JP2019197314A - Vehicle type determination device and vehicle type determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、車種判別装置及び車種判別方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a vehicle type identification device and a vehicle type identification method.
有料道路の通行料金は、車種別に定められている。そのため、有料道路の料金所には、車種判別装置が設置され、車種判別の判定結果に応じた通行料金の徴収が行われる。現状の車種判別では、以下の（１）〜（５）のように各機器により各種情報を検出して車種を判別している。
（１）車両検知器により車両を検出し車両間を分離する。
（２）ナンバー撮影カメラにより車両ナンバー情報を撮影する。
（３）車軸検知器により車軸数を計測する。
（４）車長計により車長を計測する。
（５）車高計により車高を計測する。
Toll road tolls are determined by vehicle type. Therefore, a vehicle type identification device is installed at the toll gate on the toll road, and a toll is collected according to the determination result of the vehicle type identification. In the current vehicle type determination, various types of information are detected by each device as in the following (1) to (5) to determine the vehicle type.
(1) The vehicle is detected by the vehicle detector and the vehicles are separated.
(2) The vehicle number information is photographed by the number photographing camera.
(3) The number of axles is measured by an axle detector.
(4) The vehicle length is measured by the vehicle length meter.
(5) The vehicle height is measured by a vehicle height meter.
各種情報の検出には様々な方式のものが運用されているが、代表的なものとして次のような方式がある。車両検知器、車高計、及び車長計は、赤外光を用いた透過式センサ（車両検知器はラインセンサ）を使用し、車両を挟んだ車線両側の路側に投光／受光センサが配置される。車軸検知器は、車道に埋設される押圧センサを用いて、車両の軸(タイヤ)が踏みつける押圧を検知するものである。また、ナンバー撮像カメラは、車両全景を撮影できるよう路肩に配置される。ナンバー撮像カメラの撮影により得られた画像から画像処理により車両ナンバーが検出される。 Various methods are used to detect various types of information. Typical methods are as follows. The vehicle detector, vehicle height meter, and vehicle length meter use infrared light transmission sensors (the vehicle detector is a line sensor), and light projecting / light receiving sensors are arranged on both sides of the lane across the vehicle. Is done. The axle detector uses a pressure sensor embedded in the roadway to detect the pressure that the vehicle axle (tire) steps on. In addition, the number imaging camera is arranged on the road shoulder so that the entire vehicle can be photographed. A vehicle number is detected by image processing from an image obtained by photographing with a number imaging camera.
有料道路で広く普及しているＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）では、車両に搭載される車載無線通信装置（以下、車載器）と路側に設置される路側無線装置とが通信し、路側無線装置が車載器に記録された車種情報を受信し、受信した車種情報に対応した通行料金を徴収する運用が行われることもある。しかし、牽引装置付きの車両においては、牽引車のあり／なしで車種(通行料金)が変わる場合があり、この場合、車種判別装置により牽引車の有無を判別し、車種(通行料金)判別のうえ料金徴収が行われている。
以上のように、車種判別装置は、有料道路の料金収受に重要な装置として機能している。
In the ETC (Electronic Toll Collection System) widely used on toll roads, an in-vehicle wireless communication device (hereinafter referred to as an on-vehicle device) mounted on a vehicle communicates with a roadside wireless device installed on the roadside, and the roadside wireless device is An operation may be performed in which vehicle type information recorded in the vehicle-mounted device is received and a toll fee corresponding to the received vehicle type information is collected. However, in a vehicle with a towing device, the vehicle type (toll) may or may not change depending on whether the towing vehicle is used. In this case, the vehicle type discriminating device determines the presence or absence of the towing vehicle and determines the vehicle type (toll). In addition, charges are collected.
As described above, the vehicle type identification device functions as an important device for toll collection on toll roads.
車種を判別するためには、様々な車両情報を検出する必要がある。上記したように、車軸検知器は、車道に埋設される押圧センサを用いて、車両の軸(タイヤ)が踏みつける押圧を検知するものである。よって、１台の車両の全ての車軸の通過が完了しないと１台の軸数の計測を完了することが出来ない。大型車両の場合、車長は12m以上にもなるため、車両が約12m以上も進行しないと車軸計測が完了できないので、料金所の車線長さは少なくとも12m以上の長さが必要である。特に都市部の狭小な料金所では、このような条件を満たす料金所スペースの確保が難しく、車種判別装置の改良が望まれている。 In order to discriminate the vehicle type, it is necessary to detect various vehicle information. As described above, the axle detector detects a pressure that a vehicle shaft (tire) steps on using a pressure sensor embedded in the roadway. Therefore, the measurement of the number of one axis cannot be completed unless the passing of all the axles of one vehicle is completed. In the case of a large vehicle, since the vehicle length is 12 m or more, the axle measurement cannot be completed unless the vehicle travels about 12 m or more. Therefore, the lane length of the toll gate needs to be at least 12 m or more. Particularly in a small tollgate in an urban area, it is difficult to secure a tollgate space that satisfies such conditions, and an improvement in the vehicle type discrimination device is desired.
例えば、上記した条件を満たす料金所スペース（車線長さ）を確保できる道路事業者では、料金所を通過完了する前に車種（通行料金）を確定することが出来る。しかし、上記した条件を満たす料金所スペース（車線長さ）を確保できない狭小の料金所では、車両が通過する前に車軸数（車種）を確定することが出来ず、通過完了後に車軸数（車種）を確定するので、後方処理で車種（通行料金）が確定されることになる。ＥＴＣシステムのようにクレジットによる後納徴収の場合は、後方処理が可能となる。しかし、現金利用の場合は、収受員等の目視により車軸数（車種）を判別する作業が必要となり、違算やサービスタイム増大が懸念される。 For example, a road operator who can secure a tollgate space (lane length) that satisfies the above conditions can determine the vehicle type (toll) before completing the passage through the tollgate. However, in a small tollgate that cannot secure the tollgate space (lane length) that satisfies the above conditions, the number of axles (vehicle type) cannot be determined before the vehicle passes, and the number of axles (vehicle type) ) Is determined, the vehicle type (toll) is determined in the backward process. In the case of postpaid collection by credit as in the ETC system, backward processing is possible. However, in the case of using cash, it is necessary to determine the number of axles (vehicle type) by visual observation of a receipt person and the like, and there is a concern about miscalculation and increase in service time.
