(57)【要約】【課題】車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる車両逆走検知装置を提供すること。【解決手段】走行する車両を所定のフレーム周期で撮像し、撮像された１フレームの画像情報からナンバープレートの画像情報を抽出し、抽出されたナンバープレートの画像情報を文字情報として認識するとともに、フレーム中のナンバープレートの位置を認識する。次いで、この認識されたナンバープレートの位置情報と文字情報を記憶し、記憶された前フレームのナンバープレートの文字情報および位置情報と今回認識された現フレームのナンバープレートの文字情報および位置情報とを比較し、ナンバープレートが同一のナンバープレートである場合に、前フレームから現フレームへのナンバープレートの移動方向に基づいて車両の逆走を判断する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を所定のフレーム周期で撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された１フレームの画像情報からナンバープレートの画像情報を抽出する抽出手段と、前記抽出されたナンバープレートの画像情報を文字情報として認識するとともに、フレーム中のナンバープレートの位置を認識する認識手段と、前記認識手段によって認識されたナンバープレートの位置情報と前記文字情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前フレームの前記ナンバープレートの文字情報および位置情報と前記認識手段によって認識された現フレームのナンバープレートの文字情報および位置情報とを比較し、前記ナンバープレートが同一のナンバープレートである場合に、前記前フレームと前記現フレームのナンバープレートの移動方向に基づいて前記車両の逆走を判断する逆走判断手段とを備えたことを特徴とする車両逆走検知装置。
【請求項２】
走行する車両を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像情報からナンバープレートの画像情報を抽出する抽出手段と、前記抽出されたナンバープレートの画像情報を文字情報として認識するとともに、車両の後部のナンバープレート特有の封印を認識する認識手段と、予め設定され車両の正常な進行方向と封印の有無に基づいて車両の逆走を判断する逆走判断手段とを備えたことを特徴とする車両逆走検知装置。
【請求項３】
前記認識手段は、前記ナンバープレートの一定位置に所定の面積の画像情報を抽出したときに封印と認識することを特徴とする請求項１記載の車両逆走検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両逆走検知装置に関し、詳しくは、ナンバープレートに基づいて高速道路や一般道路等で車両が逆走するのを検知することができる車両逆走検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路や専用道路等の一方通行路の出口に設けられた侵入禁止の標識を見逃して入口と間違えて逆走したり、一般道路を危険行為を目的として逆走する走行車両等があり、このような走行車両を監視する必要がある。従来、このような逆走車両を監視するものとして、特許文献１に示すようなものが知られている。
【０００３】
特許文献１に示すものは、道路上を通過する車両の画像を撮像して、この撮像された車両画像の連続するフレームの差分を取ることによって移動する車両を抽出するとともに車両の移動ベクトルを算出し、その移動ベクトルが道路の進行方向と大きく異なる場合に車両の逆走として検知するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３２５２８７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車両の逆走検知装置にあっては、車両の移動方向を検知しているため、車両（所有者）を特定することができないという問題があった。また、同一の車両の対応付けに相関性を持たせるため、付近に似通った車両がある場合には、同一車両の対応付けを行うことができず、したがって、逆走を正確に検知することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる車両逆走検知装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両逆走検知装置は、車両を所定のフレーム周期で撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された１フレームの画像情報からナンバープレートの画像情報を抽出する抽出手段と、前記抽出されたナンバープレートの画像情報を文字情報として認識するとともに、フレーム中のナンバープレートの位置を認識する認識手段と、前記認識手段によって認識されたナンバープレートの位置情報と前記文字情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前フレームの前記ナンバープレートの文字情報および位置情報と前記認識手段によって認識された現フレームのナンバープレートの文字情報および位置情報とを比較し、前記ナンバープレートが同一のナンバープレートである場合に、前記前フレームと前記現フレームのナンバープレートの移動方向に基づいて前記車両の逆走を判断する逆走判断手段とを備えたものから構成される。
