(57)【要約】【課題】より正確な撮像輝度の制御をすることができる輝度制御装置を提供することである。【解決手段】実施形態の輝度制御装置は、撮像部と、照度取得部と、輝度取得部と、決定部と、制御部とを持つ。撮像部は、道路の画像を撮像する。照度取得部は、道路付近の照度を取得する。輝度取得部は、画像に基づいて道路面の輝度を取得する。決定部は、道路面の輝度及び照度のうち、変化量が小さい方を撮像部の撮像輝度を制御するための因子として決定する。制御部は、決定部によって決定された因子の値に基づいて、撮像部の撮像輝度を制御する。【選択図】図１
2015170298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の画像を撮像する撮像部と、
道路付近の照度を取得する照度取得部と、
前記画像に基づいて道路面の輝度を取得する輝度取得部と、
前記道路面の輝度及び前記照度のうち、変化量が小さい方を前記撮像部の撮像輝度を制御するための因子として決定する決定部と、
前記決定部によって決定された因子の値に基づいて、前記撮像部の撮像輝度を制御する制御部と、を備える、
輝度制御装置。
【請求項２】
道路の画像を撮像する撮像部と、
前記画像から車両を検出し、前記車両のナンバープレートの輝度を取得する第1の輝度取得部と、
前記画像に基づいて道路面の輝度を取得する第２の輝度取得部と、
前記ナンバープレートの輝度及び前記道路面の輝度に基づいて、前記撮像部の撮像輝度を制御する制御部と、を備える、
輝度制御装置。
【請求項３】
道路の画像を撮像する撮像部と、
道路付近の照度を取得する照度取得部と、
前記画像から車両を検出し、前記車両のナンバープレートの輝度を取得する第1の輝度取得部と、
前記画像に基づいて道路面の輝度を取得する第２の輝度取得部と、
前記道路面の輝度及び前記照度のうち、変化量が小さい方を前記撮像部の撮像輝度を制御するための因子として決定する決定部と、
所定時間の間に前記車両が検出されないとき、前記決定部によって決定された因子に基づいて前記撮像部の撮像輝度を制御し、所定の時間の間に前記車両が検出されたとき、前記ナンバープレートの輝度及び前記道路面の輝度に基づいて、前記撮像部の撮像輝度を制御する制御部と、を備える、
輝度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、輝度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラなどの撮像装置を用いて車両を撮像し、ナンバープレートを読み取ることが行われている。車両の撮像においては、ナンバープレートの輝度や照度計によって取得された照度などの情報に基づいて、撮像装置が取り込む光量を調節し撮像される画像の明るさ（以下、「撮像輝度」という。）を制御することが行われている。
しかしながら、走行する車両が存在しない場合、ナンバープレートを読み取ることができないため、照度のみに基づいて撮像輝度が制御される。そのため、撮像輝度を正確に制御できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１７１４５２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０６０１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、より正確な撮像輝度の制御をすることができる輝度制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の輝度制御装置は、撮像部と、照度取得部と、輝度取得部と、決定部と、制御部とを持つ。撮像部は、道路の画像を撮像する。照度取得部は、道路付近の照度を取得する。輝度取得部は、画像に基づいて道路面の輝度を取得する。決定部は、道路面の輝度及び照度のうち、変化量が小さい方を撮像部の撮像輝度を制御するための因子として決定する。制御部は、決定部によって決定された因子の値に基づいて、撮像部の撮像輝度を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の輝度制御装置１の機能構成を表す機能ブロック図。
【図２】撮像部１２及び照度取得部１３の配置の具体例を表す図。
【図３】撮像部１２が撮像する道路３の画像３１の具体例を表す図。
【図４】検出領域３４において車両２が検出された画像３１の具体例を表す図。