また、様々な事情により車種区分が増加することがある。例えば、複数の道路事業者のシームレス化により車種区分の統合を図る際に、車種区分の少ない道路事業者が車種区分の多い道路事業者の車種区分に合わせるケースで、車種区分の少ない道路事業者側から見て車種区分が増加する。車種区分の増加は、収受員等の目視による車種判別の負担増につながり、車種判別の負担を軽減する技術が望まれる。 In addition, the vehicle type classification may increase due to various circumstances. For example, when integrating vehicle types by making several road operators seamless, a road operator with a small number of vehicle types may be matched with a vehicle type classification of a road operator with a large number of vehicle types. The vehicle category increases from the side. The increase in the vehicle type classification leads to an increase in the burden of vehicle type discrimination visually by the receiver, etc., and a technique for reducing the burden of vehicle type discrimination is desired.
本発明の目的は、限られた料金所スペースで車種判別可能な車種判別装置及び車種判別方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle type discriminating apparatus and a vehicle type discriminating method that can discriminate a vehicle type in a limited toll gate space.
実施形態に係る車種判別装置は、第１の車両検知器、第２の車両検知器、撮影部、制御部、判別部、及び出力部を備える。前記第１の車両検知器は、車両が進行する車線に沿って設けられ、前記車線の第１の地点に到達する車両を検知する。前記第２の車両検知器は、前記車線に沿って設けられ、前記車線の前記第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する。前記撮影部は、前記第２の車両検知器より前記第１の車両検知器に近い位置に設けられ、広角レンズにより前記第１及び第２の地点を含む前記車線の所定範囲を撮影する。前記制御部は、前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御する。前記判別部は、前記制御部により制御されるタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別する。前記出力部は、車種判別結果を出力する。 The vehicle type determination device according to the embodiment includes a first vehicle detector, a second vehicle detector, a photographing unit, a control unit, a determination unit, and an output unit. The first vehicle detector is provided along a lane in which the vehicle travels and detects a vehicle that reaches the first point of the lane. The second vehicle detector is provided along the lane and detects a vehicle that reaches a second point downstream of the first point of the lane. The imaging unit is provided at a position closer to the first vehicle detector than the second vehicle detector, and images a predetermined range of the lane including the first and second points with a wide-angle lens. The control unit controls timing of photographing by the photographing unit based on a vehicle detection situation by at least one of the first and second vehicle detectors. The discriminating unit discriminates a vehicle type included in an image photographed by the photographing unit at a timing controlled by the control unit. The output unit outputs a vehicle type discrimination result.
以下、図面を参照して第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの一例について説明する。
図１は、第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの概略構成の一例を示すブロック図である。ＥＴＣシステムは、車両の通行を制御しつつ、通行する車両に対する通行料金を収受するシステムである。例えば、ＥＴＣシステムは、有料道路の料金所の車線を通行する車両に搭載された車載器と無線通信することにより通行料金を収受する。また、ＥＴＣシステムは、通行料金収受を行うとともに、車両が通行する車線に設けたバーの開閉、及び車線の脇に設けられた路側表示器による案内表示などによって車両の通行を制御する。例えば、ＥＴＣシステムが適用される有料道路等の入口及び出口には料金所が設けられ、これら入口及び出口には１又は複数の車線が設けられる。
Hereinafter, an example of the ETC system according to the first and second embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an ETC system according to the first and second embodiments. The ETC system is a system that collects a toll for a passing vehicle while controlling the passage of the vehicle. For example, the ETC system collects a toll by wirelessly communicating with an on-vehicle device mounted on a vehicle passing through a lane of a toll gate on a toll road. In addition, the ETC system collects tolls and controls the passage of vehicles by opening / closing bars provided in the lane through which the vehicles pass and guidance display by roadside indicators provided beside the lanes. For example, a toll gate is provided at the entrance and exit of a toll road to which the ETC system is applied, and one or a plurality of lanes are provided at the entrance and exit.
図１に示すように、ＥＴＣシステムは、中央側に中央装置１を備える。また、ＥＴＣシステムは、各料金所（料金所機械室）に料金所サーバ２及び車線サーバ３を備える。さらに、ＥＴＣシステムは、料金所において車両が走行する車線毎に車線機器４を備える。中央装置１は、各料金所の料金所サーバ２に接続される。所定料金所の料金所サーバ２は、同一の所定料金所の車線サーバ３に接続され、所定料金所の車線サーバ３は、同一の所定料金所の各車線に設けられる車線機器４と接続する。 As shown in FIG. 1, the ETC system includes a central device 1 on the central side. The ETC system includes a tollgate server 2 and a lane server 3 in each tollgate (tollgate machine room). Further, the ETC system includes a lane device 4 for each lane in which a vehicle travels at a toll gate. The central device 1 is connected to the toll gate server 2 of each toll gate. The toll gate server 2 at the predetermined toll gate is connected to the lane server 3 at the same predetermined toll gate, and the lane server 3 at the predetermined toll gate is connected to the lane device 4 provided in each lane at the same toll gate.
中央装置１は、各料金所サーバ２との間で各種データを交換し、料金所サーバ２は、車線サーバ３との間で各種データを交換する。車線サーバ３は、車線機器４から送信されるセンサデータ等に基づき車線機器４を制御する。 The central device 1 exchanges various data with each toll gate server 2, and the toll gate server 2 exchanges various data with the lane server 3. The lane server 3 controls the lane device 4 based on sensor data and the like transmitted from the lane device 4.
図２は、第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の概略構成の一例を示すブロック図である。また、図３は、第１及び第２の実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の車線への設置例を示す上面図及び側面図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the lane device of the ETC system according to the first and second embodiments. Moreover, FIG. 3 is the top view and side view which show the example of installation to the lane of the lane apparatus of the ETC system which concerns on 1st and 2nd embodiment.
