ装置4を操作して、監視したい場所の監視カメラ2を選択して、その監視カメラ2に画像送信コマンドを送信することによって、表示部54にその監視カメラ2の画像を表示させることもできる。
【0094】
表示部55は、そのときにトンネル内に存在する車両の数を、リアルタイムで表示する。例えば、監視カメラ2(1)と2(n)から、上りと下りの各車線のそれぞれについて、認識した車両であってトンネルに入った車両と出た車両の数の情報を常に送信させ、上りと下りのそれぞれについて入った車両から出た車両の差分を計算することによって、センタ装置4は、トンネル内に存在する車両の数を、表示することができる。
【0095】
図9の画面は、常にモニタ6に表示され、上述したアドバイスメッセージ等の表示は、図9の画面上に例えば、ポップアップウインドウにより行われる。
【0096】
図10は、図9の画面の表示処理の流れの例を示すフローチャートである。センタ装置4は、特定の監視カメラ2、例えば監視カメラ2(1)と2(n)、から、入った車両と出た車両の数の情報を取得し、所定演算を実行する(S41)。所定演算とは、上述した表示部53と55の台数を表示するための演算である。
【0097】
そして、センタ装置4は、特定の監視カメラ2からの画像データを取得し(S42)、S41とS42で得た情報に基づき、図9の画面データを更新する(S43)。その結果、モニタ6に表示される画面51の内容は、リアルタイムの表示となる。
【0098】
(ログデータ)
各監視カメラ2のメモリ27には、上述したようにログデータが格納される。計測及び記録処理部P3は、立体計測部23において得られた距離画像に基づいて、認識して得られた各物体について、識別子を付与し、その物体について、図11に示す各データを取得或いは計算して得て、メモリ27に記憶する。
メモリ27の容量は、制限があるので、新しいデータが記録されるときは、最も古いデータが消去される。メモリ27には、例えば、過去、数十時間のデータが記憶される。
【0099】
図11は、ログデータのデータ構造を示す図である。図11のログデータは、監視カメラ2の上りと下り毎に生成されて記憶されるデータである。
図11は、監視カメラ2の識別番号(図11では、監視カメラ2(k)として示されている)の上りの車線のログデータを示す。ログデータ61は、上りと下り別に、カメラ識別番号(カメラ#(上り))、車両ID、時刻(入)、時刻(出)、物体の複数の属性、速度、監視領域内に入ったときの位置(入)、監視領域内から出たときの位置(出)、監視領域内の軌跡、等のデータを含む。
【0100】
図11の車両IDは、監視カメラ2毎に付与されるので、所謂ローカルID(以下、ローカル車両IDともいう)である。時刻(入)と時刻(出)は、それぞれ、認識された物体が監視領域内に入った及び出た時刻であり、ミリ秒単位の時刻データである。属性は、例えば、認識された物体の色、体積、高さ、形状などのデータである。体積、高さ、形状などは、距離画像データに基づいて算出される。速度は、監視領域内を走行する物体の位置の変化から演算により算出されるデータである。
【0101】
位置(入)と位置(出)は、それぞれ、監視領域内の位置であり、例えば、監視領域のXY平面上において、物体が監視領域に入ったときの位置と監視領域から出て行ったときの位置のデータである。軌跡は、監視領域のXY平面上における、認識された物体の位置、例えば先頭位置、重心位置等、の変化を示す軌跡データである。
図11に示すデータ以外のデータもログデータとしてメモリ27に記憶してもよい。
【0102】
上述したように、メモリ27のログデータ61は、車両毎に生成されるが、ローカルIDのデータである。センタ装置4は、全てのあるいは一部の監視カメラ2からログデータを収集することができる。各監視カメラ2から収集した各車両のログデータ61は、記憶装置5に記憶される。
【0103】
センタ装置4は、各監視カメラ2から収集したログデータ中の時刻(入)、時刻(出)、位置(入)及び位置(出)のデータを用いて、各監視カメラ2からの複数のローカル車両IDを、互いに関連付ける処理を行うことができる。
【0104】
図12は、センタ装置4におけるローカル車両IDの関連付けを説明するための図である。図12では、連続する監視カメラ2(k)から2(k+4)のそれぞれの撮影範囲が、PA(k)〜PA(k+4)として示されている。上述したように、隣り合う監視カメラ2の撮影範囲PA(点線で示す)は、重なっている。