【０００８】
このような構成により、車両が正常方向に走行する場合には、ナンバープレートの移動方向が正常方向と同方向になるのに対して、車両が逆走する場合には、ナンバープレートの移動方向が正常方向と反対方向になるので、ナンバープレートの文字情報を認識し、同一のナンバープレートである場合に、ナンバープレートの文字情報とナンバープレートの移動方向に基づいて車両の逆走を検知することができる。この結果、車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる。
【０００９】
また、本発明の車両逆走検知装置は、走行する車両を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像情報からナンバープレートの画像情報を抽出する抽出手段と、前記抽出されたナンバープレートの画像情報を文字情報として認識するとともに、車両の後部のナンバープレート特有の封印を認識する認識手段と、予め設定され車両の正常な進行方向と封印の有無に基づいて車両の逆走を判断する逆走判断手段とを備えたものから構成される。
【００１０】
このような構成により、撮像装置の撮像方向に対して車両が近接する方向が車両の正常な走行方向である場合に、ナンバープレートの文字情報と共に封印（封印は後部のナンバープレートにのみ設けられる特有のものである）を検知すると、車両が逆走していることを検知することができる。
【００１１】
また、撮像装置の撮像方向に対して車両が離隔する方向が車両の正常な方向である場合に、ナンバープレートの文字情報のみを検知して封印を検知しないと、車両が逆走していることを検知することができる。この結果、車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる。
【００１２】
また、本発明の車両逆走検知装置は、前記認識手段は、前記ナンバープレートの一定位置に所定の面積の画像情報を抽出したときに封印と認識するものから構成される。
【００１３】
このような構成により、ナンバープレートを車両に固定するビス等と封印を識別することができ、封印を確実に検知することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図４は本発明に係る車両逆走検知装置の第１の実施の形態を示す図である。図１において、車両逆走検知装置は、撮像装置１、画像メモリ２、２値化部３、ナンバープレート認識部４、ナンバープレート位置算出部５、前車両ナンバー情報記憶部６、ナンバープレート情報照合部７、ナンバープレート位置比較部８および出力部９を備えている。
【００１５】
撮像装置１は、高速道路、有料道路、一般道路等の路面上や高速道路や有料道路の出入口等に設置されており、撮像カメラから構成され、走行する車両を所定のフレーム周期（例えば、３３ｍｓ）で撮像するようになっている。
【００１６】
画像メモリ２はフレーム周期毎に画像情報が記憶されるようになっており（撮像装置１によって撮像された１フレームの車両の画像を図２に示す）、２値化部３は所定の閾値を決定して画像メモリ２に記憶された１フレームの画像情報を２値の画像にする。
【００１７】
ナンバープレート認識部（抽出手段、認識手段）４は、２値化された画像情報からナンバープレートを抽出するとともに、ナンバープレートの文字情報を認識するようになっている。この文字認識にあっては、ナンバープレートの下地と濃度の違う部分を文字として切り出して文字画像を抽出し、この文字画像と文字・記号辞書に格納された文字情報、記号情報とを比較して文字認識を行う。
【００１８】
ここで、文字認識としては、図３に示すように、ナンバープレート１０に記載される車種コード「あ」、陸運支局コード「横浜」、普通乗用車を表わす車種コード「３００」、ナンバープレート数字「４２−４９」が識別されるようになっている。
【００１９】
また、ナンバープレート位置算出部（認識手段）５は図３に示す１フレーム１３中のナンバープレート１０の位置（Ｘ−Ｙ方向）を算出するようになっており、前車両ナンバー情報記憶部（記憶手段）６にはこのナンバープレート位置情報および文字認識情報が記憶されるようになっている。
【００２０】