図２に示すように、車線機器４は、インタフェース集約部４０１、第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、リカバリアンテナ４１３、第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、車両検知器Ｓ４、広角レンズ搭載カメラ（撮影部）４２１、画像処理装置４２２、路側表示器４２３、ブース４２４内のブース内表示器４２４１、ブース４２４内の現金処理端末４２４２、発進制御機４２５、及び車線監視カメラ４２６を備える。 As shown in FIG. 2, the lane device 4 includes an interface aggregation unit 401, a first antenna 411, a second antenna 412, a recovery antenna 413, a first vehicle detector S1, a second vehicle detector S2, and a vehicle detector. S4, wide-angle lens-equipped camera (imaging unit) 421, image processing device 422, roadside display 423, booth display 424 in booth 424, cash processing terminal 4242 in booth 424, start controller 425, and lane monitoring camera 426.
図３に示すように、車両が走行する車線の両サイドには、車線に沿って延びるアイランド４０が対向して配置されている。車両は、これら二つのアイランド４０の間の車線を上流から下流に向かって走行する。また、アイランド４０には、車線の上流から下流に向けて順に、広角レンズ搭載カメラ４２１と画像処理装置４２２、第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、ブース４２４、路側表示器４２３、発進制御機４２５と発進制御バー４２５１、車両検知器Ｓ４、及び車線監視カメラ４２６が設けられる。或いは、広角レンズ搭載カメラ４２１と第１の車両検知器Ｓ１の位置が逆転してもよい。つまり、車線の上流から下流に向けて順に、第１の車両検知器Ｓ１、広角レンズ搭載カメラ４２１と画像処理装置４２２、第２の車両検知器Ｓ２、ブース４２４、路側表示器４２３、発進制御機４２５と発進制御バー４２５１、車両検知器Ｓ４、及び車線監視カメラ４２６が設けられてもよい。 As shown in FIG. 3, islands 40 extending along the lane are disposed opposite to both sides of the lane in which the vehicle travels. The vehicle travels in the lane between these two islands 40 from upstream to downstream. Further, on the island 40, the wide-angle lens-equipped camera 421, the image processing device 422, the first vehicle detector S1, the second vehicle detector S2, the booth 424, and the roadside display are sequentially arranged from the upstream to the downstream of the lane. 423, a start controller 425 and a start control bar 4251, a vehicle detector S4, and a lane monitoring camera 426 are provided. Alternatively, the positions of the wide-angle lens-equipped camera 421 and the first vehicle detector S1 may be reversed. That is, in order from the upstream to the downstream of the lane, the first vehicle detector S1, the wide-angle lens-equipped camera 421 and the image processing device 422, the second vehicle detector S2, the booth 424, the roadside display 423, the start controller 425, a start control bar 4251, a vehicle detector S4, and a lane monitoring camera 426 may be provided.
図２及び図３を参照して、車線機器の各部について詳しく説明する。
二つのアイランド４０には、上流から下流に向かって順に、一対の第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、及び車両検知器Ｓ４が設けられる。第１の車両検知器Ｓ１は、車線の第１の地点に到達する車両を検知し、第２の車両検知器Ｓ２は、第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知し、第３の車両検知器Ｓ４は、第２の地点より下流の第３の地点に到達する車両を検知する。例えば、これら第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、及び車両検知器Ｓ４は、それぞれが、投光部と受光部を備え、投光部からの赤外光が受光部により受光されている期間において、車両検知信号ＯＦＦをインタフェース集約部４０１へ出力し、投光部からの赤外光が受光部により受光されていない期間（車両により赤外光が遮られる期間）においては車両検知信号ＯＮをインタフェース集約部４０１へ出力する。
With reference to FIG.2 and FIG.3, each part of a lane apparatus is demonstrated in detail.
The two islands 40 are provided with a pair of first vehicle detector S1, second vehicle detector S2, and vehicle detector S4 in order from upstream to downstream. The first vehicle detector S1 detects a vehicle that reaches the first point of the lane, and the second vehicle detector S2 detects a vehicle that reaches the second point downstream from the first point. The third vehicle detector S4 detects a vehicle that reaches a third point downstream from the second point. For example, each of the first vehicle detector S1, the second vehicle detector S2, and the vehicle detector S4 includes a light projecting unit and a light receiving unit, and infrared light from the light projecting unit is received by the light receiving unit. In the period of light reception, the vehicle detection signal OFF is output to the interface aggregation unit 401, and in the period in which the infrared light from the light projecting unit is not received by the light receiving unit (the period in which the infrared light is blocked by the vehicle) The vehicle detection signal ON is output to the interface aggregation unit 401.
インタフェース集約部４０１は、各部からの情報を集約して車線サーバ３へ出力する。また、インタフェース集約部４０１は、車線サーバ３からの情報を各部へ出力する。例えば、インタフェース集約部４０１は、車両検知信号ＯＮ又はＯＦＦを車線サーバ３へ出力する。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１、第２の車両検知器Ｓ２、及び車両検知器Ｓ４からの車両検知信号ＯＮ又はＯＦＦに基づき、車線上の車両の位置（動向）を検出し、車線機器４の動作を制御する。後に詳しく説明するが、車線サーバ３は、広角レンズ搭載カメラ４２１による撮影タイミングを制御する。 The interface aggregation unit 401 aggregates information from each unit and outputs the information to the lane server 3. The interface aggregation unit 401 outputs information from the lane server 3 to each unit. For example, the interface aggregation unit 401 outputs a vehicle detection signal ON or OFF to the lane server 3. The lane server 3 detects the position (trend) of the vehicle on the lane based on the vehicle detection signal ON or OFF from the first vehicle detector S1, the second vehicle detector S2, and the vehicle detector S4. The operation of the lane device 4 is controlled. As will be described in detail later, the lane server 3 controls the shooting timing of the wide-angle lens mounted camera 421.
また、二つのアイランド４０には、車線を跨いで、上流から下流に向かって順に三つのアンテナ設置用ゲートが設けられる。一つ目のアンテナ設置用ゲートには、第１アンテナ４１１が設けられる。二つ目のアンテナ設置用ゲートには、リカバリアンテナ４１３が設けられる。二つ目のアンテナ設置用ゲートには、第２アンテナ４１２が設けられる。これら第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車両の車載器と通信し、車載器から送信される各種情報を受信し、また、車載器に対して各種情報を送信する。 The two islands 40 are provided with three antenna installation gates in order from upstream to downstream across the lane. The first antenna 411 is provided in the first antenna installation gate. A recovery antenna 413 is provided in the second antenna installation gate. A second antenna 412 is provided at the second antenna installation gate. The first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413 communicate with the vehicle-mounted device, receive various information transmitted from the vehicle-mounted device, and transmit various information to the vehicle-mounted device.