【図５】画像３１における画素と輝度との関係を表す図。
【図６】第１の実施形態の輝度制御装置１の処理の流れを表すフローチャート。
【図７】輝度制御因子決定処理の流れを表すフローチャート。
【図８】シャッタ速度の段階の具体例を表す図。
【図９】ゲインの段階の具体例を表す図。
【図１０】輝度制御処理の流れを表すフローチャート。
【図１１】シャッタ速度の変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理の流れを表すフローチャート。
【図１２】ゲインの変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理の流れを表すフローチャート。
【図１３】第２の実施形態の輝度制御装置１ａの機能構成を表す機能ブロック図。
【図１４】第２の実施形態の輝度制御装置１ａの処理の流れを表すフローチャート。
【図１５】シャッタ速度の変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理２の流れを表すフローチャート。
【図１６】ゲインの変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理２の流れを表すフローチャート。
【図１７】第３の実施形態の輝度制御装置１ｂの機能構成を表す機能ブロック図。
【図１８】第３の実施形態の輝度制御装置１ｂの処理の流れを表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［概要］
道路を走行する車両がない場合、輝度制御装置はナンバープレートの輝度を取得することができないという問題がある。その問題を解決するため、第１の実施形態の輝度制御装置は、照度と道路面の輝度とに基づいて撮像輝度を制御する。
第２の実施形態の輝度制御装置は、ナンバープレートの輝度に加えて、道路面の輝度に基づいて撮像輝度を制御する。
第３の実施形態の輝度制御装置は、第１の実施形態の輝度制御装置及び第２の実施形態の輝度制御装置の両方の機能を有する。
以下、実施形態の輝度制御装置について図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の輝度制御装置１の機能構成を表す機能ブロック図である。
輝度制御装置１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、制御プログラムを実行する。輝度制御装置１は、制御プログラムの実行によって、記憶部１１、撮像部１２、照度取得部１３、ナンバー画像取得部１４、ナンバー輝度算出部１５、道路面輝度算出部１６、輝度制御因子決定部１７及び露光制御部１８を備える装置として機能する。なお、輝度制御装置１の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。制御プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【０００９】
記憶部１１は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部１１は、撮像部１２によって取得された画像や、画像に基づいて算出された輝度、照度取得部１３によって取得された照度などの情報を記憶する。
撮像部１２は、カメラなどの撮像機能を有する装置を用いて構成される。撮像部１２は、車両が走行する道路の特定の領域を撮像する位置及び姿勢にて設置され、道路を走行する車両や道路を撮像する。撮像部１２は、取得された画像を記憶部１１に保存する。
照度取得部１３は、照度計などの空間の明るさを計測する装置を用いて構成される。照度取得部１３は、取得された照度を記憶部１１に保存する。
【００１０】
ナンバー画像取得部１４は、撮像部１２によって撮像された画像から車両を検出する。ナンバー画像取得部１４は、検出された車両のナンバープレートの画像を取得する。
【００１１】
ナンバー輝度算出部１５は、ナンバー画像取得部１４によって取得されたナンバープレートの画像に基づいて、ナンバープレートの輝度（以下、「ナンバー輝度」という。）を算出する。例えば、ナンバー輝度には、ナンバープレートの画像の文字以外の部分の輝度の平均値が用いられてもよい。画像からナンバープレートに記された文字を検出する手法には、特許文献２に記載の手法が用いられてもよい。また、ナンバー輝度には、例えばナンバープレートの中心部などの所定の領域の画像における輝度が用いられてもよい。
