(57)【要約】【課題】テーマパークまたは動物放し飼いの動物園等のように自動車１７に乗車している人数等に依存する料金収受を行なう施設であっても自動的に料金を収受することができる自動料金収受システム等を提供する。【解決手段】乗員の乗車前の背景画像５０を自動車１７に設けられたカメラ１５に撮像させ、乗車後の座席画像５５をカメラ１５に撮像させる。背景画像５０と座席画像５５との画像間差分を求め、当該差分から変化を検出することにより乗車物体の有無を検出する。乗車物体が検出された座席領域５１等について連続画像を撮像して連続画像間の差分を求める。座席領域５１等の連続画像間の差分について所望の閾値より高い変化が検出された場合、座席領域５１等の乗車物体を動物体と判定する。動物体と判定された総数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８へ送信し、自動料金収受装置１８は当該総数に応じて自動的に所定の料金の収受を行なう。【選択図】  図１
2004280729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と該車両に対して料金の自動収受を行なう自動料金収受装置とを有する自動料金収受システムであって、該車両は該車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するコンピュータを有しており、
前記車両のコンピュータは、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像手段と、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像手段と、
前記背景画像撮像手段で撮像した背景画像と前記座席撮像手段で撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分手段と、
前記画像間差分手段で求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出手段と、
前記乗車物体検出手段で乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像手段と、
前記座席連続撮像手段で撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分手段と、
前記連続画像間差分手段で求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定手段と、
前記動物体判定手段で動物体と判定された総数を、通信機能を有する通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信する送信手段とを備え、
前記自動料金収受装置は、前記送信手段で送信された動物体と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことを特徴とする自動料金収受システム。
【請求項２】
請求項１記載の自動料金収受システムにおいて、前記車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置をさらに備え、
前記車両のコンピュータは、
前記動物体判定手段で乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出手段と、
前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定手段とをさらに備え、
前記送信手段は、前記人判定手段で人と判定された総数を、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受装置は、前記送信手段で送信された人と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことを特徴とする自動料金収受システム。
【請求項３】
請求項２記載の自動料金収受システムにおいて、
前記圧力パターン部は大人についての圧力の時間的変化パターンをさらに備え、前記人判定手段により前記動物体が人であると判定された場合、前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記人が大人か否かを判定する大人判定手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記大人判定手段で大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受装置は、前記送信手段で送信された大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことを特徴とする自動料金収受システム。
【請求項４】
車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラムであって、該車両は自動料金収受システムにより所定の料金を収受され、該プログラムは該車両のコンピュータにより実行されるものであり、該車両のコンピュータを、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像手段、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像手段、
前記背景画像撮像手段で撮像した背景画像と前記座席撮像手段で撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分手段、
前記画像間差分手段で求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出手段、
前記乗車物体検出手段で乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像手段、
前記座席連続撮像手段で撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分手段、
前記連続画像間差分手段で求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定手段、
前記動物体判定手段で動物体と判定された総数を、通信機能を有する通信端末を介して、該総数に基づき該車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受システムの自動料金収受装置へ送信する送信手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項５】
請求項４記載のプログラムにおいて、該車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置をさらに備え、該プログラムは、
前記動物体判定手段で乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出手段と、
前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定手段とをさらに備え、
前記送信手段は、前記人判定手段で人と判定された総数を、前記通信端末を介して、該総数に基づき該車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受システムの自動料金収受装置へ送信することを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項５記載のプログラムにおいて、
前記圧力パターン部は大人についての圧力の時間的変化パターンをさらに備え、前記人判定手段により前記動物体が人であると判定された場合、前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記人が大人か否かを判定する大人判定手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記大人判定手段で大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、前記通信端末を介して、該大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき該車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受システムの自動料金収受装置へ送信することを特徴とするプログラム。