入口の料金所の車線機器４においては、第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、入口情報を車載器へ送信する。車載器は、装填されたＥＴＣカードへ入口情報を記録する。また、出口の料金所の車線機器４においては、第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車載器から送信される車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を受信し、インタフェース集約部４０１へ車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を送信する。 In the lane device 4 at the entrance toll gate, the first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413 transmit the entrance information to the vehicle-mounted device. The vehicle-mounted device records the entrance information on the loaded ETC card. Further, in the lane device 4 at the exit toll gate, the first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413 receive the OBE information, ETC card information, and entrance information transmitted from the OBE. The in-vehicle device information, the ETC card information, the entrance information, and the like are transmitted to the interface aggregation unit 401.
インタフェース集約部４０１は、車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を車線サーバ３へ送信し、車線サーバ３は、車載器情報、ＥＴＣカード情報、及び入口情報等を料金所サーバ２へ送信する。料金所サーバ２は、この料金所サーバ２が設置されている出口料金所の出口情報を記憶し、さらに、区間別及び車種別の料金テーブルを記憶する。料金所サーバ２は、料金テーブルを参照し、車載器情報、ＥＴＣカード情報、入口情報、出口情報、及び車種判別により得られる車種情報に基づき通行料金を算出し、中央装置１及び車線サーバ３へ通行料金及び車種情報等を送信する。車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１へ通行料金及び車種情報等を送信する。 The interface aggregation unit 401 transmits OBE information, ETC card information, entrance information, and the like to the lane server 3, and the lane server 3 transmits OBE information, ETC card information, entrance information, and the like to the toll gate server 2. To do. The toll booth server 2 stores exit information of the exit toll booth where the toll booth server 2 is installed, and further stores a toll table and a toll table for each vehicle type. The toll gate server 2 refers to the toll table, calculates the toll based on the vehicle equipment information, the ETC card information, the entrance information, the exit information, and the vehicle type information obtained by the vehicle type discrimination, and sends it to the central device 1 and the lane server 3 Send tolls and vehicle type information. The lane server 3 transmits toll fees, vehicle type information, and the like to the interface aggregation unit 401.
インタフェース集約部４０１は、通行料金及び車種情報等を第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３へ送信する。第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車載器へ通行料金及び車種情報等を送信する。車載器７１は、通行料金及び車種情報等を記憶する。車種情報は、小型車、普通車、又は大型車等の車種を示す情報であり、車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１を介して、車両（車軸含む）の画像を受信し、これら画像から車軸数及び車長を測定し検出し、車軸数及び車長から車種を判別し、車種判別結果（車種情報）を生成する。なお、車種判別については後に詳しく説明する。 The interface aggregation unit 401 transmits toll fees, vehicle type information, and the like to the first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413. The first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413 transmit tolls, vehicle type information, and the like to the vehicle-mounted device. The vehicle-mounted device 71 stores toll fees, vehicle type information, and the like. The vehicle type information is information indicating a vehicle type such as a small vehicle, a normal vehicle, or a large vehicle, and the lane server 3 receives an image of the vehicle (including the axle) via the interface aggregation unit 401, and the number of axles from these images. The vehicle length is measured and detected, the vehicle type is determined from the number of axles and the vehicle length, and the vehicle type determination result (vehicle type information) is generated. The vehicle type discrimination will be described in detail later.
広角レンズ搭載カメラ４２１は、第１の車両検知器Ｓ１の近傍であって、第２の車両検知器Ｓ２の設置位置よりも、第１の車両検知器Ｓ１の設置位置の近くに設けられる。広角レンズ搭載カメラ４２１は、第１の車両検知器の設置位置を基準として、車線が延びる方向に沿って所定長（例えば２ｍ）の範囲内に設けられる。図３では、広角レンズ搭載カメラ４２１は、第１の車両検知器Ｓ１の近傍の上流側に設けられているが、車線監視カメラ４２６を第１の車両検知器Ｓ１の近傍の下流側に設けるようにしてもよい。また、広角レンズ搭載カメラ４２１の路面からの高さは、車両からの泥はねを考慮しつつ、車軸(タイヤ)を正面に撮影できる高さ（例えば路面から３０ｃｍ〜１００ｃｍ程度）が望ましいが、広角レンズの特性より路面からの高さは自由に設定できる。 The wide-angle lens-equipped camera 421 is provided in the vicinity of the first vehicle detector S1 and closer to the installation position of the first vehicle detector S1 than the installation position of the second vehicle detector S2. The wide-angle lens-equipped camera 421 is provided within a predetermined length (for example, 2 m) along the direction in which the lane extends with reference to the installation position of the first vehicle detector. In FIG. 3, the wide-angle lens mounted camera 421 is provided on the upstream side in the vicinity of the first vehicle detector S1, but the lane monitoring camera 426 is provided on the downstream side in the vicinity of the first vehicle detector S1. It may be. In addition, the height of the wide-angle lens mounted camera 421 from the road surface is desirably a height (for example, about 30 cm to 100 cm from the road surface) at which the axle (tire) can be photographed in front while taking mud splashes from the vehicle into consideration. The height from the road surface can be set freely from the characteristics of the wide-angle lens.