【００１２】
道路面輝度算出部１６は、撮像部１２によって撮像された画像に基づいて、道路面の輝度（以下、「道路面輝度」という。）を算出する。例えば、道路面輝度には、道路面の画像全体の輝度の平均値が用いられてもよい。また、道路面輝度には、例えば道路面の画像の中心部などの所定の領域の画像における輝度が用いられてもよい。
【００１３】
輝度制御因子決定部１７は、撮像部１２の撮像輝度を制御するための因子（以下、「輝度制御因子」という。）を決定する。輝度制御因子決定部１７は、道路面輝度及び照度の２つのうち、いずれかを輝度制御因子として選択する。
具体的には、輝度制御因子決定部１７は、道路面輝度及び照度について所定時間における変化量を算出する。輝度制御因子決定部１７は、算出された変化量に所定の係数を乗じ、道路面輝度及び照度が比較可能となるように、それぞれが取り得る値の範囲を調整する。輝度制御因子決定部１７は、道路面輝度及び照度の変化量に基づいて、変化量がより小さい方の値を輝度制御因子として選択する。
【００１４】
露光制御部１８は、輝度制御因子の値に基づいて、撮像部１２の撮像輝度を制御する。露光制御部１８は、例えばシャッタ速度又はゲインを変更することによって、撮像部１２の撮像輝度を制御してもよい。
具体的には、露光制御部１８は、輝度制御因子の値を所定の閾値と比較する。この比較によって、露光制御部１８は、撮像輝度を増加させるか、減少させるか、又は変更しないか、を判断し、その判断結果に応じて撮像輝度を制御する。
【００１５】
図２は、撮像部１２及び照度取得部１３の配置の具体例を表す図である。
図２において、車両２は道路３を走行する車両である。輝度制御装置１は、図２のように、支柱４などの設置用の器材を用いて道路３の上方に設置される。輝度制御装置１の撮像部１２は、道路３を俯瞰する位置及び姿勢で設置され、道路３の特定の領域を撮像する。輝度制御装置１の照度取得部１３は、撮像部１２と同様に道路３の上方に設置され、設置された場所の付近の照度を計測する。
【００１６】
図３は、撮像部１２が撮像する道路３の画像３１の具体例を表す図である。
区画線３２及び区画線３３は、道路３の路面に描かれた、車線中央線や車線境界線などの区画線である。検出領域３４は、ナンバー画像取得部１４が車両２を検出する領域である。検出領域３４において車両２が検出されなかった場合、道路面輝度算出部１６は、検出領域３４における道路３の画像に基づいて、道路面輝度を取得する。
【００１７】
図４は、検出領域３４において車両２が検出された画像３１の具体例を表す図である。
ナンバー画像取得部１４は、画像３１の検出領域３４における車両２を検出する。ナンバー画像取得部１４は、検出された車両２のナンバープレート２１の画像を画像３１から取得する。ナンバー輝度算出部１５は、取得されたナンバープレート２１の画像に基づいて、ナンバー輝度を取得する。
【００１８】
図５は、画像３１における画素と輝度との関係を表す図である。
図５の例では、画像３１に含まれる画素の位置は横軸をｉ、縦軸をｊとした座標（ｉ、ｊ）で表され、各画素の輝度はＰ（ｉ、ｊ）として表される。検出領域３４は、ｉ＝ｉs〜ｉe、ｊ＝ｊs〜ｊeの範囲の画素からなる領域である。したがって、検出領域３４の左最上部及び右最下部の画素の輝度は、それぞれＰ（ｉｓ、ｊｓ）、Ｐ（ｉｅ、ｊｅ）と表される。
例えば、検出領域３４に含まれる画素の輝度の平均値が道路面輝度として用いられる場合、道路面輝度は式１によって算出される。
【数１】
2015170298.tif 000003
【００１９】
式１においてＶｒは、道路面輝度を表す。Ｖｒは、検出領域３４に含まれる各画素の輝度Ｐ（ｉ、ｊ）の総和を検出領域３４の面積で割った値である。よって、Ｖｒは、検出領域３４に含まれる画素における輝度の平均値となる。
【００２０】
図６は、第１の実施形態の輝度制御装置１の処理の流れを表すフローチャートである。
まず、撮像部１２は、道路３の画像３１を所定の時間間隔で撮像している。ナンバー画像取得部１４は、撮像部１２によって撮像された画像３１に基づいて、車両２を検出する（ステップＳ１０１）。
【００２１】
次に、ナンバー画像取得部１４は、ステップＳ１０１における車両２の検出結果に基づいて、過去時刻から現在時刻までの所定時間の間に車両２が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。車両２が検出された場合（ステップＳ１０２−ＹＥＳ）、ナンバー画像取得部１４は、輝度制御因子をナンバー輝度に決定する（ステップＳ１０３）。