【請求項７】
車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラムであって、該プログラムは該車両のコンピュータにより実行されるものであり、該車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置を備えており、該車両のコンピュータを、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像手段、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像手段、
前記背景画像撮像手段で撮像した背景画像と前記座席撮像手段で撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分手段、
前記画像間差分手段で求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出手段、
前記乗車物体検出手段で乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像手段、
前記座席連続撮像手段で撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分手段、
前記連続画像間差分手段で求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定手段、
前記動物体判定手段で乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出手段、
前記圧力検出手段で連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出手段、
前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定手段、
前記人判定手段により運転席に該当する座席領域について前記動物体が人であると判定された場合、
前記撮像装置に該人の顔画像を連続して撮像させる顔画像撮像手段、
前記顔画像撮像手段で連続して撮像した顔画像の画像間差分を求める顔画像間差分手段、
前記顔画像間差分手段で求められた顔画像の画像間差分に基づき、該人の目が所定の時間以上閉じているか否かを判定する目判定手段、
前記目判定手段により該人の目が所定の時間以上閉じていると判定された場合、警告出力部を介して所定の警告を出力する警告手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項４ないし７のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項９】
車両に乗車している動物体に応じて料金の自動収受を行なう自動料金収受方法であって、該車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行する該車両のコンピュータは、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像ステップと、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像ステップと、
前記背景画像撮像ステップで撮像した背景画像と前記座席撮像ステップで撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分ステップと、
前記画像間差分ステップで求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出ステップと、
前記乗車物体検出ステップで乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像ステップと、
前記座席連続撮像ステップで撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分ステップと、
前記連続画像間差分ステップで求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定ステップと、
前記動物体判定ステップで動物体と判定された総数を、通信機能を有する通信端末を介して、車両に対して料金の自動収受を行なう自動料金収受装置へ送信する送信ステップとを備え、
前記自動料金収受装置は、前記送信ステップで送信された動物体と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受ステップと
を備えたことを特徴とする自動料金収受方法。
【請求項１０】
請求項９記載の自動料金収受方法において、前記車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置をさらに備え、
前記車両のコンピュータは、
前記動物体判定ステップで乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出ステップと、
前記圧力検出ステップで連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出ステップと、
前記圧力変化検出ステップで求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定ステップとをさらに備え、
前記送信ステップは、前記人判定ステップで人と判定された総数を、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受ステップは、前記送信ステップで送信された人と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことを特徴とする自動料金収受方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の自動料金収受方法において、
前記圧力パターン部は大人についての圧力の時間的変化パターンをさらに備え、前記人判定ステップで前記動物体が人であると判定した場合、前記圧力変化検出ステップで求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記人が大人か否かを判定する大人判定ステップをさらに備え、
前記送信ステップは、前記大人判定ステップで大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受ステップは、前記送信ステップで送信された大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことを特徴とする自動料金収受方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に対して料金の自動収受を行なう自動料金収受システム等に関し、特に車両に乗車している人数等に応じて料金の自動収受を行なう自動料金収受システム等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【非特許文献１】新居宏壬、鷲野翔一編著、「ナビゲーションシステム」、１３９頁−１４０頁、２００１年７月３１日初版発行、山海堂。
【０００３】