【0105】
撮影範囲PA内には、ログデータ中、時刻(入)、時刻(出)、位置(入)及び位置(出)のデータを取得するための監視領域MRが設定されている。図12では、撮影範囲PA(k)〜PA(k+4)中に、それぞれ、監視領域MR(k)〜MR(k+4)が設定されている。隣り合う監視カメラ2の監視領域MRは、接するように設定される。この設定は、例えば、トンネル101内に監視カメラ2を設置した後に、各監視カメラ2からの撮影画像に基づいて、行われる。よって、隣り合う監視カメラ2の2つの監視領域MRが接して線(以下、境界線という)TL上の位置は、2つの監視領域MR間で関連付けることができる。
【0106】
そして、センタ装置4は、隣り合う監視カメラ2同士の境界線TL上の位置の関連情報を、記憶装置5に予め記憶しておく。その位置の関連情報は、記憶装置5の関連情報記憶部5cに記憶される。関連情報は、例えば、境界線TL上における、2つの監視領域MRの位置の変換式であり、全ての境界線TLについて生成されて、関連情報記憶部5cに記憶される。センタ装置4は、位置の関連情報に基づいて、隣り合う2つの監視領域MRの一方から見た境界線TL上の位置と、他方から見た同じ境界線TL上の位置が同じ位置であるかを判定することができる。
【0107】
図12には、上りと下りのそれぞれにおけるある車両の軌跡が、点線で示されている。上りにおける監視領域MR(k)から出た車両の位置P1と、その隣の監視領域MR(k)から出た車両の位置P2は、それぞれの監視カメラ2(k)と2(k+1)から得られるので、監視カメラ2(k)の記録した時刻(出)と監視カメラ2(k+1)の記録した時刻(入)が一致し、かつ監視カメラ2(k)の記録した位置(出)と監視カメラ2(k+1)の記録した位置(入)が一致した場合は、2つの監視カメラ2で別個に生成されたログデータは、同じ車両についてのログデータと決定される。
【0108】
そのために、センタ装置4は、複数の監視カメラ2の監視する領域における、監視カメラ同士の位置を関連付ける関連情報を有し、その関連情報に基づいて、複数の監視カメラが生成した車両の識別情報を関連付ける処理を行う関連付け処理部を有する。
【0109】
その結果、各監視カメラ2において別個に生成されたローカル車両IDを有する2つのログデータは、同じ車両のものであると判定できるので、一つの車両ID(すなわちグローバルな車両ID)のログデータとして纏めることができる。言い換えると、ローカル車両IDをグローバル車両IDに変換することができる。
【0110】
なお、ログデータには、各種属性データが含まれるので、複数のログデータを、同じ車両についてのログデータと決定するときに、属性データを確認用データとして用いるようにしてもよい。
【0111】
センタ装置4は、全ての監視カメラ2のログデータを収集してこのような処理を行うことによって、全ての車両についての、トンネルの入口から出口までの道路上の走行状態のデータを生成して得ることができる。そのデータは、各車両のトンネル内の走行履歴データである。
【0112】
よって、事故等の何らかのイベントが発生した直後に、センタ装置4が全ての監視カメラ2に対してログデータを送信するログデータ送信コマンドを送信して、全ての監視カメラ2のログデータを収集して、上記のような各車両の走行履歴データを生成する。生成された各車両の走行履歴データは、事故直後の事故に関わる車両の走行状態を示すので、事故の原因を調査する者にとっては、有効な情報となる。
【0113】
なお、図12では、隣り合う監視カメラ2の監視領域MRは、接するように設定されているが、重なって、あるいは完全に接していなくてもよい。重なっている場合は、重なっている領域の位置情報の関連付けを行うことによって、2つのログデータの関連付けを行うことができる。また、隣り合う監視カメラ2の監視領域MRが接していない場合は、その間の距離に応じた時間と位置の推定処理を行うことによって、2つのログデータの関連付けを行うことができる。
【0114】
(危険車両等の情報の取得処理)
次に、危険車両等の情報の取得処理について説明する。
【0115】
(1)通信I/F9の処理
