(57)【要約】【課題】車両のフロントガラス面の撮像をし、車種形状に応じて撮像画像のフロントガラスの正規化を行い、検査標章に記載してある文字認識を画像処理にて実施することで、自動車種別の判定を行う自動車種別判定装置、方法及びプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の自動車種別判定装置は、車両検知器により車両の進入を検知する場合に、前記車両のフロントガラス面を撮像するカメラと、前記進入した車両のプロファイル形状から車種形状を判別する車種形状判別部と、前記カメラにより撮像される画像からフロントガラスのサイズを前記車種形状に応じて補正する画像補正部と、前記画像補正部によって補正される前記フロントガラスのサイズが所定の範囲内の場合、前記フロントガラス上の自動車検査標章上の文字認識を行う文字認識部と、前記文字認識部の文字認識結果に基づいて前記車両の自動車種別を判定する自動車種別判定部と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両検知器により車両の進入を検知した場合に、前記車両のフロントガラス面を撮像するカメラと、
前記進入した車両のプロファイル形状から車種形状を判別する車種形状判別部と、
前記カメラにより撮像される画像からフロントガラスのサイズを前記車種形状に応じて補正する画像補正部と、
前記画像補正部によって補正される前記フロントガラスのサイズが所定の範囲内の場合、前記フロントガラス上の自動車検査標章上の文字認識を行う文字認識部と、
前記文字認識部の文字認識結果に基づいて前記車両の自動車種別を判定する自動車種別判定部と、を備える自動車種別判定装置。
【請求項２】
前記車両の車軸数を検出する車軸判定部と、
前記補正部によって補正される前記フロントガラスのサイズが所定の範囲外の場合、車軸判定部により検出される車軸数と前記プロファイル形状に基づいて、自動車種別を判定する第二の自動車種別判定部と、を備える請求項１に記載の自動車種別判定装置。
【請求項３】
車両検知器により車両の進入を検知する場合に、前記車両のフロントガラスを撮像するステップと、
前記進入した車両のプロファイル形状から車種形状を判別するステップと、
前記撮像する画像からフロントガラスのサイズを前記車種形状に応じて補正するステップと、
補正される前記フロントガラスのサイズが所定の範囲内の場合、前記フロントガラス上の自動車検査標章上の文字認識を行うステップと、
前記文字認識の結果に基づいて前記車両の自動車種別を判定するステップと、からなる自動車種別判定方法。
【請求項４】
自動車の種別を判定する自動車種別判定装置に実行させるプログラムであって、
車両検知器により侵入を検知する車両のラインセンサによるプロファイル形状から車種形状を判別させる機能と、
前記車両のフロントガラスを撮像するカメラによる画像からフロントガラスのサイズを前記車種形状に応じて補正させる機能と、
補正される前記フロントガラスのサイズが所定の範囲内の場合、前記フロントガラス上の自動車検査標章上の文字認識を行わせる機能と、
前記文字認識の結果に基づいて前記車両の自動車種別を判定させる機能と、を実現させる自動車種別判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動車種別判定装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の種別（例えば、普通自動車、大型自動車、軽自動車等）を判定する際に、車長計測、車幅計測、ナンバープレートの色、ナンバープレートの分類番号を元にしていた。しかし、例えば軽自動車を判別する際、車長に関しては、軽自動車規格と同一サイズの普通車車両が存在すること、車幅については、車幅センサーである踏板方式や、レーザー計測方式等が高額であること、ナンバープレート色は夜間時の赤外線カメラの使用が困難であること、分類番号については、明確に軽自動車の規定がなく、一部普通車の分類番号と重なる場合があること等の課題があった。
【０００３】
また、検査標章部と点検整備済標章部の画像データの大きさの比較により自動車の種別を判定する方法もあるが、点検整備済標章部の貼り付け義務は無いため、点検整備済標章部の無い車両が存在する問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、車両のフロントガラス面の撮像をし、車種形状に応じて撮像画像のフロントガラスの正規化を行い、検査標章に記載してある文字認識を画像処理にて実施することで、自動車種別の判定を行う自動車種別判定装置、方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の自動車種別判定装置は、カメラと、車種形状判別部と、画像補正部と、文字認識部と、自動車種別判定部と、を備える。ここで、カメラは、車両検知器により車両の進入を検知する場合に、前記車両のフロントガラス面を撮像する。車種形状判別部と、前記進入した車両のプロファイル形状から車種形状を判別する。画像補正部と、前記カメラにより撮像される画像からフロントガラスのサイズを前記車種形状に応じて補正する。文字認識部と、前記画像補正部によって補正される前記フロントガラスのサイズが所定の範囲内の場合、前記フロントガラス上の自動車検査標章上の文字認識を行う。