近年、有料道路等の料金所において車両を一旦停止することなく自動的に料金の収受を行う自動料金収受（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｔｏｌｌ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ：  ＥＴＣ）システムの運用が開始されている。非特許文献１に記載されているように、ＥＴＣシステムは車両と料金所との間で車種および進入位置情報等の通信を行って、料金を自動的に収受するシステムである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにＥＴＣシステムにより有料道路等における自動料金収受システムは実現されているが、収受される料金は車種および進入位置情報等により決められるものである。しかし、テーマパーク等の車両入場口における料金所では、車種よりも乗車している人数により収受される料金が異なることが一般的である。特に、動物放し飼いの動物園では乗車してきた車両に乗ったまま園内へ入場することが多いため、普通は車両入場口の料金所において乗車している人数により料金を支払っている。さらに、人数だけではなく大人と小人とで収受される料金が異なることも多い。このためＥＴＣシステムをテーマパークまたは動物放し飼いの動物園等の乗車人数等に依存する料金収受に適用することは困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決するためになされたものであり、テーマパークまたは動物放し飼いの動物園等のように、車両に乗車している人数等に依存する料金収受を行なう施設であっても自動的に料金を収受することができる自動料金収受システム等を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動料金収受システムは、車両と該車両に対して料金の自動収受を行なう自動料金収受装置とを有する自動料金収受システムであって、該車両は該車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するコンピュータを有しており、
前記車両のコンピュータは、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像手段と、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像手段と、
前記背景画像撮像手段で撮像した背景画像と前記座席撮像手段で撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分手段と、
前記画像間差分手段で求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出手段と、
前記乗車物体検出手段で乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像手段と、
前記座席連続撮像手段で撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分手段と、
前記連続画像間差分手段で求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定手段と、
前記動物体判定手段で動物体と判定された総数を、通信機能を有する通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信する送信手段とを備え、
前記自動料金収受装置は、前記送信手段で送信された動物体と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことを特徴とする。
【０００７】
ここで、本発明の自動料金収受システムにおいて、前記車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置をさらに備え、
前記車両のコンピュータは、
前記動物体判定手段で乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出手段と、
前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定手段とをさらに備え、
前記送信手段は、前記人判定手段で人と判定された総数を、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受装置は、前記送信手段で送信された人と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことができる。
【０００８】
ここで、本発明の自動料金収受システムにおいて、
前記圧力パターン部は大人についての圧力の時間的変化パターンをさらに備え、前記人判定手段により前記動物体が人であると判定された場合、前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記人が大人か否かを判定する大人判定手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記大人判定手段で大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受装置は、前記送信手段で送信された大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことができる。
【０００９】
本発明のプログラムは、車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラムであって、該車両は自動料金収受システムにより所定の料金を収受され、該プログラムは該車両のコンピュータにより実行されるものであり、該車両のコンピュータを、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像手段、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像手段、
前記背景画像撮像手段で撮像した背景画像と前記座席撮像手段で撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分手段、
前記画像間差分手段で求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出手段、
前記乗車物体検出手段で乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像手段、
前記座席連続撮像手段で撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分手段、
前記連続画像間差分手段で求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定手段、
前記動物体判定手段で動物体と判定された総数を、通信機能を有する通信端末を介して、該総数に基づき該車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受システムの自動料金収受装置へ送信する送信手段
として機能させるためのプログラムである。
【００１０】
ここで、本発明のプログラムにおいて、該車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置をさらに備え、該プログラムは、
前記動物体判定手段で乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出手段と、
前記圧力検出手段で連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出手段と、
前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定手段とをさらに備え、
前記送信手段は、前記人判定手段で人と判定された総数を、前記通信端末を介して、該総数に基づき該車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受システムの自動料金収受装置へ送信することができる。
【００１１】
ここで、本発明のプログラムにおいて、
前記圧力パターン部は大人についての圧力の時間的変化パターンをさらに備え、前記人判定手段により前記動物体が人であると判定された場合、前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記人が大人か否かを判定する大人判定手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記大人判定手段で大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、前記通信端末を介して、該大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき該車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受システムの自動料金収受装置へ送信することができる。
【００１２】