入口監視カメラ7により撮像された、トンネル101に入ってくる車両の画像データは、通信I/F9からセンタ装置4へ送信される。さらに、無線通信装置8が取得した車載器情報も、センタ装置4へ送信される。
【0116】
図13は、通信I/F9における画像データと車載器情報の送信処理の流れの例を示すフローチャートである。通信I/F9は、画像データ送信処理(S51)と車載器情報送信処理(S52)を繰り返しながら、常に実行する。
【0117】
通信I/F9は、画像データ送信処理(S51)では、入口監視カメラ7が出力する画像データに、時刻情報を付加する処理を行い、画像データが得られたときの時刻情報が付加された画像データを、センタ装置4へ送信する。この時刻は、車両の「危」等の標章の認識に用いられる画像の取得時刻である。
【0118】
ここでは、入口監視カメラ7は、トンネル101に入るときの車両を撮像するように撮像タイミングの調整がされているので、画像データに付与される時刻は、撮像された車両がトンネルに入ったときの時刻となる。
【0119】
通信I/F9は、車載器情報送信処理(S52)では、無線通信装置8において車載器情報が取得されたときに、車載器情報に時刻情報を付加する処理を行い、時刻情報の付加された車載器情報をセンタ装置4へ送信する。
【0120】
この無線通信装置8も、トンネル101に入るときの車両から車載器情報を得るように、設置されているので、車載器情報に付与される時刻は、車両がトンネルに入ったときに車載器情報の取得時刻である。
【0121】
なお、通信I/F9が時刻情報を付加しなくても、画像データ及び車載器情報を送信するときの通信フォーマット中の時刻データが使用できる場合は、センタ装置4は、その通信ファーマット中の時刻データを、画像データ及び車載器情報の時刻情報として用いてもよい。
【0122】
(2)センタ装置4の処理
(2−1)入口監視カメラ7からの画像データ処理
図13のS51の処理によって、センタ装置4が2つの入口監視カメラ7のそれぞれからの画像データを受信すると、センタ装置4は、画像データに対して画像処理による文字認識、顔認識の各処理を実行して、画像データから、各種情報を抽出する。
【0123】
なお、センタ装置4は、上り車線と下り車線のそれぞれについて、同様の処理を行うので、以下の説明では、上り車線についての車両に関する処理について、説明し、下り車線についての説明は省略する。
【0124】
図14は、センタ装置4における画像データの処理の流れの例を示すフローチャートである。
センタ装置4は、受信した画像データ中から、車両ナンバー及び所定の標章の情報を、文字認識処理により得る(S61)。車両ナンバーは、画像中のナンバープレート部分の画像から認識される。所定の標章は、例えば、「危」、「毒」、「劇」、「高圧ガス」、「指定可燃物」のマーク若しくは文字であり、画像から、文字認識処理等により抽出される。
【0125】
さらに、センタ装置4は、画像データに対して、顔認識処理を実行して、画像から顔を抽出して、その顔の数から、車両に乗っている人の数を判定する(S62)。
そして、センタ装置4は、画像データに付与された時刻データと、認識された車両ナンバーと、判定された乗車人数と、所定の標章の情報とから、画像解析情報テーブル62を作成する(S63)。画像解析情報テーブル62は、記憶装置5に格納される。
【0126】
図15は、画像解析情報テーブル62の構造を示す図である。画像解析情報テーブル62は、画像取得時刻毎に、車両ナンバー、検出された乗車人数、「危」情報、「毒」情報、「劇」情報、「高圧ガス」情報、「指定可燃物」情報を含む。「危」情報、「毒」情報、「劇」情報、「高圧ガス」情報、「指定可燃物」情報は、検出された標章があれば、その検出された標章に対応する位置にフラグ情報(例えば「1」)が、標章情報として記録される。図15では、画像取得時刻「2010:11:01:12:01:01:33」の車両「足立550い34-**」が、「劇」の標章が検出されたことを示している。
よって、画像データが取得されると、画像取得時刻毎に、車両ナンバー及び乗車人数に加えて、車両の画像から認識された所定の標章についての標章情報が、画像解析情報テーブル62に追加されていく。言い換えると、この画像取得時刻は、所定の標章の認識に用いられた車両画像が取得されたときの時刻である。
【0127】