ナンバープレート情報照合部（逆走判断手段）７は前車両ナンバー情報記憶部６に記憶された１フレーム前のナンバープレート１０の文字認識情報と現フレームのナンバープレート１０の文字認識情報とを照合するようになっており、ナンバープレート位置比較部（逆走判断手段）８はナンバープレート情報照合部７で照合結果が一致した場合に、現フレームと１フレーム前のナンバープレート１０の位置情報を比較し、このナンバープレートの移動方向に基づいて車両の逆走を判断するようになっている。
【００２１】
出力部９はこの判断結果を出力するようになっており、この出力情報は、所定の管理センターに送信されるようになっている。
【００２２】
次に、図４のフローチャートに基づいて車両逆走検知処理を説明する。
【００２３】
まず、撮像装置１によって所定のフレーム周期で撮像された車両の画像情報を画像メモリ２に記憶した後（ステップＳ１）、この画像データを２値化部３で２値化した画像にする（ステップＳ２）。次いで、ナンバープレート認識部４によって画像情報からナンバープレート１０を抽出し、この抽出データからナンバープレート１０の文字情報を認識するとともにナンバープレート位置算出部５によって１フレーム１３中のナンバープレート１０の位置を算出する（ステップＳ３）。
【００２４】
このときのナンバープレート１０の位置情報と文字情報を図３（ａ）に示す。ここでは、時間ｔに撮像された１フレーム中のナンバープレート１０の画像位置Ｉ（ｔ）はＸ１、Ｙ１である。
【００２５】
次いで、このナンバープレート１０の文字情報と位置情報を前車両ナンバー情報記憶部６に記憶する（ステップＳ４）。また、次フレーム（現フレームに相当）のナンバープレート１０が撮像装置１によって撮像されて上述したステップＳ１〜Ｓ４の手順でナンバープレート１０が抽出されるので、この抽出データからナンバープレート１０の文字情報を認識するとともにナンバープレート位置算出部５によって１フレーム１３中のナンバープレート１０の位置を算出する。このときのナンバープレート１０の位置情報と文字情報を図３（ｂ）に示す。ここでは、時間ｔ＋Δｔに撮像された１フレーム中のナンバープレート１０の画像位置Ｉ（ｔ＋Δｔ）はＸ２、Ｙ２である。
【００２６】
次いで、ナンバープレート情報照合部７およびナンバープレート位置比較部８により前車両ナンバー情報記憶部６に記憶された前フレームの画像位置Ｉ（ｔ）および文字情報と現フレームの画像位置Ｉ（ｔ＋Δｔ）および文字情報とを比較し（ステップＳ５）、文字情報が一致した場合に前フレームから現フレームへのナンバープレート１０の移動方向が正方向か否かを判別する（ステップＳ６）。
【００２７】
ステップＳ６で画像位置が正方向である場合には、図３に示すように車両が正常な進行方向Ｘに進行しているものと判断する（ステップＳ７）。また、画像位置が正方向でない場合には、車両が正常な進行方向Ｘと反対方向、すなわち、逆走しているものと判断し（ステップＳ８）、出力部９によって判断結果を出力して（ステップＳ９）、今回の処理を終了する。
【００２８】
このように本実施の形態では、ナンバープレート１０の文字情報を認識し、同一のナンバープレート１０である場合に、ナンバープレート１０の文字情報と前フレームから現フレームへのナンバープレート１０の移動方向とに基づいて車両の逆走を検知することができる。この結果、車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる。
【００２９】
図５乃至図７は本発明に係る車両逆走検知装置の第２の実施の形態を示す図である。図５において、車両逆走検知装置は、撮像装置１１、画像メモリ１２、２値化部１３、ナンバープレート認識部１４、ラベリング処理部１５、ラベル面積計測部１６、封印判断部１７および出力部１８を備えている。
【００３０】
撮像装置１１は、高速道路、有料道路、一般道路等の路面上や高速道路や有料道路の出入口等に設置されており、撮像カメラから構成され、走行する車両を所定のフレーム周期（例えば、３３ｍｓ）で撮像するようになっている。
【００３１】
画像メモリ１２はフレーム周期毎に画像情報が記憶されるようになっており、（撮像装置１によって撮像された１フレームの車両の画像は図２と同様である）、２値化部１３は所定の閾値を決定し、画像メモリ１２に記憶された１フレームの画像情報を２値の画像にする。
【００３２】
ナンバープレート認識部（抽出手段、認識手段）１４は、２値化された画像情報からナンバープレートを抽出するとともに、ナンバープレートの文字情報を認識するようになっている。この文字認識にあっては、ナンバープレートの下地と濃度の違う部分を文字として切り出して文字画像を抽出し、この文字画像と文字・記号辞書に格納された文字情報、記号情報とを比較して文字認識を行う。
【００３３】
ここで、文字認識としては、図６に示すように、ナンバープレート２１に記載される車種コード「あ」、陸運支局コード「横浜」、普通乗用車を表わす車種コード「３００」、ナンバープレート数字「４２−４９」が識別されるようになっている。
【００３４】
また、ラベリング処理部（認識手段）１５はナンバープレート２１のフレーム画像から車種コードと陸運支局コードに隣接するラベリング処理エリア２２、２３をラベリング処理するようになっており、ラベル面積計測部（認識手段）１６はこのラベリング処理エリア２２、２３のラベル面積を計測するようになっている。