次に、ナンバー画像取得部１４は、車両２が検出された画像３１からナンバープレート２１の画像を取得する（ステップＳ１０４）。ナンバー画像取得部１４は、取得されたナンバープレート２１の画像に基づいて、ナンバー輝度を算出する（ステップＳ１０５）。そして、輝度制御装置１は、輝度制御因子（ナンバー輝度）の値に基づいて輝度制御処理を実行し、撮像部１２の撮像輝度を制御する（ステップＳ１０６）。
【００２２】
一方、ステップＳ１０２において、車両２が検出されなかった場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）、輝度制御装置１は、輝度制御因子決定処理を実行する（ステップＳ１０７）。そして、輝度制御装置１は、ステップＳ１０６に進み、決定された輝度制御因子の値に基づいて輝度制御処理を実行し、撮像部１２の撮像輝度を制御する。
【００２３】
図７は、輝度制御因子決定処理の流れを表すフローチャートである。
まず、輝度制御因子決定部１７は、記憶部１１から撮像部１２によって撮像された画像３１を取得する。取得される画像３１は、ステップＳ１０２において車両が検出されなかった場合（ステップＳ１０２−ＮＯ）の画像である。すなわち、画像３１は車両２を含まない道路面３の画像である。道路面輝度算出部１６は、取得された画像３１に基づいて、道路面輝度Ｖｒを算出する（ステップＳ２０１）。道路面輝度Ｖｒは、例えば式１によって算出される。道路面輝度算出部１６は、算出された道路面輝度Ｖｒを記憶部１１に保存する。
【００２４】
次に、輝度制御因子決定部１７は、現在時刻の道路面輝度と、現在時刻から所定時間遡った時刻の道路面輝度とを記憶部１１から取得する。輝度制御因子決定部１７は、取得された道路面輝度に基づいて、所定時間における道路面輝度の変化量を算出する（ステップＳ２０２）。道路面輝度の変化量は、例えば式２によって算出される。
【数２】
2015170298.tif 000004
【００２５】
式２において、ｔは現在時刻を表す。ｔ−Δｔは現在時刻から所定時間遡った時刻を表す。ΔＶｒは所定時間Δｔの間の道路面輝度の変化量を表す。Ｖr（ｔ）は、現在時刻の道路面輝度を表す。Ｖr（ｔ−Δｔ）は、現在時刻から所定時間遡った時刻の道路面輝度を表す。
【００２６】
次に、輝度制御因子決定部１７は、現在時刻の照度と、現在時刻から所定時間遡った時刻の照度とを記憶部１１から取得する（ステップＳ２０３）。輝度制御因子決定部１７は、取得された照度を、撮像部１２の現在の撮像輝度に応じて換算する（ステップＳ２０４）。この照度の換算により、輝度制御因子決定部１７は、道路面輝度が取得された画像が撮像された時点での撮像輝度を意識することなく、道路面輝度と照度とを比較することが可能となる。例えば、撮像輝度がシャッタ速度によって制御される場合、照度は式３によって換算される。また、例えば、撮像輝度がゲインによって制御される場合、照度は式４によって換算される。
【数３】
2015170298.tif 000005
【００２７】
式３において、右辺のＶｉは換算前の照度を表す。左辺のＶｉは換算後の照度を表す。ｓは現在のシャッタ速度の段階を表す。ＳＳ［ｓ］は、段階ｓに対応するシャッタ速度を表す。式３により、照度Ｖｉは、最も遅いシャッタ速度ＳＳ［ｓ０］を基準値として、現在のシャッタ速度ＳＳ［ｓ］に応じた値に換算される。
【００２８】
図８は、シャッタ速度の段階の具体例を表す図である。
図８の例では、ｓ０〜ｓ４の５段階のシャッタ速度が設けられている。図８の例では、シャッタ速度は段階ｓ０が最も遅く、１段階増すごとに倍の速度となるように設定されている。
【数４】
2015170298.tif 000006
【００２９】
式４において、右辺のＶｉは換算前の照度を表す。左辺のＶｉは換算後の照度を表す。ｇは現在のゲインの段階を表す。Ｇ［ｇ］は、段階ｇに対応するゲインを表す。式３により、照度Ｖｉは、最も小さいゲインＧ［ｇ０］を基準値として、現在のゲインＧ［ｇ］に応じた値に換算される。
【００３０】
図９は、ゲインの段階の具体例を表す図である。
図９の例では、ｇ０〜ｇ４の５段階のゲインが設けられている。図９の例では、ゲインは段階ｇ０が最も小さく、１段階増すごとに３ｄｂずつ増加されるように設定されている。
【００３１】
図７の説明に戻る。