(2−2)無線通信装置8からの車載器データ処理
図13のS52の処理によって、センタ装置4が2つの無線通信装置8のそれぞれからの車載器情報を受信すると、センタ装置4は、車載器情報から、車載器情報テーブル63を作成する。
【0128】
図16は、センタ装置4における車載器情報の処理の流れの例を示すフローチャートである。
センタ装置4は、受信した車載器情報から、車載器情報テーブル63を作成する(S71)。車載器情報テーブル63は、記憶装置5に格納される。
【0129】
図17は、車載器情報テーブル63の構造を示す図である。車載器情報は、車両情報と、カード情報を含むので、車載器情報テーブル63は、車載器情報取得時刻毎に、車両情報、カード情報を含む。車両情報は、車両ナンバー等の情報であり、カード情報は、クレジットカード番号等の情報である。よって、車載器情報が取得されると、車載器取得時刻毎に、車両情報等が、車載器情報テーブル63に追加されていく。言い換えれば、車載器取得時刻は、車載器情報が取得されたときの時刻である。
【0130】
(2−3)車両IDテーブルの生成
センタ装置4は、上述したように、各監視カメラ2からログデータを取得し、そのログデータ中の時刻と位置の情報から、各車両について、グローバルIDである車両ID(以下、グローバル車両IDともいう)を生成することができる。
【0131】
例えば、センタ装置4は、異常が検出された場合に、図8の異常対応処理の実行指示処理(S34)において、各監視カメラ2からログデータを収集する処理を実行して、図18の処理を実行する。
なお、各監視カメラ2とセンタ装置4との間の通信トラフィック上に余裕があれば、常に、図18の処理を行うようにしてもよい。
【0132】
図18は、グローバル車両IDの車両IDテーブルの生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
センタ装置4は、各監視カメラ2に対して、ログデータを送信させるコマンドを送信して、各監視カメラ2からログデータを取得する(S81)。
次にセンタ装置4は、上述したように、各ログデータ中の時刻(入と出)と位置(入と出)の情報から、複数のログデータ中のローカルIDを関連付ける(S82)。図12において説明したように、ある監視カメラ2の監視領域MR(k)から出て行った車両の時刻と位置P1と、その隣の監視カメラ2の監視領域MR(k+1)入って来た車両の時刻と位置P2とに基づいて、センタ装置4は、各監視カメラ2のローカルIDのログデータが、他の監視カメラ2のローカルIDのログデータの関連付けを行うことができる。すなわち、ある車両がトンネル101に入ってから出るまでの間に、複数の監視カメラ2が生成し複数のログデータが、その車両のログデータとして特定される。
【0133】
そして、センタ装置4は、その関連付け情報に基づいて、各ローカルIDに対応するグローバルIDを決定する(S83)。すなわち、センタ装置4では、同一車両については、トンネル101に入ってから出ていくまでのログデータに対して、共通の識別情報であるグローバルIDが生成する。
【0134】
センタ装置4は、生成されて決定されたグローバル車両IDについての車両IDテーブルを生成する(S84)。車両IDテーブル64は、記憶装置5に格納される。
【0135】
図19は、その車両IDテーブル64の構造を示す図である。車両IDテーブル64は、生成されたグローバル車両IDと、そのグローバル車両IDに関する車両ID付与時刻の情報を含むテーブルである。
【0136】
車両ID付与時刻は、トンネル101内に入ったときの時刻である。トンネル101内に入ったときの時刻は、トンネルの入口にある監視カメラ2(1)あるいは2(n)の監視領域MR内に、そのグローバル車両IDで特定される車両が入ったときの時刻(すなわちトンネルに入ったときの時刻)である。
【0137】
この車両ID付与時刻は、入口監視カメラ7において得られた画像データが得られたときの時刻、及び無線通信装置8において車載器情報が取得されたときの時刻と同一である。ここで、同一の時刻とは、それぞれの時計の誤差、入口監視カメラ7及び無線通信装置8の物理的な設置位置の違いによる時刻の誤差、等を含めて、略同一である時刻である。従って、そのような時刻の誤差があるときは、所定の時間、例えば1秒以内の差の時刻は、同一時刻と判定される。