自動車種別判定部と、前記文字認識部の文字認識結果に基づいて前記車両の自動車種別を判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る自動車種別判定装置が設置されるレーンを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る自動車種別判定装置を含むブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両フロントガラス面撮影画像を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両フロントガラスサイズ補正の必要性を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両検知器のラインセンサによるプロファイル形状である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車種毎の補正係数を示した表である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る自動車種別を判定する自動車種別判定処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る検査標章を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る自動車種別判定装置を含むブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る自動車種別を判定する自動車種別判定処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して発明を実施するための実施形態について説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
（構成）
図１は、自動車種別判定装置４が設置されるレーン１を示す図である。高速道路や有料道路の料金所において、料金所車線に車両検知器（投光）２１と車両検知器（受光）２２が設置されている。車両検知器（投光）２１は、車両検知器（受光）２２に向けて発光し、車両検知器（受光）２２は、車両検知器（投光）２１からの光を受光する。車両検知器（受光）２２は、車両検知器（投光）２１からの光が遮られた場合に、車両を検知したと判断する。
【００１０】
また、自動車種別判定装置４に設置されるカメラ４１は、車両検知器（受光）２２によって車両を検知された時、レーン１を走るユーザ車両３を前面から撮影する。
【００１１】
図２は、自動車種別判定装置の主要部を含むブロック図である。
自動車種別判定装置４は、カメラ４１と認識装置４２を有し、認識装置４２が画像処理部４３、車種形状判別部４４、画像補正部４５、座標特定部４６、文字認識部４７、および自動車種別判定部４８とを有する。
【００１２】
自動車種別判定装置４は車両検知器２１，２２とデータを送受信し、路側インターフェース集約部８とデータ・電源の通信を行う。車両検知器２１，２２と路側インターフェース集約部８はデータ・電源・接点の通信を行う。
【００１３】
路側インターフェース集約部８では、ケーブルを光ケーブルに変換し、車線サーバ９へ送信する。
【００１４】
自動車種別判定装置４、車両検知器２１，２２、路側インターフェース集約部８は路側側、車線サーバ９は上位側に設置される。
【００１５】
認識装置４２の各処理部４３〜５０は、コンピュータにより実現される。コンピュータの中のプログラムは、ＣＰＵによって動作する。
【００１６】
（作用）
車両検知器（投光）２１車両検知器（受光）２２  夜間の場合には、運転者の幻惑にならないレベルで、赤外光のストロボを照射する。
【００１７】
図３は、車両フロントガラス面撮影画像を示す図である。図３のように、撮像した画像は、運転手５、検査標章６、フロントガラス７を含む。撮像された画像は、自動車種別判定装置４内の画像処理部４３にて、輝度分布から明るさ補正、ノイズ除去等を行った後、適切な閾値で２値化を行うことで、フロントガラスだけを抽出する。
【００１８】
図４は、車両フロントガラスサイズ補正の必要性を示す図である。異なる車種形状であるユーザ車両Ａ３１とユーザ車両Ｂ３２とでは、自動車種別判定装置４からフロントガラス７までの距離が異なる。そのため、自動車種別判定装置４内のカメラ４１で撮像した画像のフロントガラスのサイズが、ユーザ車両Ａ３１とユーザ車両Ｂ３２とで異なる。
【００１９】
車種形状が異なってもフロントガラスのサイズを略一定にするため、車種形状に応じてフロントガラスのサイズの補正を行う。
【００２０】
まず、車種形状の判別は車種形状判別部４４にて行う。車種形状の判別は、図５に示すような車両検知器２１，２２のラインセンサによるプロファイル形状から車両の全体の外形を求める。
【００２１】
車両検知器２１，２２のラインセンサによるプロファイル形状は、車両検知器（投光）２１から投光され車両検知器（受光）２２で受光した光を、時間的に積算したものからわかる。ユーザ車両３で光がさえぎられるため、ユーザ車両３の形状を検知できる。
【００２２】
その後、画像補正部４５にて、フロントガラスのサイズの補正を行う。車両検知器１，２のラインセンサによるプロファイル形状から求めた車両の外形のサイズに合うように、フロントガラスを撮像した画像のサイズを補正する。補正係数は予め、図６のような車種別のテーブルを用意しておく。図６のように定めた車種ごとの補正係数をかけることにより、フロントガラスの正規化を行う。
【００２３】
図７は軽自動車の判定をする軽自動車判定処理を示すフローチャートである。車両検知器２１，２２が車両進入を検知する（Ｓ１１）と、自動車種別判定装置４内のカメラ４１がフロントパネルを撮影する（Ｓ１２）。そして、車種形状判別部４４が判別した車種形状をもとに画像補正部４５がフロントパネルのサイズを補正する（Ｓ１３）。