輝度制御因子決定部１７は、ステップＳ２０４において換算された、現在時刻の照度及び現在時刻から所定時間遡った時刻の照度に基づいて、所定時間における照度の変化量を算出する（ステップＳ２０５）。照度の変化量は、式５によって算出される。
【数５】
2015170298.tif 000007
【００３２】
式５において、ｔは現在時刻を表す。ｔ−Δｔは現在時刻から所定時間遡った時刻を表す。ΔＶｉは所定時間Δｔにおける照度の変化量を表す。Ｖｉ（ｔ）は、現在時刻の照度を表す。Ｖｉ（ｔ−Δｔ）は、現在時刻から所定時間遡った時刻の照度を表す。
【００３３】
輝度制御因子決定部１７は、道路面輝度の変化量ΔＶｒと所定の係数αを乗じた照度の変化量α・ΔＶｉを比較する（ステップＳ２０６）。係数αは、道路面輝度及び照度が取り得る値の範囲を調整するための係数である。係数αは、用いられるカメラや照度計などの機器の特性や、機器の設置環境に応じて調整されるとよい。ΔＶｒがα・ΔＶｉより大きい場合（ステップＳ２０６−ＹＥＳ）、輝度制御因子決定部１７は、輝度制御因子を照度に決定する（ステップＳ２０７）。一方、ΔＶｒがα・ΔＶｉ以下である場合（ステップＳ２０６−ＮＯ）、輝度制御因子決定部１７は、輝度制御因子を道路面輝度に決定する（ステップＳ２０８）。
【００３４】
図１０は、輝度制御処理の流れを表すフローチャートである。
まず、露光制御部１８は、道路面輝度、照度、ナンバー輝度のうち、輝度制御因子に決定された因子の値を記憶部１１から取得する（ステップＳ３０１）。次に、露光制御部１８は、取得された輝度制御因子の値と、所定の下限値Ｔｌ及び所定の上限値Ｔｈとを比較する（ステップＳ３０２）。輝度制御因子の値が、Ｔｈより大きい又はＴｌより小さい場合（ステップＳ３０２−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、撮像部１２の撮像輝度を変更する（ステップＳ３０３）。一方、輝度制御因子の値が、Ｔｈ以下かつＴｌ以上である場合（ステップＳ３０２−ＮＯ）、露光制御部１８は、輝度制御手段の変更することなく処理を終了する。
【００３５】
図１１は、シャッタ速度の変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理の流れを表すフローチャートである。
まず、露光制御部１８は、輝度制御因子を判定する（ステップＳ４０１）。輝度制御因子が道路面輝度である場合（ステップＳ４０１−道路面輝度）、露光制御部１８は、道路面輝度Ｖｒを記憶部１１から取得する（ステップＳ４０２）。露光制御部１８は、道路面輝度Ｖｒと、道路面輝度の上限値Ｔｈｒとを比較する（ステップＳ４０３）。ＶｒがＴｈｒより大きい場合（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の段階を１段階上げ、シャッタ速度を速くする（ステップＳ４０４）。シャッタ速度が速くされることにより撮像部１２の撮像輝度が低下し、撮像される画像の明るさはより暗くなる。
【００３６】
一方、ＶｒがＴｈｒ以下である場合（ステップＳ４０３−ＮＯ）、露光制御部１８は、道路面輝度Ｖｒと、道路面輝度の下限値Ｔｌｒとを比較する（ステップＳ４０５）。ＶrがＴｌｒより小さい場合（ステップＳ４０５−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の段階を１段階下げ、シャッタ速度を遅くする（ステップＳ４０６）。シャッタ速度が遅くされることにより撮像部１２の撮像輝度が上昇し、撮像される画像の明るさはより明るくなる。一方、ＶｒがＴｌｒ以上である場合（ステップＳ４０５−ＮＯ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の変更を行わず処理を終了する。
【００３７】
次に、ステップＳ４０１において、輝度制御因子が照度である場合（ステップＳ４０１−照度）、露光制御部１８は、照度Ｖｉを記憶部１１から取得する（ステップＳ４０７）。露光制御部１８は、照度Ｖｉと、照度の上限値Ｔｈｉとを比較する（ステップＳ４０８）。ＶｉがＴｈｉより大きい場合（ステップＳ４０８−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の段階を１段階上げ、シャッタ速度を速くする（ステップＳ４０４）。
【００３８】