広角レンズ搭載カメラ４２１は、標準レンズより画角の広い広角レンズ（焦点距離が短いレンズ）を搭載し、車線の所定範囲を撮影する。撮影対象となる車線の所定範囲は、第１の車両検知器Ｓ１により車両の到達が検知される第１の地点、及び第２の車両検知器Ｓ２により車両の到達が検知される第２の地点を含む。例えば、広角レンズ搭載カメラ４２１は、広角レンズ搭載カメラ４２１の設置位置を基準として、車線上流側方向及び下流側方向に１５ｍ程度（合計３０ｍ程度）の所定範囲を撮影する。広角レンズは、車線を走行する様々な車種（軽自動車、普通車、中型車、大型車、及び特大車など）の車両側面の全体が撮影できることが望ましく、設置環境によるが180°程度の範囲を撮影できるレンズ(魚眼レンズ)であることが望ましい。また、広角レンズ搭載カメラ４２１は、動画を撮影するカメラであってもよいし、静止画を撮影するカメラであってもよいし、動画と静止画の両方を撮影するカメラであってもよい。 The wide-angle lens-equipped camera 421 is equipped with a wide-angle lens (a lens having a short focal length) having a wider angle of view than the standard lens, and photographs a predetermined range of the lane. The predetermined range of the lane to be imaged is a first point where the arrival of the vehicle is detected by the first vehicle detector S1, and a second point where the arrival of the vehicle is detected by the second vehicle detector S2. including. For example, the wide-angle lens-mounted camera 421 captures a predetermined range of about 15 m (about 30 m in total) in the lane upstream direction and downstream direction with reference to the installation position of the wide-angle lens mounted camera 421. The wide-angle lens should be able to take pictures of the entire vehicle side of various types of vehicles (light cars, ordinary cars, medium-sized cars, large-sized cars, and extra-large cars, etc.) traveling in the lane, depending on the installation environment. It is desirable that the lens can be photographed (fisheye lens). The wide-angle lens-equipped camera 421 may be a camera that shoots moving images, a camera that shoots still images, or a camera that shoots both moving images and still images.
広角レンズ搭載カメラ４２１が動画を撮影するカメラの場合、車線サーバ３からの第１の撮影指示（撮影開始指示）に基づき撮影を開始し、第２の撮影指示（撮影終了指示）に基づき撮影を終了し、撮影開始指示から撮影終了指示までの間の動画撮影を継続し撮影された動作を出力する。広角レンズ搭載カメラ４２１が静止画を撮影するカメラの場合、車線サーバ３からの撮影指示に基づき静止画を撮影し静止画を出力する。 When the wide-angle lens-equipped camera 421 is a camera that shoots a moving image, shooting starts based on the first shooting instruction (shooting start instruction) from the lane server 3 and shooting starts based on the second shooting instruction (shooting end instruction). The video recording operation from the shooting start instruction to the shooting end instruction is continued, and the action taken is output. When the wide-angle lens-equipped camera 421 is a camera that captures a still image, it captures a still image based on a capture instruction from the lane server 3 and outputs the still image.
なお、広角レンズ搭載カメラ４２１により動画を撮影し、動画に基づき車種を判別する車種判別処理を第１の実施形態、広角レンズ搭載カメラ４２１により静止画を撮影し、静止画に基づき車種を判別する車種判別処理を第２の実施形態として後に詳しく説明する。 In the first embodiment, the vehicle type determination process for capturing a moving image by using the wide-angle lens mounted camera 421 and determining the vehicle type based on the moving image is performed by capturing a still image by the wide-angle lens mounted camera 421 and determining the vehicle type based on the still image. The vehicle type discrimination process will be described in detail later as a second embodiment.
画像処理装置４２２は、広角レンズ搭載カメラ４２１からの動画又は静止画から車両の画像（車両側面の画像）を検出し、検出された車両の画像（車軸含む）を出力する。車両の画像は、インタフェース集約部４０１を介して、車線サーバ３へ送信される。上記したように、車線サーバ３は、車両の画像から車軸の画像を検出し車軸数を計測し、また車両の画像から車長を計測し、車軸検出結果及び車長検出結果から車種を判別し、車種判別結果（車種情報）を生成し出力する。 The image processing device 422 detects a vehicle image (an image on the side of the vehicle) from a moving image or a still image from the wide-angle lens-equipped camera 421, and outputs the detected vehicle image (including an axle). The vehicle image is transmitted to the lane server 3 via the interface aggregation unit 401. As described above, the lane server 3 detects the axle image from the vehicle image, measures the number of axles, measures the vehicle length from the vehicle image, and discriminates the vehicle type from the axle detection result and the vehicle length detection result. The vehicle type discrimination result (vehicle type information) is generated and output.
路側表示器４２３は、車両の運転者に対して、インタフェース集約部４０１から出力される通行料金及び車種情報等を表示する。料金収受員が待機するブース４２４にはブース内表示器４２４１が設けられ、ブース内表示器４２４１も、インタフェース集約部４０１から出力される通行料金及び車種情報等を表示する。さらに、ブース４２４には現金処理端末４２４２が設けられ、料金収受員は、現金精算を希望する利用者から現金を受け取り、現金処理端末４２４２で精算処理を実行することができる。 The roadside indicator 423 displays the toll and vehicle type information output from the interface aggregation unit 401 to the vehicle driver. An in-booth display 4241 is provided in the booth 424 where the toll collector waits, and the in-booth display 4241 also displays the toll and vehicle type information output from the interface aggregation unit 401. Further, the booth 424 is provided with a cash processing terminal 4242, and the toll collector can receive cash from a user who wants to pay the cash, and can execute the payment process at the cash processing terminal 4242.
発進制御機４２５は、インタフェース集約部４０１からの発進制御情報に基づき発進制御バー４２５１の開閉を制御する。発進制御バー４２５１は、閉鎖した状態において車両の通過（車線からの退出）を物理的に阻止し、開放した状態において車両の通過を許可する。車線監視カメラ４２６は、車線への車両の進入時または退出時に車両を撮影する。 The start controller 425 controls opening and closing of the start control bar 4251 based on the start control information from the interface aggregation unit 401. The start control bar 4251 physically blocks the passage of the vehicle (withdrawal from the lane) in the closed state and permits the passage of the vehicle in the opened state. The lane monitoring camera 426 images the vehicle when the vehicle enters or leaves the lane.
（第１の実施形態：動画に基づく車種判別処理）
次に、図４〜図７を参照して、第１の実施形態について説明する。第１の実施形態は、広角レンズ搭載カメラ４２１により撮影される動画に基づき車種を判別する車種判別処理であり、車線サーバ３が、第１の車両検知器Ｓ１による車両検知状況に基づき広角レンズ搭載カメラ４２１による撮影タイミングを制御し、この撮影タイミングで取得される画像に含まれる車両の車種を判別する。
(First embodiment: vehicle type discrimination processing based on moving images)
Next, the first embodiment will be described with reference to FIGS. The first embodiment is a vehicle type discrimination process for discriminating a vehicle type based on a moving image photographed by a wide-angle lens-equipped camera 421, and the lane server 3 is equipped with a wide-angle lens based on a vehicle detection situation by the first vehicle detector S1. The photographing timing by the camera 421 is controlled, and the vehicle type included in the image acquired at this photographing timing is determined.