【００２４】
自動車種別判定部４８では、予め記憶した自動車の種別ごとフロントパネルのサイズの上限、下限から当該車両が軽自動車か否かを判別する。
【００２５】
ここで、自動車種別判定部４８が、正規化によるフロントサイズを軽自動車の範囲外であると判定した場合（Ｓ１４でＮＯ）は、軽自動車判定処理を終了させ、軽自動車以外であると判定する（Ｓ１８）。このとき、軽自動車以外だと判定する車両は、車両の外形のサイズが軽自動車と異なる車両を想定している。
【００２６】
一方、フロントガラスのサイズが軽自動車の規定値内である（Ｓ１４でＹＥＳ）場合は、座標特定部４６が補正された撮像画像のフロントガラス上にある検査標章６の座標を特定する（Ｓ１５）。
【００２７】
そして、文字認識部４７が特定した座標の画像処理を再度行うことで検査標章の文字を認識する（Ｓ１６）。
【００２８】
図８に検査標章の図を示す。図８のように、軽自動車の場合には、「軽自動車検査協会」の記載があるため、文字認識部４７はその文字と辞書の画像マッチングを行う。
【００２９】
自動車種別判定部４８では、予め画像マッチングによる類似度の規定値を定めておく。画像マッチングによって類似度がその規定値より高い場合（Ｓ１７でＹＥＳ）には、自動車種別判定部４８は軽自動車と判定する（Ｓ２０）。
【００３０】
一方、画像マッチングによって類似度がその規定値以下場合（Ｓ１７でＮＯ）は、軽自動車判定処理を終了し、軽自動車以外と判定する（Ｓ１８）。このとき、軽自動車以外だと判定する車両は、軽自動車と車両の形状が似ているが、検査標章に「軽自動車検査協会」の記載がない車両を想定している。例えば普通自動車が挙げられる。
【００３１】
（効果）
車両のフロントガラス面の撮像をし、車種形状に応じて撮像画像のフロントガラスの正規化を行い、検査標章に記載してある文字認識を画像処理にて実施することで、自動車種別の判定を行う。そのため、点検整備済標章部の無い車両においても、車種判別が可能である。また、レーザー計測方式等を使用しない。
【００３２】
なお、本実施形態では軽自動車を判定する方法について述べたが、同様にしてほかの自動車の種別を判定することもできる。
【００３３】
（第２の実施形態）
（構成）
本実施形態の自動車種別判定装置について図９を用いて説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、車軸判定部４９、第二の自動車種別判定部５０を付加した点であり、それ以外は第１の実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３４】
車軸判定部４９は、例えばレーン１に埋設して設置された図示しない軸重計等からの情報を取得して、レーン１を通過したユーザ車両３の車軸数を判定する。
【００３５】
第二の自動車種別判定部５０は、車軸判定部４９により判定された車軸数が３以上であれば大型車両であると判定する。
【００３６】
（作用）
図１０を用いて本実施形態の自動車種別判定装置の作用について説明する。第２の実施形態が第１の実施形態の動作と異なる点は、車軸数が３以上か否かを判定するステップ（Ｓ２１）を付加した点であり、それ以外は第１の実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３７】
自動車種別判定部４８が、正規化によるフロントサイズを軽自動車の範囲外であると判定した場合（Ｓ１４でＮＯ）または画像マッチングによって類似度がその規定値以下の場合（Ｓ１７でＮＯ）、車軸判定部４９が通過した車両の車軸数を判定し、第二の自動車種別判定部５０が車軸数は３以上か否かを判定する（Ｓ２１）。
【００３８】
第二の自動車種別判定部５０が車軸数は３以上と判定した場合（Ｓ２１のＹＥＳ）、第二の自動車種別判定部５０は通過した車両は大型自動車と判定する（Ｓ２２）。
【００３９】
第二の自動車種別判定部５０が車軸数は３以上でないと判定した場合（Ｓ２１のＮＯ）、第二の自動車種別判定部５０は通過した車両は普通自動車と判定する（Ｓ２３）。
【００４０】
（効果）
本実施形態によれば、車軸判定部４９を設けることにより、軽自動車だけでなく大型自動車の判定も実施することができる。
【００４１】
なお、第２の実施形態では、車軸判定部４９を用いることで車軸数に基づいて大型車両か否かを判定していたが、ラインセンサによるプロファイル形状から車種の判定を行ってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１      レーン
２１    車両検知器（投光）
２２    車両検知器（受光）
３      ユーザ車両
３１    ユーザ車両Ａ
３２    ユーザ車両Ｂ
４      自動車種別判定装置
４１    カメラ
４２    認識装置
４３    画像処理部
４４    車種形状判別部
４５    画像補正部
４６    座標特定部
４７    文字認識部
４８    自動車種別判定部
４９    車軸判定部
５０    第二の自動車種別判定部
５      運転手
６      検査標章
７      フロントガラス
８      路側インターフェース集約部
９      車線サーバ
【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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