本発明のプログラムは、車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラムであって、該プログラムは該車両のコンピュータにより実行されるものであり、該車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置を備えており、該車両のコンピュータを、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像手段、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像手段、
前記背景画像撮像手段で撮像した背景画像と前記座席撮像手段で撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分手段、
前記画像間差分手段で求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出手段、
前記乗車物体検出手段で乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像手段、
前記座席連続撮像手段で撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分手段、
前記連続画像間差分手段で求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定手段、
前記動物体判定手段で乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出手段、
前記圧力検出手段で連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出手段、
前記圧力変化検出手段で求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定手段、
前記人判定手段により運転席に該当する座席領域について前記動物体が人であると判定された場合、
前記撮像装置に該人の顔画像を連続して撮像させる顔画像撮像手段、
前記顔画像撮像手段で連続して撮像した顔画像の画像間差分を求める顔画像間差分手段、
前記顔画像間差分手段で求められた顔画像の画像間差分に基づき、該人の目が所定の時間以上閉じているか否かを判定する目判定手段、
前記目判定手段により該人の目が所定の時間以上閉じていると判定された場合、警告出力部を介して所定の警告を出力する警告手段
として機能させるためのプログラムである。
【００１３】
本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００１４】
本発明の自動料金収受方法は、車両に乗車している動物体に応じて料金の自動収受を行なう自動料金収受方法であって、該車両に設けられた撮像装置の制御と該撮像装置により撮像された画像の処理とを含む処理を実行する該車両のコンピュータは、
乗車前に、前記撮像装置に車両内の各座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像ステップと、
乗車後に、前記撮像装置により車両内の各座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像ステップと、
前記背景画像撮像ステップで撮像した背景画像と前記座席撮像ステップで撮像した座席画像との画像間差分を各座席領域毎に求める画像間差分ステップと、
前記画像間差分ステップで求められた画像間差分に基づき、各座席領域毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出ステップと、
前記乗車物体検出ステップで乗車物体が有ると検出された座席領域に対し、前記撮像装置に該座席領域の連続画像を撮像させる座席連続撮像ステップと、
前記座席連続撮像ステップで撮像した座席領域の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分ステップと、
前記連続画像間差分ステップで求められた座席領域の画像間差分に基づき、該座席領域毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定ステップと、
前記動物体判定ステップで動物体と判定された総数を、通信機能を有する通信端末を介して、車両に対して料金の自動収受を行なう自動料金収受装置へ送信する送信ステップとを備え、
前記自動料金収受装置は、前記送信ステップで送信された動物体と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なう自動料金収受ステップと
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
ここで、本発明の自動料金収受方法において、前記車両は各座席毎に圧力を検出可能な圧力検出装置をさらに備え、
前記車両のコンピュータは、
前記動物体判定ステップで乗車物体が動物体であると判定された座席領域について、前記圧力検出装置に圧力を連続して検出させる圧力検出ステップと、
前記圧力検出ステップで連続して検出された座席領域の圧力に基づき、該座席領域の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出ステップと、
前記圧力変化検出ステップで求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記動物体が人か動物かを判定する人判定ステップとをさらに備え、
前記送信ステップは、前記人判定ステップで人と判定された総数を、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受ステップは、前記送信ステップで送信された人と判定された総数に基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことができる。
【００１６】
ここで、本発明の自動料金収受方法において、
前記圧力パターン部は大人についての圧力の時間的変化パターンをさらに備え、前記人判定ステップで前記動物体が人であると判定した場合、前記圧力変化検出ステップで求められた座席領域の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部に記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、前記人が大人か否かを判定する大人判定ステップをさらに備え、
前記送信ステップは、前記大人判定ステップで大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、前記通信端末を介して前記自動料金収受装置へ送信し、
前記自動料金収受ステップは、前記送信ステップで送信された大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき、前記車両に対して所定の料金の自動収受を行なうことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における自動料金収受システム１０ａの概要を示す。図１において、符号１７は自動料金収受システム１０ａにおける自動車（車両）、１８は自動車１７に対して料金の自動収受を行なう自動料金収受装置である。自動車１７には３６０度スキャン可能なカメラ（撮像装置）１５と、カメラ１５の制御およびカメラ１５により撮像された画像の処理を含む処理を実行するコンピュータ２０とが設置されている。カメラ１５は、例えばお椀型レンズを用いたり、あるいは凸面鏡の下にカメラを据付ける等により、全座席の映像を撮像することができるようになっている。図１ではカメラ１５は自動車１７内の天井中央部に設けられているが、全座席の映像を撮像できる位置であれば他の位置に設けてもよい。運転席５および助手席６をより明確に撮像するための反射鏡１６を設けることもできる。自動車１７には前部座席に運転席５および助手席６が設けられ、後部座席に座席７および８が設けられている。図１は自動車１７の断面を示しているため、運転席５および助手席６、座席７および８は各々重なって示されているが、運転席５にドライバー１が着席し座席８に乗員２が着席しているもの想定する。図１では座席総数は４席となっているが、座席数に特に制限が有るわけではない。本発明の自動料金収受システム１０ａにおける車両は、一般的な意味での自動車ではなくバス等の大型車両であってもよい。コンピュータ２０には通信機能を有する通信端末２２が接続されており、コンピュータ２０は通信端末２２を介して自動料金収受装置１８と通信することができる。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態１における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能をブロック図で示す。図２に示されるように、コンピュータ２０はカメラ１５および通信端末２２を制御等できるように接続されている。以下で、カメラ１５が撮像する画像は予め各座席５等に対応する領域（座席領域）に分割されているものとし、図３および図４の画像と併せて説明していく。図２において、符号２４はドライバー１等が乗車前に、カメラ１５に自動車１７内の各座席５等の座席領域の画像を背景画像として撮像させる背景撮像部（背景撮像手段）である。