図４は、第１の実施形態に係る動画に基づく車種判別処理の一例を示すフローチャートである。図５は、第１の車両検知器Ｓ１による車両検知のタイミングの一例を示すタイミングチャートであり、上段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも十分に長い車長の大型車（第１の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間の一例を示し、下段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも短い普通車（第２の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間の一例を示す。図６は、第１の車両検知器Ｓ１と第２の車両検知器Ｓ２、及び走行により移動する大型車の位置関係の遷移の一例を示す図である。図７は、第１の車両検知器Ｓ１と第２の車両検知器Ｓ２、及び走行により移動する普通車の位置関係の遷移の一例を示す図である。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a vehicle type determination process based on a moving image according to the first embodiment. FIG. 5 is a timing chart showing an example of the timing of vehicle detection by the first vehicle detector S1, and the timing chart shown in the upper part is between the installation of the first vehicle detector S1 and the second vehicle detector S2. An example of an output period of the vehicle detection signal ON in which the first vehicle detector S1 detects a large vehicle (first vehicle type) having a vehicle length sufficiently longer than the distance of 1 is shown. An example of an output period of a vehicle detection signal ON in which the first vehicle detector S1 detects a normal vehicle (second vehicle type) shorter than the distance between the installation of the vehicle detector S1 and the second vehicle detector S2 Show. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the transition of the positional relationship between the first vehicle detector S1 and the second vehicle detector S2 and a large vehicle that moves due to traveling. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the transition of the positional relationship between the first vehicle detector S1 and the second vehicle detector S2 and the ordinary vehicle that moves by traveling.
図４に示すように、車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１からの車両検知信号を監視し、車両の撮影に向けて待機状態となる（ステップＳＴ１０１）。 As shown in FIG. 4, the lane server 3 monitors a vehicle detection signal from the interface aggregation unit 401 and enters a standby state for photographing the vehicle (step ST101).
大型車又は普通車等の車両が、料金所の車線の上流から下流に向けて走行し、車両が、二つのアイランド４０に対向配置された一対の第１の車両検知器Ｓ１の間の赤外線光等を遮ると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（ステップＳＴ１０２、ＹＥＳ）（図５のタイミングｔ１）（図６のステップＳＴ６−１）（図７のステップＳＴ７−１）。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮを検知すると撮影開始を指示する。つまり、車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮをトリガーとして撮影開始を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影開始の指示に基づき撮影を開始する（ステップＳＴ１０３）。 A vehicle such as a large vehicle or an ordinary vehicle travels from the upstream to the downstream of the lane of the toll booth, and the infrared light between the pair of first vehicle detectors S1 disposed opposite to the two islands 40. Etc., the vehicle detection signal OFF of the first vehicle detector S1 is switched to the vehicle detection signal ON (step ST102, YES) (timing t1 in FIG. 5) (step ST6-1 in FIG. 6) (in FIG. 7). Step ST7-1). The lane server 3 gives an instruction to start photographing when the vehicle detection signal ON from the first vehicle detector S1 is detected. That is, the lane server 3 gives an instruction to start shooting with the vehicle detection signal ON from the first vehicle detector S1 as a trigger, and the wide-angle lens-equipped camera 421 starts shooting based on the instruction to start shooting (step ST103). .
画像処理装置４２２は、広角レンズ搭載カメラ４２１から出力される動画から車両（車軸含む）の画像を検出し、車両（車軸含む）の画像を出力する。車線サーバ３は、検出された画像から車軸を検出し、車軸数を計測し（ステップＳＴ１０４）、車軸数計測結果を一次記録する（ステップＳＴ１０５）。さらに、車線サーバ３は、検出された車両の画像から車長を計測し（ステップＳＴ１０６）、車長計測結果を一次記録する（ステップＳＴ１０７）。第２の車両検知器Ｓ２からの車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わるまで、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７の処理が繰り返される。 The image processing device 422 detects the image of the vehicle (including the axle) from the moving image output from the wide-angle lens-equipped camera 421, and outputs the image of the vehicle (including the axle). The lane server 3 detects the axle from the detected image, measures the number of axles (step ST104), and primarily records the axle count measurement result (step ST105). Further, the lane server 3 measures the vehicle length from the detected vehicle image (step ST106), and primarily records the vehicle length measurement result (step ST107). The processing of step ST104 to step ST107 is repeated until the vehicle detection signal ON from the second vehicle detector S2 is switched to the vehicle detection signal OFF.
車両が進行し、二つのアイランド４０に対向配置された一対の第１の車両検知器Ｓ１の間を抜けると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わる（ステップＳＴ１０８、ＹＥＳ）（図５のタイミングｔ２又はｔ４）（図６のステップＳＴ６−３）（図７のステップＳＴ７−３）。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＦＦを検知すると撮影終了を指示する。つまり、車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＦＦをトリガーとして撮影終了を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影終了の指示に基づき撮影を終了する（ステップＳＴ１０９）。車線サーバ３は、車軸数計測結果を最終判定し（ステップＳＴ１１０）、車両計測結果を最終判定する（ステップＳＴ１１１）。 When the vehicle travels and passes through between the pair of first vehicle detectors S1 disposed opposite to the two islands 40, the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1 is switched to the vehicle detection signal OFF (step) (ST108, YES) (timing t2 or t4 in FIG. 5) (step ST6-3 in FIG. 6) (step ST7-3 in FIG. 7). When the lane server 3 detects the vehicle detection signal OFF from the first vehicle detector S1, the lane server 3 instructs the end of photographing. In other words, the lane server 3 gives an instruction to end shooting using the vehicle detection signal OFF from the first vehicle detector S1 as a trigger, and the wide-angle lens-equipped camera 421 ends shooting based on the instruction to end shooting (step ST109). . The lane server 3 finally determines the axle number measurement result (step ST110) and finally determines the vehicle measurement result (step ST111).