【0138】
図19は、上り車線を通った車両についての車両IDテーブルであり、下り車線を通った車両についても、同様のテーブルが生成され得る。
【0139】
なお、車両IDテーブル64は、上述したように、例えば事故が発生して、監視員が危険車両等の表示指示をしたときに、生成されてもよいし、あるいは事故などが発生していない場合でも、センタ装置4が、各監視カメラ2からログデータを受信するようにして、常に生成するようにしてもよい。
【0140】
(2−4)標章情報テーブルの生成と標章情報の出力
次に、標章情報テーブルの生成処理について説明する。
例えば、事故が発生したときに、監視員は、トンネル内にどのような危険物などを搭載した危険車両が存在するのかを知りたい場合がある。その場合、センタ装置4は、監視員からのコマンドに応じて、あるいは特定の異常の通報に応じて、危険車両の情報の出力処理を実行する。
【0141】
図20は、危険物等を搭載した車両情報の出力処理の流れの例を示すフローチャートである。
まず、上述したような、監視員からの所定のコマンドの受信、あるいは監視カメラ2からの特定の異常の通報の受信があると、センタ装置4は、図20の処理を実行する。
【0142】
センタ装置4は、上述した車両IDテーブル64を生成し(S91)、後述する標章情報テーブル65を生成する(S92)。上述したように、車両IDテーブル64と標章情報テーブル65におけるグローバル車両IDは、複数の監視カメラ2において生成された複数のローカル車両IDの識別情報を、各監視カメラ2の監視領域中における認識された車両の位置情報と、ログデータ中の時刻情報とに基づいて関連付けて生成された、同一車両については共通の識別情報である。
【0143】
そして、センタ装置4は、生成した標章情報テーブル65の情報を用いて、所定の情報を出力する(S93)。S93の処理が、監視カメラ2において認識された車両と関連付けられた標章情報を出力する標章情報出力部及び監視カメラ2において認識された車両と関連付けられた車載器情報を出力する車載器情報出力部を構成する。
【0144】
次に、S92の標章情報テーブル65の生成処理について説明する。図21は、S92の標章情報テーブル65の生成処理の流れの例を示すフローチャートである。
センタ装置4は、車両IDテーブル64中の各グローバル車両IDについて、「車両ID付与時刻」と同一時刻の画像取得時刻を有する情報を、画像解析情報テーブル62中から抽出する(S101)。
次に、センタ装置4は、車両IDテーブル64中の各グローバル車両IDについて、「車両ID付与時刻」と同一時刻の車載器情報取得時刻を有する情報を、車載器情報テーブル63中から抽出する(S102)。
【0145】
そして、センタ装置4は、画像解析情報テーブル62と車載器情報テーブル63とから抽出した情報に基づいて、標章情報テーブル65を生成する(S103)。標章情報テーブル65は、記憶装置5に格納される。
【0146】
この図21の処理により、入口監視カメラ7により認識された所定の標章についての標章情報と、監視カメラ2において距離画像に基づいて認識された車両とを関連付けるための標章情報テーブル65が生成される。図21の処理は、車両の画像から認識された「危」等の所定の標章についての標章情報を、所定の標章の認識に用いられた車両の画像が取得されたときの画像取得時刻の時刻情報と、監視カメラ2においてローカル車両IDが付与されたときの時刻に関連付けられたグローバル車両IDの車両ID付与時刻の時刻情報とに基づき、距離画像に基づいて認識された車両と関連付ける標章情報関連付け部を構成する。
【0147】
図22は、標章情報テーブル65の構成を示す図である。標章情報テーブル65は、グローバル車両IDと、そのグローバル車両IDの車両に関する情報を含むテーブルである。車両に関する情報としては、画像解析情報テーブル62中の情報である、車両ナンバー、検出乗車人数、「危」情報、「毒」情報、「劇」情報、「高圧ガス」情報、「指定可燃物」情報がある。さらに、車両に関する情報には、車載器情報テーブル63中の情報である、車載器情報(すなわち、車両情報とカード情報)も含まれる。
