(57)【要約】【課題】煩雑な処理や機構を必要とせずに、スミアの発生によりナンバープレートの内容が認識不能に陥る不具合を回避した車両監視装置を提供する。【解決手段】ＣＣＤセンサ５の撮像面（ＦＰ）の面方向の角度を互いに異ならせて配置した第１、第２のカメラ１２，１３により、通行車両１のナンバープレート２を撮影するカメラシステムと、このカメラシステムより出力された映像信号をもとに２種の表示用画像データを生成し、選択操作に従う画像データを出力する画像処理回路２０と、この画像処理回路２０から出力された画像データを表示画面に表示出力する表示装置２６とを具備する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＣＤセンサの撮像面の面方向の角度を互いに異ならせて配置した第１、第２のカメラにより、通行車両のナンバープレートを撮影するカメラシステムと、
前記第１、第２のカメラより出力された映像信号をもとに２種の表示用画像データを生成し、選択操作に従う画像データを出力する画像処理回路と、
前記画像処理回路から出力された画像データを表示画面に表示出力する表示手段と、
を具備したことを特徴とする車両監視装置。
【請求項２】
前記ＣＣＤセンサの撮像面は、幅（Ｘ）と高さ（Ｙ）の関係をＸ＞Ｙとした矩形状をなし、前記第１のカメラは、前記撮像面のＸ方向を水平面として設置された水平配置カメラを構成し、前記第２のカメラは、撮像面のＸ方向を垂直面として設置された垂直配置カメラを構成していることを特徴とする請求項１に記載の車両監視装置。
【請求項３】
前記画像処理回路は、前記水平配置カメラから出力された映像信号をもとに生成された画像データと前記垂直配置カメラから出力された映像信号をもとに生成された画像データとを切り替えて出力する画像切替回路を具備することを特徴とする請求項２に記載の車両監視装置。
【請求項４】
前記画像処理回路は、前記水平配置カメラから出力された映像信号をもとに生成された画像データに基づく画像と前記垂直配置カメラから出力された映像信号をもとに生成された画像データに基づく画像とを前記表示手段に表示領域を区分して同時に表示する画像合成処理手段を具備することを特徴とする請求項２または３に記載の車両監視装置。
【請求項５】
前記画像切替回路は、前記水平配置カメラを常用とし、前記垂直配置カメラを予備用として、前記水平配置カメラで撮影した画像を継続して出力し、前記水平配置カメラで撮影したナンバープレートの画像にスミアが発生したとき、外部操作により、前記水平配置カメラで撮影した画像に代え、前記垂直配置カメラで撮影した画像を出力することを特徴とする請求項３に記載の車両監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通行車両におけるナンバープレートの内容を表示画面上で確認する、ＣＣＤカメラを用いた車両監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通行車両におけるナンバープレートの内容を施設内の表示画面上で確認する車両監視装置は、例えば高速道路の料金所、有料駐車場等において広く適用される。この種、車両監視装置は、撮像部にＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device IIImage Sensor）を用いたＣＣＤカメラが適用される。このＣＣＤカメラは、例えば、太陽光等の強い光源を受け続けると、縦に白い線が走るスミアという現象が起きる。監視映像の特に必要となる部分（例えば車両のナンバープレート）の上下部分でスミアが発生すると、ナンバープレートの内容認識が困難となり、監視業務に支障をきたす。
【０００３】
この問題を解決する手段として、従来では、メカニカルシャッターを設ける手段、または画像処理によりスミアを抑圧する手段等が存在した。