例えば、車線サーバ３は、上記したように、第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮの期間に撮影され出力される画像から複数回にわたり車軸数及び車長を計測し、確からしい結果を最終判定とする。図６に示すように、ステップＳＴ６−１、ステップＳＴ６−２、ステップＳＴ６−３において車両の位置が異なるため、車両の撮影結果も異なり、車軸計測結果及び車長計測結果が異なる場合があり得る。同様に、図７に示すように、ステップＳＴ７−１、ステップＳＴ７−２、ステップＳＴ７−３において車両の位置が異なるため、車両の撮影結果も異なり、車軸計測結果及び車長計測結果が異なる場合があり得る。 For example, as described above, the lane server 3 measures the number of axles and the vehicle length a plurality of times from an image that is captured and output during the vehicle detection signal ON period from the first vehicle detector S1, and the probable result. Is the final decision. As shown in FIG. 6, since the position of the vehicle is different in step ST6-1, step ST6-2, and step ST6-3, the photographing result of the vehicle is also different, and the axle measurement result and the vehicle length measurement result may be different. . Similarly, as shown in FIG. 7, when the vehicle position is different in step ST7-1, step ST7-2, and step ST7-3, the photographing result of the vehicle is also different, and the axle measurement result and the vehicle length measurement result are different. There can be.
例えば、図５に示す第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮの期間の中間点で撮影された画像（図６のステップＳＴ６−２又はステップＳＴ７−２に対応する画像）は、車両を側面から見たとき、車長のほぼ中央の位置と広角レンズ搭載カメラ４２１の位置とがほぼ一致する。このため、図５に示す第１の車両検知器Ｓ１からの車両検知信号ＯＮの期間の中間で撮影された画像から得られる測定結果を確からしい結果として最終判定とする。或いは、多数決により、計測結果の一致する車軸数を確からしい結果として最終判定とする。最初の判定で車軸数３であったが、その後の複数回の判定で車軸数４であれば、確からしい結果としての最終判定は、車軸数４となる。また、多数決により、計測結果の近い車長の平均値を確からしい結果として最終判定とする。或いは、測定結果全体の偏差値に基づき確からしい結果を求めるようにしてもよい。 For example, an image (an image corresponding to step ST6-2 or step ST7-2 in FIG. 6) taken at the midpoint of the vehicle detection signal ON period from the first vehicle detector S1 shown in FIG. When viewed from the side, the position of the vehicle center approximately coincides with the position of the wide-angle lens-equipped camera 421. For this reason, the measurement result obtained from the image photographed in the middle of the period of the vehicle detection signal ON from the first vehicle detector S1 shown in FIG. Or, by majority decision, the number of axles whose measurement results coincide with each other is determined as a probable result and final determination is made. Although the number of axles was 3 in the initial determination, if the number of axles is 4 in subsequent multiple determinations, the final determination as a probable result is 4 axles. Also, by the majority decision, the average value of the vehicle lengths that are close to the measurement result is determined as the final result as a probable result. Alternatively, a probable result may be obtained based on the deviation value of the entire measurement result.
車線サーバ３は、車軸数及び車長の最終判定から、大型車又は普通車などの車種を判別し出力する（ステップＳＴ１１２）。ＥＴＣシステムが停止されるまで（ステップＳＴ１１３、ＮＯ）、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１１２が繰り返される。 The lane server 3 determines and outputs a vehicle type such as a large vehicle or a normal vehicle from the final determination of the number of axles and the vehicle length (step ST112). Until the ETC system is stopped (NO in step ST113), steps ST101 to ST112 are repeated.
料金所サーバ２は、区間別及び車種別の料金テーブルを参照し、入口情報、出口情報、及び車種情報（車線サーバ３による車種判別結果）に基づき通行料金を算出し、中央装置１及び車線サーバ３へ通行料金及び車種情報等を送信する。車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１へ通行料金及び車種情報等を送信する。インタフェース集約部４０１は、通行料金及び車種情報等を第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３へ送信する。第１アンテナ４１１、第２アンテナ４１２、及びリカバリアンテナ４１３は、車載器へ通行料金及び車種情報等を送信する。また、インタフェース集約部４０１は、通行料金及び車種情報等をブース内表示器４２４１へ出力する。ブース内表示器４２４１は、通行料金及び車種情報等を表示する。料金収受員は、自身で車種判別を行わずに、ブース内表示器４２４１に表示される通行料金及び車種情報を確認することができ、現金精算を希望する利用者から現金を受け取り、現金処理端末４２４２で精算処理を実行することができる。 The toll booth server 2 refers to the charge table for each section and vehicle type, calculates the toll based on the entrance information, the exit information, and the vehicle type information (vehicle type determination result by the lane server 3), and the central device 1 and the lane server Toll information, vehicle type information, etc. are transmitted to 3. The lane server 3 transmits toll fees, vehicle type information, and the like to the interface aggregation unit 401. The interface aggregation unit 401 transmits toll fees, vehicle type information, and the like to the first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413. The first antenna 411, the second antenna 412, and the recovery antenna 413 transmit tolls, vehicle type information, and the like to the vehicle-mounted device. Further, the interface aggregation unit 401 outputs toll fees, vehicle type information, and the like to the booth display 4241. The booth display 4241 displays tolls, vehicle type information, and the like. The toll collector can check the toll and vehicle type information displayed on the booth display 4241 without performing the vehicle type discrimination by himself, receive cash from the user who wants to pay cash, A checkout process can be executed at 4242.
なお、上記説明では、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦから車両検知信号ＯＮへの切り替わりをトリガーとして撮影を開始し、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりをトリガーとして撮影を停止するケースについて説明したが、第１の実施形態はこれに限定されるものではない。常時、動画を撮影し記録し（一定時間経過後の動画は上書き記録され）、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦから車両検知信号ＯＮへの切り替わりをトリガーとして、記録された動画の取得を開始し、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりをトリガーとして記録された動画の取得を終了し、取得された動画に基づき車軸測定及び車長測定を実行するようにしてもよい。 In the above description, shooting is started by using a switch from the vehicle detection signal OFF of the first vehicle detector S1 to the vehicle detection signal ON as a trigger, and the vehicle detection signal from the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1. Although the case where the photographing is stopped using the switching to OFF as a trigger has been described, the first embodiment is not limited to this. The moving image is always captured and recorded (the moving image after a certain period of time is overwritten), and the recording of the recorded moving image is triggered by the switch from the vehicle detection signal OFF to the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1. The acquisition starts, the acquisition of the moving image recorded by using the switching from the vehicle detection signal ON to the vehicle detection signal OFF of the first vehicle detector S1 as a trigger is terminated, and the axle measurement and the vehicle length measurement are performed based on the acquired moving image. May be executed.