【００２０】
図３はカメラ１５により撮像された背景画像５０を例示する。図３で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図３は自動車１７の天井側から見た平面図的な背景画像５０であり、図３において符号５１は運転席５に相当する座席領域、５２は助手席６に相当する座席領域、５３は座席７に相当する座席領域、５４は座席８に相当する座席領域である。上述のように背景画像５０は乗車前に撮像されるため各座席領域５１等に乗車物体は撮像されていない。
【００２１】
図２に戻り、符号２６はドライバー１等が乗車後に、カメラ１５により自動車１７内の各座席５等の座席領域の画像を座席画像として撮像させる座席撮像部（座席撮像手段）である。図４はカメラ１５により撮像された座席画像５５を例示する。図４で図１および図３３と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図４は図３と同様に自動車１７の天井側から見た平面図的な座席画像５５であり、座席領域５１に何らかの物体Ａが撮像され、座席領域５３に何らかの物体Ｂが撮像され、座席領域５４に何らかの物体Ｃが撮像されている。
【００２２】
図２に戻り、符号２８は背景画像撮像部２４により撮像した背景画像５０と座席撮像部２６により撮像した座席画像５５との画像間差分を各座席５等の座席領域５１等毎に求める画像間差分部（画像間差分手段）である。画像間差分部２８は、例えば背景画像５０の各画素値の絶対値と座席画像５５の各画素値の絶対値との間の差を求め、当該差の２値化処理を行うことにより両画像間の差分を求めることができる。
【００２３】
続いて符号３０は画像間差分部２８により求められた画像間差分に基づき、各座席５等の座席領域５１等毎に乗車物体の有無を検出する乗車物体検出部（乗車物体検出手段）である。ここで乗車物体とは乗車している人または動物等のように自ら動き得る動物体と荷物のように自ら動き得ない静物体との両方を意味する。上述のように画像間差分部２８は例えば２値化処理を行っているため、乗車物体が存在する場合、乗車物体検出部３０は各座席５等の座席領域５１等毎に背景画像５０と座席画像５５との間に変化があることを検出することができる。具体的には、図４に示される物体Ａは乗車物体検出部３０により座席領域５１における背景画像５０と座席画像５５との間の変化（乗車物体）として検出される。同様にして、物体Ｂは座席領域５３における乗車物体として検出され、物体Ｃは座席領域５４における乗車物体として検出される。
【００２４】
符号３２は乗車物体検出部３０により乗車物体が有ると検出された座席領域５１等に対し、カメラ１５に当該座席領域５１等の連続画像を撮像させる座席連続撮像部３２（座席連続撮像手段）、３４は座席連続撮像部３２により撮像した座席領域５１等の連続画像の画像間差分を該座席領域毎に求める連続画像間差分部３４（連続画像間差分手段）である。連続画像間差分部３４は、例えば座席領域５１に対応する座席画像５５について、ある時点の座席画像５５の各画素値の絶対値と連続する座席画像におけるｋ個（ｋ≧１）前の座席画像５５の各画素値の絶対値との間の差を求め、当該差の２値化処理を行うことにより連続画像間の差分を求めることができる。ここで画像間隔ｋは乗車物体の動きまたは大きさ等に応じて適宜設定することができる。
【００２５】
符号３６は連続画像間差分部３４で求められた座席領域５１等の画像間差分に基づき、当該座席領域５１等毎に乗車物体が動物体か否かを判定する動物体判定部（動物体判定手段）３６である。上述のように荷物等の静物体は自ら動き得ないため、静物体の動きは自動車１７の走行に伴う特定方向のみへのわずかで単調な動きに限定される。したがって、静物体の場合、画像間差分にはほとんど変化は現れないものと考えられる。そこで動物体判定部３６は座席領域５１等の画像間差分に対して所望の閾値を設定しておき、画像間差分が当該閾値より低い場合は静物体と判定し、高い場合は動物体と判定する。例えば、図４に示される乗車物体Ａは動物体判定部３６により座席領域５１における動物体（ドライバー１に相当）と判定される。同様にして、乗車物体Ｂは座席領域５３における静物体（荷物等に相当）と判定され、乗車物体Ｃは座席領域５４における動物体（乗員２に相当）と判定される。
【００２６】
符号３８は動物体判定部３６により動物体と判定された総数を、通信端末２２を介して自動料金収受装置１８へ送信する送信部（送信手段）である。図４の例では動物体の総数は乗車物体ＡおよびＣの２である。自動料金収受装置１８は、送信部２２により送信された動物体と判定された総数（例えば２）に基づき、自動車１７に対して所定の料金の自動収受を行なう。以上により、自動車１７に設けられたカメラ１５および上述の機能を有するコンピュータ２０を用いて乗員の人数を自動的に検出することができ、当該人数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８へ送信することにより自動的に所定の料金の収受を行なうことができる。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態１における自動料金収受システム１０ａのコンピュータ２０が実行するプログラム（カメラ１５の制御とカメラ１５により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラム）の動作または自動料金収受方法の流れをフローチャートで示す。図５に示されるように、まずドライバー１等が乗車する前に、カメラ１５に自動車１７内の各座席領域５１等の画像を背景画像５０として撮像させる（背景撮像ステップ。ステップＳ１０）。次に、ドライバー１等が乗車した後に、カメラ１５により自動車１７内の各座席領域５１等の画像を座席画像５５として撮像させる（座席撮像ステップ。ステップＳ１２）。撮像した背景画像５０と座席画像５５との画像間差分を各座席領域５１等毎に求める（画像間差分ステップ。ステップＳ１４）。求められた画像間差分に基づき、各座席領域５１等毎に乗車物体の有無を検出する（乗車物体検出ステップ。ステップＳ１６、Ｓ１８）。ステップＳ１８で乗車物体が有ると検出された場合、当該座席領域５１等に対し、カメラ１５に当該座席領域５１等の連続画像を撮像させる（座席連続撮像ステップ。ステップＳ２０）。ステップＳ１８で乗車物体が有ると検出されなかった場合、処理は終了する。
【００２８】
続いて、ステップＳ２０で撮像した座席領域５１等の連続画像の画像間差分を当該座席領域５１等毎に求める（連続画像間差分ステップ。ステップＳ２２）。求められた座席領域５１等の画像間差分に基づき、当該座席領域５１等毎に乗車物体が動物体か否かを判定する（動物体判定ステップ。ステップＳ２４）。ステップＳ２４で動物体と判定された総数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８へ送信する（送信ステップ。ステップＳ４０）。ステップＳ２４で動物体がないと判定された場合、処理は終了する。自動料金収受装置１８は、ステップＳ４０で送信された動物体と判定された総数に基づき自動車１７に対して所定の料金の自動収受を行なう（自動料金収受ステップ。ステップ４２）。以上により処理は終了する。