よって、標章情報テーブル65は、所定の標章についての標章情報及び車載器情報と、監視カメラ2において距離画像に基づいて認識された車両とを関連付けるテーブルである。図21の処理は、車両についての車載器情報を、車載器情報が取得されたときの社先情報取得時刻の時刻情報と、監視カメラ2においてローカル車両IDが付与されたときの時刻に関連付けられたグローバル車両IDの車両ID付与時刻の時刻情報とに基づき、距離画像に基づいて認識された車両と関連付ける車載器情報関連付け部を構成する。
【0148】
次に、標章情報の出力処理(S93)について、説明する。
通常、センタ装置4は、図9に示すような画像をモニタ6に表示している。しかし、監視カメラ2からの異常通報に基づいて、例えば、ある場所で事故の発生が確認されたとする。
【0149】
監視員は、そのような場合に、危険物等を搭載した車両がトンネル内に何台存在するのかを把握したい場合がある。
センタ装置4は、トンネル内に存在する車両に関する情報を、特に、上述した標章が付けられている車両の情報を、モニタ6に表示させることができる。
【0150】
図23は、モニタ6上に表示される標章表示を含む監視画面の例を示す図である。図23は、図9の画面の一部が変更された監視画面を示す。図23の監視画面は、トンネル内の危険標章車両の台数を表示する表示部55Aを含む。表示部55Aは、上りと下りのそれぞれの危険標章が付された車両の台数を表示している。
【0151】
さらに、所定のコマンドを入力することによって、標章毎の台数を表示する表示部56も表示されている。よって、監視員は、事故があったときに、その危険度の大きさ、およびどのような対策が必要かの情報を容易に把握することができる。
図23の表示は、センタ装置4のCPUによる、上述した標章情報テーブル65(上りと下り)の情報に基づく演算処理と画面生成処理により、行われる。すなわち、センタ装置4のCPUは、上りと下りの標章情報テーブル65の標章情報をカウントすることによって、図23の「危」等の情報毎に台数を判定することができる。図23の画面データは更新されて、モニタ6に表示される画面51の内容は、リアルタイムの表示となる。
【0152】
さらに、事故現場を撮影している監視カメラ2から画像データを取得して、図24に示すような画像を表示することもできる。図24は、監視カメラ2からの画像に車両ナンバーと標章情報を合成した監視画面の例を示す図である。図24では、モニタ6の画面上に、監視カメラ2が距離画像に基づいて認識した車両についての画像と共に、標章情報が表示されている。
【0153】
センタ装置4は、事故直後に、各監視カメラ2からログデータを収集して、図19の車両IDテーブル64を生成する。このとき、センタ装置4は、各監視カメラ2において距離画像に基づいて認識された車両と、グローバル車両IDとの関連付けの情報を生成して有している。よって、センタ装置4は、監視カメラ2からの画像をモニタ6に表示するときに、表示された車両についてのローカルIDの識別情報と車両IDテーブル64のグローバル車両IDの識別情報との関連情報から、表示された車両に対応するグローバル車両IDに基づいて、標章情報テーブル65を参照して各車両の標識情報を得て、図24の画面を生成して表示することができる。
【0154】
より具体的に説明すれば、上述したように、画像解析情報テーブル62は、車両の画像から認識された所定の標章についての標章情報を、その車両の画像が取得されたときの時刻を基準として、車両ナンバー、標章情報と、を関連付けたテーブルである。また、車両IDテーブル64は、グローバルIDである車両IDが車両ID付与時刻を基準として生成されたテーブルである。車両ID付与時刻は、トンネル101に車両が入ったときの時刻である。標章情報テーブル65は、画像解析情報テーブル62の画像取得時刻と、車両IDテーブル64の車両ID付与時刻とが一致する関係に基づいて、生成されたテーブルである。
【0155】
よって、センタ装置4は、各監視カメラ2から受信した画像中の各車両のローカルIDと、グローバルIDとの関連情報から、各監視カメラ2が撮像している車両の、車両IDテーブル64のグローバル車両IDを特定することができる。よって、センタ装置4は、標章情報テーブル65を参照して、車両ナンバーと標章とを、各車両の画像に対応させて、図24の監視画面を生成することができる。
図24では、各車両の画像に、車両ナンバーと標章が、重畳されて表示されているので、監視員は、直ちにどの車両が危険車両なのかを判別することができる。