【特許文献１】特許第３５１１０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来技術において、メカニカルシャッターを設ける手段は、メカニカルシャッターにより光を一時的に遮り、転送路の不要電荷を吐き出すことによってスミア成分を低減する。しかしながら、この手段は、カメラ全体の構成が煩雑かつ大型化するとともに、メンテナンスおよび信頼性の面に難があるという問題があった。また、画像処理によりスミアを抑圧する手段は、レベル調整した露光量の異なる画像信号からスミア成分を抽出する処理を行った後、抽出したスミア成分を露光量の異なる画像信号から除去する処理を行い、その後、スミア除去された露光量の異なる画像信号を合成処理する処理手段を必要としていた。従って、このスミア除去手段は、処理負荷が著しく増大し、システム構成が煩雑かつ高価になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、煩雑な処理や機構を必要とせずに、スミアの発生によりナンバープレートの内容が認識不能に陥る不具合を回避した車両監視装置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】
【０００６】
本発明は、ＣＣＤセンサの撮像面の面方向の角度を互いに異ならせて配置した第１、第２のカメラにより、通行車両のナンバープレートを撮影するカメラシステムと、前記第１、第２のカメラより出力された映像信号をもとに２種の表示用画像データを生成し、選択操作に従う画像データを出力する画像処理回路と、前記画像処理回路から出力された画像データを表示画面に表示出力する表示手段とを具備した車両監視装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、煩雑な処理や機構を必要とせずに、スミアの発生によりナンバープレートの内容が認識不能に陥る不具合を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
本発明の実施形態に係る車両監視装置の構成を図１に示し、同車両監視装置におけるナンバープレート撮影画像の一例を図２乃至図４に示している。
【０００９】
本発明の実施形態に係る車両監視装置は、図１に示すように、通行車両１のナンバープレート２を照明する照明装置１１と、ＣＣＤセンサ５の撮像面（ＦＰ）の面方向の角度を互いに異ならせて配置した第１、第２のカメラ１２，１３により、通行車両１のナンバープレート２を撮影するカメラシステムと、このカメラシステムより出力された映像信号をもとに２種の表示用画像データを生成し、選択操作に従う画像データを出力する画像処理回路２０と、この画像処理回路２０から出力された画像データを表示画面に表示出力する表示装置２６とを具備して構成されている。
【００１０】
上記カメラシステムにおいて、ＣＣＤセンサ５の撮像面（ＦＰ）は、幅（Ｘ）と高さ（Ｙ）の関係をＸ＞Ｙとした矩形状をなし、上記第１のカメラ１２は、撮像面（ＦＰ）のＸ方向を水平面として設置された水平配置カメラを構成し、第２のカメラ１３は、撮像面（ＦＰ）のＸ方向を垂直面として設置された垂直配置カメラを構成している。
【００１１】
上記照明装置１１と水平配置カメラ１２と垂直配置カメラ１３は、それぞれ、例えば料金所（ＴＧ）３における車両通行ゲートの路肩に設置されている。水平配置カメラ１２と垂直配置カメラ１３は、ＣＣＤセンサの垂直および水平の電荷転送方向を互いに直交する方向に異ならせた状態で設置されている。水平配置カメラ１２に設けられたＣＣＤセンサ５と垂直配置カメラ１３に設けられたＣＣＤセンサ５は、いずれも通常仕様による同一の電荷転送方式を採用している。なお、カメラシステムの各カメラ（水平配置カメラ１２と垂直配置カメラ１３）は、表示装置２６の表示画面上のほぼ中央で上記車両通行ゲートを通行する車両１のナンバープレート２の内容（車両ナンバー）が認識できるように、予め撮影領域、焦点等が調整される。、
上記カメラシステムの水平配置カメラ１２および垂直配置カメラ１３から出力される各映像信号は、それぞれ画像処理回路２０に入力される。画像処理回路２０は、水平配置用画像処理部２１と、垂直配置用画像処理部２２と、画像切替部２３と、画像合成部２４と、出力画像選択部２５とを具備して構成される。
【００１２】