【００２９】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、自動車１７に設けられたカメラ１５およびコンピュータ２０を用いて乗員の人数を自動的に検出することができる。詳しくは背景撮像部２４が乗員の乗車前の背景画像５０をカメラ１５に撮像させ、座席撮像部２６が乗員の乗車後の座席画像５５をカメラ１５に撮像させる。画像間差分部２８は背景画像５０と座席画像５５との画像間差分を求め、乗車物体検出部３０は求められた画像間差分から変化を検出することにより乗車物体の有無を検出する。連続画像撮像部３２は乗車物体が検出された座席領域５１等について連続画像を撮像し、連続画像間差分部３４は撮像された連続画像間の差分を求める。動物体判定部３６は座席領域５１等の連続画像間の差分について所望の閾値より高い変化が検出された場合、当該座席領域５１等の乗車物体を動物体と判定する。送信部３８は動物体と判定された総数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８へ送信し、自動料金収受装置１８は送信された総数に応じて自動的に所定の料金の収受を行なうことができる。以上により、テーマパークまたは動物放し飼いの動物園等のように、自動車１７に乗車している人数等に依存する料金収受を行なう施設であっても自動的に料金を収受することができる自動料金収受システム等を提供することができる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態２においては、実施の形態１で動物体であると判定された乗車物体がさらに人か否かを判定する機能について説明する。図６は、本発明の実施の形態２における自動料金収受システム１０ｂの概要を示す。図６で図１と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図６において、符号１１は運転席５の下部等に設けられた圧力を検出可能な圧力センサ（圧力検出装置）であり、同様に１２は助手席６の下部等に設けられた圧力センサ、１３は座席７の下部等に設けられた圧力センサ、１４は座席８の下部等に設けられた圧力センサである。図６は図１と同様に自動車１７の断面を示しているため、圧力センサ１１および１２、１３および１４は各々重なって示されている。自動料金収受装置１８ａは後述するように実施の形態１の自動料金収受装置１８とは一部異なる機能を有している。
【００３１】
図７は、本発明の実施の形態２における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能をブロック図で示す。図７において実施の形態２で追加された機能ブロックは網をかけて示しており、図２と同じ符号を付した箇所は同じ機能を有するため説明は省略する。図７に示されるように、コンピュータ２０はカメラ１５、通信端末２２および圧力センサ１１、１２、１３、１４を制御等できるように接続されている。図８は図４と同様に自動車１７の天井側から見た平面図的な座席画像５７であり、図８で図４と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。以下、図８の画像と併せて説明する。
【００３２】
図７において、符号４０は動物体判定部３６で乗車物体が動物体であると判定された座席領域５１等について、圧力センサ１１等に圧力を連続して検出させる圧力検出部（圧力検出手段）である。図８はカメラ１５により撮像された座席画像５７を例示する。図８で図４と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図８において符号１１は運転席５の下部等に設けられた圧力センサである。同様に、符号１２は助手席６の下部等に設けられた圧力センサ、１３は座席７の下部等に設けられた圧力センサ、１４は座席８の下部等に設けられた圧力センサである。図８は図４と同様に自動車１７の天井側から見た平面図的な座席画像５７であるため、運転席５および圧力センサ１１、助手席６および圧力センサ１２、座席７および圧力センサ１３、座席８および圧力センサ１４は、各々重なって示されている。圧力センサは運転席５等の例えば下部一面に複数個適宜配置されており、全体として１つの圧力センサ１１等を構成している。したがって圧力検出部４０は、例えば動物体Ａが運転席５の平面上にどのように座っているかという情報を得ることができ、さらに当該圧力を時間的に連続して検出することができる。
【００３３】
図７に戻り、符号４２は圧力検出部４０により連続して検出された座席領域５１等の圧力に基づき、当該座席領域５１等の圧力の時間的変化を求める圧力変化検出部（圧力変化検出手段）、４４は圧力変化検出部４２により求められた座席領域５１等の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部４８に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、動物体Ａ等が人か動物かを判定する人判定部（人判定手段）である。圧力パターン部４８は記録装置７５ａ（後述）等に記録されており、圧力パターン部４８に記録された人についての圧力の時間的変化パターンは、例えば運転席５にドライバー１が座っている状態において、圧力センサ１１を構成する複数の圧力センサにより測定された圧力分布が時間的にどのように変化するかというパターンである。運転席５にドライバー１が座っている場合、アクセルまたはブレーキ等の操作により右腿部に相当する部分の圧力分布が適宜変化することになる。座席８に犬等の乗員２が座っている場合、両前脚に相当する部分の２つの圧力分布と尻に相当する部分の圧力分布とは通常不連続であり、伏せた場合は不連続な３つの圧力分布から連続する１つの圧力分布へ変化し、立った場合は４本の脚に相当する不連続な圧力分布が生じる等、各圧力分布は適宜変化することになる。座席８に人の乗員２が座っている場合、両足に相当する部分の圧力分布と尻に相当する部分の圧力分布とは連続しており、この圧力分布が適宜変化することになる。これらのような圧力分布の変化パターンを予め圧力パターン部４８に記録しておき、圧力変化検出部４２により求められた座席領域５１等の圧力の時間的変化と比較することにより、座席領域５１等に存在する動物体が人か否かを判定することができる。
【００３４】
送信部３８ａは、実施の形態１と異なり人判定部４４で人と判定された総数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ａへ送信し、自動料金収受装置１８ａは、実施の形態１と異なり送信部３８ａから送信された人と判定された総数に基づき、自動車１７側に対して所定の料金の自動収受を行なう。以上により、自動車１７にさらに設けられた圧力センサ１１等を用いることで、乗員が人か否かを自動的に判定することができる。人と判定された数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ａへ送信することにより、自動的に人に対して所定の料金の収受を行なうことができる。
【００３５】
図９は、本発明の実施の形態２における自動料金収受システム１０ｂのコンピュータ２０が実行するプログラム（カメラ１５の制御とカメラ１５により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラム）の動作または自動料金収受方法の流れをフローチャートで示す。図９で図５のフローチャートと同じステップＳ番号を付したブロックは同じ処理を行うものであるため説明は省略する。図９に示されるように、ステップＳ２４（動物体判定ステップ）までの処理は実施の形態１と同様である。
【００３６】