また、図23と図24では、標章情報を出力しているが、標章情報テーブル65に基づいて、車載器情報を出力するようにしてもよい。
【0156】
さらに、標章情報テーブル65の応用として、監視カメラ2が、車両の軌跡が真っ直ぐでないような蛇行運転の車両を検出したときに、センタ装置4は、その車両が危険車両であるときに、アラームを出力するようにしてもよい。
【0157】
図25は、蛇行運転が検出されたときに、生成される蛇行車両テーブル66の構造を示す図である。蛇行車両テーブル66は、グローバル車両ID、車両ナンバー、車両の色、進行方向、及び軌跡情報を含む。グローバル車両IDは、標章情報テーブル65の上述したグローバル車両IDであり、車両ナンバーは、標章情報テーブル65の車両ナンバーであり、車両の色は、監視カメラ2からの得た認識情報である。進行方向は、監視カメラの監視領域に基づく情報である。軌跡情報は、監視カメラ2が記憶するその車両の軌跡データのアドレスデータ等である。
【0158】
センタ装置4は、監視カメラ2から蛇行運転の検出の通報を受けると、上述した車両IDテーブル64を生成し、その車両IDテーブル64の情報と、監視カメラ2からの情報に基づいて、図25の蛇行車両テーブル66を生成する。
【0159】
センタ装置4は、標章情報テーブル65を参照して、蛇行車両テーブル66に登録された車両が危険車両であるか否かを判定し、蛇行運転の車両が危険車両である場合には、上述したS34又はS35の処理において、所定のアラームをモニタ6に出力する。例えば、図25の表をモニタ6に表示するようにしてもよい。
このようなアラームが出力されることで、監視員は、事故が起こる前に、そのような車両に対する対策を取ることができる。対策としては、警察に通報するなどの対応である。
【0160】
同様に、監視カメラ2が、停止車両を検出したときに、センタ装置4は、その車両が危険車両であるときに、アラームを出力するようにしてもよい。
図26は、停止車両が検出されたときに、生成される停止車両テーブル67の構造を示す図である。停止車両テーブル67は、グローバル車両ID、車両ナンバー、車両の色、進行方向、及び停止位置情報を含む。グローバル車両IDから進行方向までの情報は、蛇行車両テーブル66と同じである。停止位置情報は、監視カメラ2が記憶するその車両の位置データである。蛇行車両テーブル66と停止車両テーブル67は、記憶装置5に記憶される。
【0161】
センタ装置4は、停止車両が検出されたとき、標章情報テーブル65を参照して、停止車両テーブル67に登録された車両が危険車両であるか否かを判定し、停止車両が危険車両である場合には、上述したS34又はS35の処理において、所定のアラームをモニタ6に出力する等して、事故が起こる前に、監視員は、そのような車両に対する対策を取ることができる。例えば、図26の表をモニタ6に表示するようにしてもよい。
【0162】
以上のように、本実施の形態の通行車両監視システムによれば、道路上の通行車両を正確に認識し、設置が容易で、かつトンネル内にどのような車両が存在するのかを把握することができる。
【0163】
従って、S34の処理は、基本監視部24が基本監視処理によって停止車両または蛇行車両を検出した場合、停止車両または蛇行車両についての識別情報に、標章情報が関連付けられているときに、停止車両または蛇行車両の情報を出力する車両情報出力部を構成する。
【0164】
従来は、例えば、トンネル内で事故が発生した場合に、トンネル内に存在する車両にどのような車両があるかが判らないため、警察などがトンネル内で事故現場に行って、あるいは行く途中で、危険物を搭載した大型車両等の存在を確認してから、化学消防隊、周辺住民の避難、等の要請を行っていた。このような従来の方法では、事故の規模、性質によっては、事故現場へ行く警察などが二次災害に遭遇する虞もあった。
【0165】
これに対して、上述した本実施の形態の通行車両監視システムによれば、迅速に、かつ安全に危険車両の存在を確認することができる。
【0166】
以上のように、上述した本実施の形態による通行車両監視システムによれば、道路上の車両等を正確に認識し、設置が容易で、かつトンネル内にどのような車両が存在するのかを把握することができる通行車両監視システムを提供することができる。