【００３５】
封印判断部（認識手段、逆走判断手段）１７はラベリング処理エリア２２、２３のラベルの有無および面積を比較して封印を判断し、初期設定時に、撮像装置１１の撮像方向に対して車両が近接する方向が車両の正常な方向であるものと設定された場合にナンバープレート２１の文字情報と共にナンバープレートの封印を検知すると、車両が逆走していることを判断し、初期設定時に、撮像装置の撮像方向に対して車両が離隔する方向が車両の正常な方向である場合に、ナンバープレートの文字情報のみを検知して封印を検知しないと、車両が逆走しているものと判断するようになっている。
【００３６】
出力部１８はこの判断結果を出力するようになっており、この出力情報は、所定の管理センターに送信されるようになっている。
【００３７】
次に、図６、図７に基づいて車両逆走検知処理を説明する。なお、図６は封印の認識手順を示す図であり、図７は車両逆走検知処理のフローチャートを示す図である。
【００３８】
まず、撮像装置１１によって所定のフレーム周期で撮像された車両の画像情報を画像メモリ１２に記憶した後（ステップＳ１１）、この画像データを２値化部１３で２値の画像にする（ステップＳ１２）。次いで、ナンバープレート認識部１４によって画像情報からナンバープレート２１を抽出し、この抽出データからナンバープレート２１の文字情報を認識する（ステップＳ１３）。
【００３９】
次いで、ナンバープレート２１のフレーム画像から車種コードと陸運支局コードに隣接するラベリング処理エリア２２、２３を特定し（ステップＳ１４）、このラベリング処理エリア２２、２３をラベリング処理部１５によってラベリング処理する（ステップＳ１５）。次いで、ラベリング処理された画像の面積を計測する（ステップＳ１６）。次いで、このラベリング処理エリア２２のラベル面積ＳＬとラベリング処理エリア２３のラベル面積ＬＲを比較し（ステップＳ１７、ここでＡはビスと封印の面積比を示す定数）、ＳＬ＞ＳＲのときには封印ありと判断して後部プレートを検知したものと判断し（ステップＳ１８）、ＳＬ＜ＳＲのときには封印なしと判断して前部プレートを検知したものと判断する（ステップＳ１９）。
【００４０】
そして、撮像装置１１の撮像方向に対して車両が近接する方向が車両の正常な方向である場合に、封印を検知すると、車両が逆走しているものと判断して出力部１８によって判断結果を出力する。また、撮像装置１１の撮像方向に対して車両が離隔する方向が車両の正常な方向である場合に、封印を検知しないと、車両が逆走しているものと判断して出力部１８によって判断結果を出力する（ステップＳ２０）。
【００４１】
このように本実施の形態では、ナンバープレート２１の文字情報を認識し、予め設定され車両の正常な進行方向と封印の有無に基づいて車両の逆走を判断するようにしているので、車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる。
【００４２】
また、ナンバープレート２１の一定位置に所定の面積の画像情報を抽出したときに封印と認識するようにしたので、ナンバープレート２１を車両に固定するビス等と封印を識別することができ、封印を確実に検知することができる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、車両を特定しつつ車両の逆走を確実に検知することができる車両逆走検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の車両逆走検知装置のブロック図
【図２】本発明に係る第１の実施の形態の撮像装置によって撮像された車両の画像を示す図
【図３】本発明に係る第１の実施の形態の現フレームと前フレームのナンバープレートの移動位置を示す図
【図４】本発明に係る第１の実施の形態の車両逆走検知処理のフローチャート
【図５】本発明に係る第２の実施の形態の車両逆走検知装置のブロック図
【図６】本発明に係る第２の実施の形態の封印の認識手順を示す図
【図７】本発明に係る第２の実施の形態の車両逆走検知処理のフローチャート
【符号の説明】
１、１１    撮像装置
４、１４    ナンバープレート認識部（抽出手段、認識手段）
５    ナンバープレート位置算出部（認識手段）
６    前車両ナンバー情報記憶部（記憶手段）
７    ナンバープレート情報照合部（逆走判断手段）
８    ナンバープレート位置比較部（逆走判断手段）
１０、２１    ナンバープレート
１５    ラベリング処理部（認識手段）
１６    ラベル面積計測部（認識手段）
１７    封印判断部（認識手段、逆走判断手段）
【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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