図９に示されるように、動物体判定ステップ（ステップＳ２４）で乗車物体が動物体であると判定された座席領域５１等について、圧力センサ１１等に圧力を連続して検出させる（圧力検出ステップ。ステップＳ２６）。連続して検出された座席領域５１等の圧力に基づき、当該座席領域５１等の圧力の時間的変化を求める（圧力変化検出ステップ。ステップＳ２８）。求められた座席領域５１等の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部４８に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、動物体Ａ等が人か動物かを判定する（人判定ステップ。ステップＳ３０）。ステップＳ３０で動物体Ａ等が人ではないと判定された場合、処理は終了する。ステップＳ３０で動物体Ａ等が人であると判定された場合、人判定ステップ（ステップＳ３０）で人と判定された総数を、通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ａへ送信する（送信ステップ。ステップＳ４０ａ）。自動料金収受装置１８ａは送信ステップ（ステップＳ４０ａ）で送信された人と判定された総数に基づき、自動車１７側に対して所定の料金の自動収受を行なう（ステップＳ４２ａ）。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、実施の形態１に加えて、自動車１７にさらに設けられた圧力センサ１１等を用いて圧力検出部４０が座席領域５１等の圧力を検出し、検出された座席領域５１等の圧力に基づき圧力変化検出部４２が当該座席領域５１等の圧力の時間的変化を求めることができる。求められた圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部４８に記録された人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、人判定部４４は動物体Ａ等が人か動物かを判定することができる。人と判定された数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ａへ送信することにより、自動的に人に対して所定の料金の収受を行なうことができる。
【００３８】
実施の形態３．
実施の形態３においては、実施の形態３で人であると判定された乗車物体がさらに大人か否かを判定する機能について説明する。図１０は、本発明の実施の形態３における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能をブロック図で示す。図１０において実施の形態３で追加された機能ブロックは網をかけて示しており、図２および図７と同じ符号を付した箇所は同じ機能を有するため説明は省略する。図１０に示されるように、コンピュータ２０はカメラ１５、通信端末２２および圧力センサ１１、１２、１３、１４を制御等できるように接続されている。
【００３９】
図１０において、圧力パターン部４８ａは記録装置７５ａ（後述）等に記録されており、大人についての圧力の時間的変化パターンを備えている。大人についての圧力の時間的変化パターンは、例えば座席８に大人が座っている状態において、圧力センサ１４を構成する複数の圧力センサにより測定された圧力分布が時間的にどのように変化するかというパターンである。座席８に大人が座っている場合、一般的には小人と比較して一定以上の面積に一定以上の圧力分布が存在し、その圧力分布が適宜変化することになる。このような年齢による圧力分布の変化パターンを予め圧力パターン部４８ａに記録しておく。大人判定部４６は、人判定部４４により動物体が人であると判定された場合、圧力変化検出部４２手段で求められた座席領域５４等の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部４８ａに記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、当該人が大人か否かを判定することができる。
【００４０】
送信部３８ｂは、実施の形態１、２と異なり大人判定部４６で大人と判定された数と大人と判定されなかった数（すなわち小人の数）とを、通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ｃ（不図示）へ送信し、自動料金収受装置１８ｃは、実施の形態１、２と異なり送信部３８ｂにより送信された大人と判定された数と大人と判定されなかった数（すなわち小人の数）とに基づき、自動車１７側に対して所定の料金の自動収受を行なうことができる。以上により、圧力パターン部４８ａに記録された年齢による圧力分布の変化パターンを用いることで、人と判定された乗員が大人か否かを自動的に判定することができる。大人と判定された数と大人と判定されなかった数（小人の数）とを通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ｃへ送信することにより、自動的に大人と小人とに対して別の所定の料金の収受を行なうことができる。
【００４１】
図１１は、本発明の実施の形態３における自動料金収受システムのコンピュータ２０が実行するプログラム（カメラ１５の制御とカメラ１５により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラム）の動作または自動料金収受方法の流れをフローチャートで示す。図１０で図９のフローチャートと同じステップＳ番号を付したブロックは同じ処理を行うものであるため説明は省略する。図１０に示されるように、実施の形態３はステップＳ３０（人判定ステップ）までの処理は実施の形態２と同様であり、ステップＳ３０（人判定ステップ）で人と判定された場合に続く新たな処理である。
【００４２】
図１１に示されるように、人判定ステップ（ステップＳ３０）において動物体が人であると判定された場合、圧力変化検出ステップ（ステップＳ２６）で求められた座席領域８等の圧力の時間的変化と、予め圧力パターン部４８ａに記録された大人についての圧力の時間的変化パターンとに基づき、当該人が大人か否かを判定する（大人判定ステップ。ステップＳ３２）。次に、大人判定ステップ（ステップＳ３２）で大人と判定された数と大人と判定されなかった数とを、通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ｃへ送信する（ステップＳ４０ｂ）。自動料金収受装置１８ｃは、送信ステップ（ステップＳ４０ｂ）で送信された大人と判定された数と大人と判定されなかった数とに基づき、自動車１７側に対して所定の料金、例えば大人と小人とで異なる料金の自動収受を行なうことができる。
【００４３】
以上説明したように、本発明の実施の形態３によれば、実施の形態２に加えて、圧力パターン部４８ａに記録された年齢による圧力分布の変化パターンを用いることにより、人と判定された乗員が大人か否かを自動的に判定することができる。大人と判定された数と大人と判定されなかった数（小人の数）とを通信端末２２を介して自動料金収受装置１８ａへ送信することにより、自動的に大人と小人とに対して別の所定の料金の収受を行なうことができる。
【００４４】
実施の形態４．
実施の形態４においては、実施の形態２と同様にして運転席５の動物体が人であると判定された場合、さらに当該人の顔画像を判定する機能について説明する。図１２は、本発明の実施の形態４におけるプログラムの動作を説明するための図を示す。図１２で図６と同じ符号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。図１２において、符号２３は音および／または画像等により所定のメッセージを出力する警告出力部であり、コンピュータ２０と接続されている。
【００４５】
図１３は、本発明の実施の形態４における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能をブロック図で示す。図１３において実施の形態４で追加された機能ブロックは網をかけて示しており、図２および図７と同じ符号を付した箇所は同じ機能を有するため説明は省略する。図１３に示されるように、コンピュータ２０はカメラ１５、通信端末２２、圧力センサ１１、１２、１３、１４および警告出力部２３を制御等できるように接続されている。
【００４６】
図１３において、符号６０は人判定部４４により運転席５に該当する座席領域５１について動物体が人であると判定された場合、カメラ１５に当該人の顔画像を連続して撮像させる顔画像撮像部（顔画像撮像手段）である。カメラ１５が撮像する顔画像は予め輪郭が抽出された後、目の部分の領域が分割されているものとする。符号６２は顔画像撮像部６２により連続して撮像した顔画像の画像間差分を求める顔画像間差分部（顔画像間差分手段）、６４は顔画像間差分部６２により求められた顔画像の画像間差分に基づき、当該人の目が所定の時間以上閉じているか否かを判定する目判定部（目判定手段）である。顔画像間差分部６２は予め分割された目の部分の領域の画像についてのみ画像間差分を求めるようにしてもよい。目判定部６４は、画像間差分により当該人の目が閉じている状態の画像に変化がない場合が所定の時間継続したとき、当該人の目が所定の時間以上閉じていると判定することができる。閉じている状態の画像パターンはプログラム中に有していてもよく、別の記録装置７５ａ（後述）中に予め記録しておいてもよい。符号６６は、目判定部６４により当該人の目が所定の時間以上閉じていると判定された場合、警告出力部２３を介して所定の警告を出力する警告部（警告手段）である。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施の形態４によれば、実施の形態２と同様にして運転席５の動物体が人であると判定された場合、顔画像撮像部６０は当該人の顔画像を撮像し、顔画像間差分部６２は撮像された顔画像間の差分、特に目の部分の領域の画像間の差分を求めることができる。目判定部６４は当該人の目が閉じている状態の画像に変化がない場合が所定の時間継続したとき、当該人の目が所定の時間以上閉じていると判定し、警告部６６は警告出力部２２を介して警告音または警告メッセージを出力することができる。この結果、当該人による居眠り運転に対して警告音または警告メッセージを出力することができるため、自動車事故を未然に防止するために本願発明のプログラムを用いることもできる。