水平配置用画像処理部２１は、水平配置カメラ１２から出力される映像信号を映像増幅し、水平配置カメラ１２で撮影したナンバープレート２の画像を含む表示用の画像データを生成する。この水平配置用画像処理部２１で生成された画像データは、表示装置２６の表示画面に合わせた横長画面サイズの画像データである。この画像データによる表示画面の一例を図２に示している。以下、この画像データを水平配置カメラ１２の画像データと称す。
【００１３】
垂直配置用画像処理部２２は、垂直配置カメラ１３から出力される映像信号を映像増幅し、垂直配置カメラ１３で撮影したナンバープレート２の画像を含む表示用の画像データを生成する。この垂直配置用画像処理部２２で生成された画像データは、表示装置２６の表示画面より幅の狭い縦長画面サイズの画像データである。この画像データによる表示画面の一例を図３に示している。以下、この画像データを垂直配置カメラ１３の画像データと称す。
【００１４】
画像切替部２３は、水平配置用画像処理部２１から出力された水平配置カメラ１２の画像データと、垂直配置用画像処理部２２から出力された垂直配置カメラ１３の画像データとを入力し、この入力された２種の画像データのいずれか一方を出力する。ここでは、一例として、通常は、水平配置カメラ１２の画像データを選択的に出力し、外部の切替操作により、水平配置カメラ１２の画像データに代え、垂直配置カメラ１３の画像データを出力するものとする。
【００１５】
画像合成部２４は、水平配置用画像処理部２１から出力される水平配置カメラ１２の画像データと、垂直配置用画像処理部２２から出力される垂直配置カメラ１３の画像データとを入力し、この入力された２種の画像データを、表示装置２６の画面上に、画面を二分して同時に表示されるように合成して出力する。この表示画面の一例を図４に示している。ここでは、水平配置カメラ１２で撮影した画像、および垂直配置カメラ１３で撮影した画像を、それぞれ表示装置２６の画面サイズの片半部の領域に合わせて切り出し、左右に並べて表示した例を示している。
【００１６】
出力画像選択部２５は、画像切替部２３から出力された画像データと、画像合成部２４から出力された画像データとを入力し、この入力された画像データのいずれか一方を選択して出力する。ここでは、一例として、通常は、画像切替部２３から出力された、水平配置カメラ１２の画像データ（画像切替部２３が切替操作されたときは垂直配置カメラ１３の画像データ）を選択的に出力し、外部の切替操作により、水平配置カメラ１２の画像データに代え、画像合成部２４で生成した画像データを出力するものとする。
【００１７】
上記構成の車両監視装置は、例えば有料道路、駐車場等における車両監視に適用される。具体例を挙げると料金所（ＴＧ）３の車両通行ゲートを通行する車両１に対して、当該車両１のナンバープレート２が、料金所（ＴＧ）３の路肩に設置された照明装置１１により照射され、当該車両１のナンバープレート２の内容（車両番号）が料金所（ＴＧ）３の路肩に設置されているカメラシステムにより撮影される。このカメラシステムは、撮像面（ＦＰ）のＸ方向を水平面として設置された水平配置カメラ１２と、撮像面（ＦＰ）のＸ方向を垂直面として設置された垂直配置カメラ１３とにより構成され、上記水平配置カメラ１２および垂直配置カメラ１３で撮影した画像の映像信号がそれぞれ画像処理回路２０に入力される。
【００１８】
水平配置カメラ１２から出力された映像信号は、水平配置用画像処理部２１に入力され、映像増幅されて、ナンバープレート２の画像を含む表示用の画像データを生成する。この表示画面の一例を図２に示している。
【００１９】
垂直配置カメラ１３から出力された映像信号は、垂直配置用画像処理部２２に入力され、映像増幅されて、ナンバープレート２の画像を含む表示用の画像データを生成する。この表示画面の一例を図３に示している。
【００２０】
水平配置カメラ１２で生成した画像データと、垂直配置カメラ１３で生成した画像データは画像切替部２３に入力され、いずれか一方の画像データが選択されて画像切替部２３から出力される。ここでは、外部の切替操作が行われない通常時において、水平配置カメラ１２の画像データを選択的に出力し、外部の切替操作により、水平配置カメラ１２の画像データに代え、垂直配置カメラ１３の画像データを出力する。