一方、ＶｉがＴｈｉ以下である場合（ステップＳ４０８−ＮＯ）、露光制御部１８は、照度Ｖｉと、照度の下限値Ｔｌｉとを比較する（ステップＳ４０９）。ＶｉがＴｌｉより小さい場合（ステップＳ４０９−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の段階を１段階下げ、シャッタ速度を遅くする（ステップＳ４０６）。一方、ＶｉがＴｌｉ以上である場合（ステップＳ４０９−ＮＯ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の変更を行わず処理を終了する。
【００３９】
次に、ステップＳ４０１において、輝度制御因子がナンバー輝度である場合（ステップＳ４０１−ナンバー輝度）、露光制御部１８は、ナンバー輝度Ｖｎを記憶部１１から取得する（ステップＳ４１０）。露光制御部１８は、ナンバー輝度Ｖｎと、ナンバー輝度の上限値Ｔｈｎとを比較する（ステップＳ４１１）。ＶｎがＴｈｎより大きい場合（ステップＳ４１１−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の段階を１段階上げ、シャッタ速度を速くする（ステップＳ４０４）。
【００４０】
一方、ＶｎがＴｈｎ以下である場合（ステップＳ４１１−ＮＯ）、露光制御部１８は、ナンバー輝度Ｖｎと、ナンバー輝度の下限値Ｔｌｎとを比較する（ステップＳ４１２）。ＶｎがＴｌｎより小さい場合（ステップＳ４１２−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の段階を１段階下げ、シャッタ速度を遅くする（ステップＳ４０６）。一方、ＶｎがＴｌｎ以上である場合（ステップＳ４１２−ＮＯ）、露光制御部１８は、シャッタ速度の変更を行わず処理を終了する。
【００４１】
図１２は、ゲインの変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理の流れを表すフローチャートである。
図１２において、図１１と同様の処理については図１１と同じ符号を付すことにより、説明を省略する。
【００４２】
ＶｒがＴｈｒより大きい場合（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、ゲインの段階を１段階下げ、ゲインを小さくする（ステップＳ５０１）。ゲインが小さくされることにより撮像部１２の撮像輝度が低下し、撮像される画像の明るさはより暗くなる。
ＶｒがＴｌｒより小さい場合（ステップＳ４０５−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、ゲインの段階を１段階上げ、ゲインを大きくする（ステップＳ５０２）。ゲインが大きくされることにより撮像部１２の撮像輝度が上昇し、撮像される画像の明るさはより明るくなる。
【００４３】
ＶｉがＴｈｉより大きい場合（ステップＳ４０８−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、ゲインの段階を１段階下げ、ゲインを小さくする（ステップＳ５０１）。ＶｉがＴｌｉより小さい場合（ステップＳ４０９−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、ゲインの段階を１段階上げ、ゲインを大きくする（ステップＳ５０２）。
【００４４】
ＶｎがＴｈｎより大きい場合（ステップＳ４１１−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、ゲインの段階を１段階下げ、ゲインを小さくする（ステップＳ５０１）。ＶｎがＴｌｎより小さい場合（ステップＳ４１２−ＹＥＳ）、露光制御部１８は、ゲインの段階を１段階上げ、ゲインを大きくする（ステップＳ５０２）。
【００４５】
このように構成された第１の実施形態の輝度制御装置１は、走行する車両２が所定時間の間存在しない場合、道路面輝度及び照度のうち変化量が小さい方を輝度制御因子に決定する。そして、輝度制御装置１は、決定された輝度制御因子に基づいて、撮像部１２の撮像輝度を制御する。そのため、走行する車両２が存在しない状態が長時間続いた場合であっても、道路面輝度と照度とに基づいて、より正確に撮像輝度を制御することが可能となる。
【００４６】
次に、第１の実施形態の輝度制御装置１の変形例について説明する。
撮像部１２の撮像輝度は、撮像部１２のレンズの絞りを変更することによって制御されてもよい。
現在時刻ｔにおける道路面輝度Ｖｒ（ｔ）及び照度Ｖｉ（ｔ）には、所定の時間間隔における平均値が用いられてもよい。道路面輝度Ｖｒ（ｔ）及び照度Ｖｉ（ｔ）の平均値は、それぞれ式６及び式７によって算出される。