【００４８】
実施の形態５．
図１４は、上述した各実施の形態を実現するための本発明のコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータ２０の内部回路７０を示すブロック図である。図１４において、上述の本発明のコンピュータ・プログラムは、ＲＯＭ７２、ディスク７５ａまたはＣＤ−ＲＯＭ７５ｎ等の記録媒体に記録されている。このコンピュータ・プログラムは、ＲＯＭ７２、ディスク７５ａまたはＣＤ−ＲＯＭ７５ｎ等の記録媒体からコントローラ７４を介しバス７６を通ってＲＡＭ７３へロードされる。ディスク７５ａ等の記録媒体には圧力パターン部４８等を記録しておくことができる。入力操作部７８はコンピュータ２０に入力を行うためのマウスまたはテンキー等の入力装置であり、入力制御部７７は入力操作部７８と接続され入力制御等を行う。外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）部７９は、コンピュータ２０がカメラ１５、通信端末２２、圧力センサ１１等および警告出力ブラウザ２３等と通信を行う際のインタフェース機能を有する。
【００４９】
ＣＰＵ７１がＲＡＭ７３内の上述の本発明のコンピュータ・プログラムを実行することにより、本発明の目的を達成することができる。当該コンピュータ・プログラムは上述のようにＣＤ−ＲＯＭ７５ｎ等の脱着可能な記録媒体の形態でコンピュータＣＰＵ７１に供給することができ、当該コンピュータ・プログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ７５ｎ等の記録媒体も同様に本発明を構成することになる。当該コンピュータ・プログラムを記録した記録媒体としては上述された記録媒体の他に、例えばＤＶＤ、光ディスク、メモリ・カード、メモリスティック、ＭＯ、ＦＤ等を用いることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動料金収受システム等によれば、自動車１７に設けられたカメラ１５およびコンピュータ２０を用いて乗員の人数を自動的に検出することができる。コンピュータ２０が実行する本発明のプログラムにおいて、背景撮像部２４は乗員の乗車前の背景画像５０をカメラ１５に撮像させ、座席撮像部２６が乗員の乗車後の座席画像５５をカメラ１５に撮像させる。画像間差分部２８は背景画像５０と座席画像５５との画像間差分を求め、乗車物体検出部３０は求められた画像間差分から変化を検出することにより乗車物体の有無を検出する。連続画像撮像部３２は乗車物体が検出された座席領域５１等について連続画像を撮像し、連続画像間差分部３４は撮像された連続画像間の差分を求める。動物体判定部３６は座席領域５１等の連続画像間の差分について所望の閾値より高い変化が検出された場合、当該座席領域５１等の乗車物体を動物体と判定する。送信部２８は動物体と判定された総数を通信端末２２を介して自動料金収受装置１８へ送信し、自動料金収受装置１８は送信された総数に応じて自動的に所定の料金の収受を行なうことができる。以上により、テーマパークまたは動物放し飼いの動物園等のように、自動車１７に乗車している人数等に依存する料金収受を行なう施設であっても自動的に料金を収受することができる自動料金収受システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における自動料金収受システム１０ａの概要を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能を示すブロック図である。
【図３】自動車１７の天井側から見た平面図的な背景画像５０を示す図である。
【図４】自動車１７の天井側から見た平面図的な座席画像５５を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における自動料金収受システム１０ａのコンピュータ２０が実行するプログラム（カメラ１５の制御とカメラ１５により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラム）の動作または自動料金収受方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２における自動料金収受システム１０ｂの概要を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能を示すブロック図である。
【図８】自動車１７の天井側から見た平面図的な座席画像５７を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２における自動料金収受システム１０ｂのコンピュータ２０が実行するプログラム（カメラ１５の制御とカメラ１５により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラム）の動作または自動料金収受方法の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能を示すブロック図である。
【図１１】発明の実施の形態３における自動料金収受システムのコンピュータ２０が実行するプログラム（カメラ１５の制御とカメラ１５により撮像された画像の処理とを含む処理を実行するプログラム）の動作または自動料金収受方法の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態４におけるプログラムの動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態４における自動車１７のコンピュータ２０が実行する処理機能を示すブロック図である。
【図１４】本発明の各実施の形態を実現するための本発明のコンピュータ・プログラムを実行するコンピュータ２０の内部回路７０を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ドライバー、  ２  乗員、  ５  運転席、  ６  助手席、  ７，８  座席、  １０ａ  自動料金収受システム、  １１，１２，１３，１４  圧力センサ、１５  カメラ、  １６  反射鏡、  １７  自動車、  １８，１８ａ  自動料金収受装置、  ２０  コンピュータ、  ２２  通信端末、  ２４  背景画像撮像部、  ２６  座席撮像部、  ２８  画像間差分部、  ３０  乗車物体検出部、  ３２  座席連続撮像部、３  ４  連続画像間差分部、  ３６  動物体判定部、  ３８  送信部、  ４０  圧力検出部、  ４２  圧力変化検出部、  ４４  人判定部、  ４８  圧力パターン部、  ５０  背景画像、  ５１，５２，５３，５４  座席領域、  ５５  座席画像、  ６０  顔画像撮像部、６２    顔画像間差分部、６４  目判定部、  ６６  警告部、  ７０  内部回路、  ７１  ＣＰＵ、  ７２  ＲＯＭ、  ７３  ＲＡＭ、  ７４  コントローラ、  ７５ａ  ディスク、  ７５ｎ  ＣＤ−ＲＯＭ、  ７６  バス、  ７７  入力制御部、  ７８  入力操作部、  ７９  外部Ｉ／Ｆ部。
【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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