【００２１】
また、水平配置カメラ１２で生成した画像データと、垂直配置カメラ１３で生成した画像データはそれぞれ画像合成部２４に入力され、表示装置２６の画面を左右に区分した片半部の領域（ＰＡ，ＰＢ）を単位に切り出した合成表示画像の画像データが生成される。
【００２２】
さらに画像切替部２３から出力された画像データと、画像合成部２４から出力された画像データはそれぞれ出力画像選択部２５に入力され、いずれか一方の画像データが表示出力データとして表示装置２６に入力される。
【００２３】
これにより、表示装置２６の画面上には、画像切替部２３および出力画像選択部２５の操作に応じて、図２乃至図４に示す表示画面のいずれかが選択的に出力される。
【００２４】
ここで、ＣＣＤカメラにおけるスミアは、電荷転送過程で生じるＣＣＤセンサの構造に特有の現象であることが知られている。上記カメラシステムにおいて、水平配置カメラ１２は、ＣＣＤセンサ５の撮像面（ＦＰ）のＸ方向を水平面として設置され、垂直配置カメラ１３は、ＣＣＤセンサ５の撮像面（ＦＰ）のＸ方向を垂直面として設置されている。これにより、撮影画面上において過度の入射光量により、スミアが発生したとき、水平配置カメラ１２で撮影した画面上には、図２に示すように、縦方向に走るスミア（Ｓ）が発生し、垂直配置カメラ１３で撮影した画面上には、図３に示すように、横方向に走るスミア（Ｓ）が発生する。
【００２５】
ここで、上記実施形態では、画像切替部２３および出力画像選択部２５がいずれも外部操作されないときは、図２に示す、水平配置カメラ１２で撮影した画像が表示装置２６に表示される。
【００２６】
従って、水平配置カメラ１２で撮影した画像にスミア（Ｓ）が現れないときは、画像切替部２３および出力画像選択部２５がいずれも操作されない。
【００２７】
水平配置カメラ１２で撮影した画像にスミア（Ｓ）が現れたとき、画像切替部２３または出力画像選択部２５が外部操作され、図３に示す、垂直配置カメラ１３で撮影した画像、または、図４に示す、画像合成部２４で生成した合成画像が表示装置２６に表示される。
【００２８】
この図２乃至図４に示すいずれかの画面を選択することで、スミアの発生によりナンバープレート２の内容が認識不能に陥る不具合の発生頻度を著しく低減でき、ＣＣＤカメラによる信頼性の高い車両番号の認識機能が実現できる。さらに上記した本発明の実施形態に係る車両監視装置は、煩雑な処理や機構を必要としないことから、メンテナンスが容易で、信頼性が高く、かつ経済的に有利な構成で、スミアの発生によりナンバープレートの内容が認識不能に陥る不具合を回避することができる。また、水平配置カメラ１２を常用、垂直配置カメラ１３を予備用とすることで、いずれか一方のカメラに障害が発生してもナンバープレート２の読み取りを可能にした車両監視を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両監視装置の構成を示すブロック図。
【図２】上記実施形態に係る車両監視装置により撮影された画面の一例を示す図。
【図３】上記実施形態に係る車両監視装置により撮影された画面の一例を示す図。
【図４】上記実施形態に係る車両監視装置により撮影された画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
１…通行車両、２…ナンバープレート、３…料金所、５…ＣＣＤセンサ５、ＦＰ…撮像面、１１…照明装置、１２…第１のＣＣＤカメラ（水平配置カメラ）、１３…第２のＣＣＤカメラ（垂直配置カメラ）、２０…画像処理回路、２１…水平配置用画像処理部、２２…垂直配置用画像処理部、２３…画像切替部、２４…画像合成部、２５…出力画像選択部、２６…表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010087787.tif 000005
【図４】
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