【0167】
なお、上述した実施の形態は、通行車両監視システムをトンネルの車両を監視する例であるが、上述した通行車両監視システムは、トンネル内の車両の監視だけでなく、通常の道路、高速道路等の車両の監視にも適用できるものである。
【0168】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【符号の説明】
【0169】
1 通行車両監視システム、2 監視カメラ、3 通信ケーブル、4 センタ装置、5 記憶装置、5a 基準データ記憶部、5b 処理内容データ記憶部、11 ケーシング、12 対物光学系、13 コネクタ、21 撮像部、22 撮像I/F、23 立体計測部、24 基本監視部、25 追加監視部、26 判定部、27メモリ、28 画像供給部、29 通信制御部、30 通信I/F、31 撮像素子、41 設備の制御装置、101 トンネル、102 天井部分、103 道路面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
数珠繋ぎに接続され、車両の通行状況を撮像する複数の監視カメラと、その複数の監視カメラに接続されたセンタ装置とからなる通行車両監視システムであって、
各監視カメラは、
複数の撮像部と、
前記複数の撮像部において得られた複数の画像から距離画像のデータを生成する距離画像生成部と、
前記距離画像に基づく第1の監視処理を実行する第1の監視処理部と、
記憶部と、
前記距離画像に基づいて認識された車両の識別情報を生成して、その識別情報と、前記距離画像に基づいて認識された車両についての第1の時刻情報とを含む情報を前記記憶部に記録する記録処理部と、
前記距離画像に基づいて、前記第1の監視処理とは別の第2の監視処理を実行する第2の監視処理部と、
を有し、
前記センタ装置は、
前記車両の画像から認識された所定の標章についての標章情報を、前記所定の標章の認識に用いられた前記車両の画像が取得されたときの第2の時刻情報と前記第1の時刻情報とに基づき、前記距離画像に基づいて認識された車両と関連付ける標章情報関連付け部と、
前記標章情報関連付け部において関連付けられた前記標章情報を出力する標章情報出力部と、
を有することを特徴とする通行車両監視システム。
【請求項2】
前記車両についての車載器情報を、該車載器情報が取得されたときの第3の時刻情報と前記第1の時刻情報とに基づき、前記距離画像に基づいて認識された車両と関連付ける車載器情報関連付け部と、
前記車載器情報関連付け部において関連付けられた前記車載器情報を出力する車載器情報出力部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の通行車両監視システム。
【請求項3】
前記第1の監視処理部が前記第1の監視処理によって停止車両または蛇行車両を検出した場合、前記停止車両または蛇行車両についての識別情報に、前記標章情報が関連付けられているときに、前記停止車両または蛇行車両の情報を出力する車両情報出力部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の通行車両監視システム。
【請求項4】
前記標章情報関連付け部は、前記複数の監視カメラにおいて生成された複数の識別情報を、前記各監視カメラの監視領域中における前記認識された車両の位置情報と、前記第1の時刻情報とに基づいて関連付けて、同一車両については共通の識別情報を生成することによって、前記認識された標章情報を、前記距離画像に基づいて認識された車両と関連付けることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の通行車両監視システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【公開番号】特開2012−103919(P2012−103919A)
【公開日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−252246(P2010−252246)
【出願日】平成22年11月10日(2010.11.10)
【出願人】(304020498)サクサ株式会社 (678)
【出願人】(597173004)株式会社サイヴァース (7)
【Fターム(参考)】