【数６】
2015170298.tif 000008
【００４７】
式６において、ｍは平均を算出する対象の時間間隔を離散化したサンプリング数である。したがって、平均を算出する対象の時間間隔は、時刻ｔ１から時刻ｔｍまでの時間である。Ｖ’ｒ（ｔ）は、時刻ｔ１から時刻ｔｍの間の道路面輝度Ｖｒ（ｔｎ）の平均値である。
【数７】
2015170298.tif 000009
【００４８】
式６と同様に、式７において、Ｖ’ｉ（ｔ）は、時刻ｔ１から時刻ｔｍの間の照度Ｖｉ（ｔｎ）の平均値である。
【００４９】
（第２の実施形態）
図１３は、第２の実施形態の輝度制御装置１ａの機能構成を表す機能ブロック図である。
輝度制御装置１ａは、輝度制御因子決定部１７を備えない点、露光制御部１８に代えて露光制御部１８ａを備える点で、第１の実施形態の輝度制御装置１と異なる。
【００５０】
露光制御部１８ａは、ナンバー輝度及び道路面輝度に基づいて、撮像部１２の撮像輝度を制御する。具体的には、露光制御部１８ａは、ナンバー輝度及び道路面輝度と、所定の閾値とを比較する。露光制御部１８ａは、ナンバー輝度及び道路面輝度が共に閾値より大きい、又は閾値より小さい場合に、撮像部１２の撮像輝度を制御する。
【００５１】
図１４は、第２の実施形態の輝度制御装置１ａの処理の流れを表すフローチャートである。
図１４において、第１の実施形態の輝度制御装置１と同様の処理については図６と同じ符号を付すことにより、説明を省略する。
露光制御部１８ａは、現在時刻と、現在時刻から所定時間遡った時刻との間に取得された道路面輝度を記憶部１１から取得する。露光制御部１８ａは、取得された道路面輝度の平均を算出する（ステップＳ６０１）。この道路面輝度の平均を算出することにより、ナンバー輝度を取得した現在時刻の道路面輝度を取得できない状況においても、現在時刻に近い時刻の道路面輝度を取得することが可能となる。
露光制御部１８ａは、ステップＳ６０１において算出された道路面輝度の平均と、ステップＳ１０７において取得されたナンバー輝度とに基づいて、輝度制御処理２を実行する（ステップＳ６０２）。
【００５２】
図１５は、シャッタ速度の変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理２の流れを表すフローチャートである。
なお、図１５における道路面輝度Ｖｒは、ステップＳ６０１で算出された道路面輝度の平均を表している。
まず、露光制御部１８ａは、ナンバー輝度Ｖｎと、ナンバー輝度の上限値Ｔｈｎとを比較する（ステップＳ７０１）。ＶｎがＴｈｎより大きい場合（ステップＳ７０１−ＹＥＳ）、露光制御部１８ａは、道路面輝度Ｖｒと道路面輝度の上限値Ｔｈｒ２とを比較する（ステップＳ７０２）。道路面輝度の上限値Ｔｈｒ２は、ナンバー輝度及び道路面輝度に基づいて撮像輝度を制御するための、道路面輝度の所定の上限値である。ＶｒがＴｈｒ２より大きい場合（ステップＳ７０２−ＹＥＳ）、露光制御部１８ａは、シャッタ速度の段階を１段階上げ、シャッタ速度を速くする（ステップＳ７０３）。シャッタ速度が速くされることにより撮像部１２の撮像輝度が低下し、撮像される画像の明るさはより暗くなる。一方、ＶｒがＴｈｒ２以下である場合（ステップＳ７０２−ＮＯ）、露光制御部１８ａは、シャッタ速度の変更を行わず処理を終了する。
【００５３】
次に、ステップＳ７０１において、ＶｎがＴｈｎ以下である場合（ステップＳ７０１−ＮＯ）、露光制御部１８ａは、ナンバー輝度Ｖｎとナンバー輝度の下限値Ｔｌｎとを比較する（ステップＳ７０４）。ＶｎがＴｌｎ以上である場合（ステップＳ７０４−ＮＯ）、露光制御部１８ａは、シャッタ速度の変更を行わず処理を終了する。一方、ＶｎがＴｌｎより小さい場合（ステップＳ７０４−ＹＥＳ）、露光制御部１８ａは、道路面輝度Ｖｒと道路面輝度の下限値Ｔｌｒ２とを比較する（ステップＳ７０５）。道路面輝度の下限値Ｔｌｒ２は、ナンバー輝度及び道路面輝度に基づいて撮像輝度を制御するための、道路面輝度の所定の下限値である。ＶｒがＴｌｒ２より小さい場合（ステップＳ７０５−ＹＥＳ）、露光制御部１８ａは、シャッタ速度の段階を１段階下げ、シャッタ速度を遅くする（ステップＳ７０６）。シャッタ速度が遅くされることにより撮像部１２の撮像輝度が上昇し、撮像される画像の明るさはより明るくなる。一方、ＶｒがＴｌｒ２以上である場合（ステップＳ７０５−ＮＯ）、露光制御部１８ａは、シャッタ速度の変更を行わず処理を終了する。
【００５４】
図１６は、ゲインの変更により撮像輝度を制御する場合の輝度制御処理２の流れを表すフローチャートである。
図１６において、図１５と同様の処理については図１５と同じ符号を付すことより、説明を省略する。
【００５５】
ＶｒがＴｈｒ２より大きい場合（ステップＳ７０２−ＹＥＳ）、露光制御部１８ａは、ゲインの段階を１段階下げ、ゲインを小さくする（ステップＳ８０１）。ゲインが小さくされることにより撮像部１２の撮像輝度が低下し、撮像される画像の明るさはより暗くなる。
ＶｒがＴｌｒ２より小さい場合（ステップＳ７０５−ＹＥＳ）、露光制御部１８ａは、ゲインの段階を１段階上げ、ゲインを大きくする（ステップＳ８０２）。ゲインが大きくされることにより撮像部１２の撮像輝度が上昇し、撮像される画像の明るさはより明るくなる。
【００５６】
このように構成された第２の実施形態の輝度制御装置１ａは、ナンバー輝度及び道路面輝度が共に所定の閾値より大きい場合、又は共に所定の閾値より小さい場合に撮像部１２の撮像輝度を制御する。そのため、ナンバー輝度のみに基づく撮像輝度の制御よりも、より正確に撮像輝度を制御することが可能となる。
例えば、ナンバープレートの汚れなどの被写体の状態に依存する輝度の変動が発生した場合であっても、道路面輝度の変化を確認することによって、誤った撮像輝度の制御を抑制することが可能となる。
【００５７】
次に、第２の実施形態の輝度制御装置１ａの変形例について説明する。
ステップＳ６０１において露光制御部１８ａが取得する道路面輝度の平均には、現在時刻と、現在時刻より後の時刻との間に取得された道路面輝度の平均値が用いられてもよい。
【００５８】
（第３の実施形態）
図１７は、第３の実施形態の輝度制御装置１ｂの機能構成を表す機能ブロック図である。
輝度制御装置１ｂは、露光制御部１８ｂを備える点で第１の実施形態の輝度制御装置１と異なる。
露光制御部１８ｂは、露光制御部１８及び露光制御部１８ａの機能を有する。さらに、露光制御部１８ｂは、道路面輝度の取得の状況に応じて、輝度制御処理と輝度制御処理２の実行を制御する。
【００５９】
図１８は、第３の実施形態の輝度制御装置１ｂの処理の流れを表すフローチャートである。
図１８において、第１の実施形態の輝度制御装置１と同様の処理については図６と同じ符号を付すことにより、説明を省略する。
露光制御部１８ｂは、現在時刻と、現在時刻から所定時間遡った時刻との間に道路面輝度が算出されたか否かを判定する（ステップＳ９０１）。道路面輝度が算出された場合（ステップＳ９０１−ＹＥＳ）、露光制御部１８ｂは、ステップＳ６０１と同様の処理によって道路面輝度の平均を算出する（ステップＳ９０２）。そして、輝度制御装置１ｂは、ステップＳ６０２と同様の輝度制御処理２を実行する（ステップＳ９０３）。一方、道路面輝度が算出されなかった場合（ステップＳ９０１−ＮＯ）、露光制御部１８ｂは、ナンバー輝度を輝度制御因子として輝度制御処理を実行する（ステップＳ１０４）。
【００６０】
このように構成された第３の実施形態の輝度制御装置１ｂは、通行する車両が所定時間の間存在しない場合、道路面輝度及び照度に基づいて撮像輝度を制御する。また、通行する車両が存在する場合、輝度制御装置１ｂは、ナンバー輝度及び道路面輝度に基づいて撮像輝度を制御する。そのため、輝度制御装置１ｂは、より正確に撮像輝度を制御することが可能となる。
【００６１】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数の因子の値に基づいて撮像輝度を制御する機能を持つことにより、より正確な撮像輝度の制御をすることができる輝度制御装置を提供することができる。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６３】
１、１ａ、１ｂ…輝度制御装置、１１…記憶部、１２…撮像部、１３…照度取得部、１４…ナンバー画像取得部、１５…ナンバー輝度算出部、１６…道路面輝度算出部、１７…輝度制御因子決定部、１８、１８ａ、１８ｂ…露光制御部、２…車両、２１…ナンバープレート、３…道路、３１…画像、３２、３３…区画線、３４…検出領域、４…支柱
【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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