（第２の実施形態：静止画に基づく車種判別処理）
次に、図６、図７、図８、及び図９を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、広角レンズ搭載カメラ４２１により撮影される静止画に基づき車種を判別する車種判別処理であり、車線サーバ３が、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２による車両検知状況に基づき広角レンズ搭載カメラ４２１による撮影タイミング（シャッターオンのタイミング）を制御し、この撮影タイミングで取得される画像に含まれる車両の車種を判別する。
(Second embodiment: vehicle type discrimination processing based on still images)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9. The second embodiment is a vehicle type discrimination process for discriminating a vehicle type based on a still image photographed by the wide-angle lens-equipped camera 421, and the lane server 3 includes a first vehicle detector S1 and a second vehicle detector S2. The shooting timing (shutter-on timing) by the wide-angle lens-equipped camera 421 is controlled based on the vehicle detection status by the camera, and the vehicle type included in the image acquired at this shooting timing is determined.
図８は、第２の実施形態に係る静止画に基づく車種判別処理の一例を示すフローチャートである。図９は、第１の車両検知器Ｓ１及びＳ２による車両検知のタイミングの一例を示すタイミングチャートであり、上段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも十分に長い車長の大型車（第１の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間と、第２の車両検知器Ｓ２が検知する車両検知信号ＯＮの出力開始の一例を示し、下段に示すタイミングチャートは、第１の車両検知器Ｓ１及び第２の車両検知器Ｓ２の設置間の距離よりも短い普通車（第２の車種）を第１の車両検知器Ｓ１が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間と、第２の車両検知器Ｓ２が検知する車両検知信号ＯＮの出力期間の一例を示す。 FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a vehicle type determination process based on a still image according to the second embodiment. FIG. 9 is a timing chart showing an example of the timing of vehicle detection by the first vehicle detectors S1 and S2, and the timing chart shown in the upper stage shows the first vehicle detector S1 and the second vehicle detector S2. The vehicle detection signal ON output period in which the first vehicle detector S1 detects a large vehicle (first vehicle type) having a vehicle length sufficiently longer than the distance between the installations, and the second vehicle detector S2 detects it. An example of the output start of the vehicle detection signal ON is shown, and the timing chart shown in the lower stage is a normal vehicle (second vehicle type) that is shorter than the distance between the installation of the first vehicle detector S1 and the second vehicle detector S2. An example of the output period of the vehicle detection signal ON that is detected by the first vehicle detector S1 and the output period of the vehicle detection signal ON that is detected by the second vehicle detector S2 are shown.
図８に示すように、車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１からの車両検知信号を監視し、車両の撮影に向けて待機状態となる（ステップＳＴ２０１）。 As shown in FIG. 8, the lane server 3 monitors the vehicle detection signal from the interface aggregation unit 401 and enters a standby state for photographing the vehicle (step ST201).
大型車又は普通車等の車両が、料金所の車線の上流から下流に向けて走行し、車両が、二つのアイランド４０に対向配置された一対の第１の車両検知器Ｓ１の間の赤外線光等を遮ると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ）（図９のタイミングｔ１）（図６のステップＳＴ６−１）（図７のステップＳＴ７−１）。 A vehicle such as a large vehicle or an ordinary vehicle travels from the upstream to the downstream of the lane of the toll booth, and the infrared light between the pair of first vehicle detectors S1 disposed opposite to the two islands 40. Etc., the vehicle detection signal OFF of the first vehicle detector S1 is switched to the vehicle detection signal ON (step ST202, YES) (timing t1 in FIG. 9) (step ST6-1 in FIG. 6) (in FIG. 7). Step ST7-1).
以下、大型車と普通車のケースに分けて説明する。
大型車の場合には、車両が進行し、第１の車両検知器Ｓ１により車両が検知されている間（車両検知信号ＯＮの出力期間中）に（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ→ステップＳＴ２０３、ＮＯ）、車両が第２の車両検知器Ｓ２に到達し、第２の車両検知器Ｓ２の間の赤外線光等を遮ると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（ステップＳＴ２０４、ＹＥＳ）（図９のタイミングｔ３）（図６のステップＳＴ６−２）。車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮの期間において（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ→ステップＳＴ２０３、ＮＯ）、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮを検知するタイミングで（ステップＳＴ２０４、ＹＥＳ）、撮影（シャッターオン）を指示する。つまり、車線サーバ３は、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮの期間において第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮをトリガーとして撮影を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影の指示に基づき静止画を撮影する（ステップＳＴ２０５）。さらに、車両が進行し、第１の車両検知器Ｓ１の間を抜けると、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる（図９のタイミングｔ４）。さらに、車両が進行し、第２の車両検知器Ｓ２の間を抜けると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮへ切り替わる。
In the following, the explanation will be divided into cases for large vehicles and ordinary vehicles.
In the case of a large vehicle, while the vehicle travels and is detected by the first vehicle detector S1 (during the output period of the vehicle detection signal ON) (step ST202, YES → step ST203, NO), When the vehicle reaches the second vehicle detector S2 and blocks infrared light or the like between the second vehicle detectors S2, the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2 is switched to the vehicle detection signal ON ( (Step ST204, YES) (Timing t3 in FIG. 9) (Step ST6-2 in FIG. 6). The lane server 3 detects the vehicle detection signal ON of the second vehicle detector S2 during the vehicle detection signal ON period of the first vehicle detector S1 (step ST202, YES → step ST203, NO) ( In step ST204, YES), an instruction for photographing (shutter on) is given. In other words, the lane server 3 gives an instruction for shooting with the vehicle detection signal ON of the second vehicle detector S2 as a trigger in the period of the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1, and the wide-angle lens-equipped camera 421 A still image is shot based on the instruction (step ST205). Further, when the vehicle travels and passes through the first vehicle detector S1, the vehicle detection signal OFF of the first vehicle detector S1 is switched to the vehicle detection signal ON (timing t4 in FIG. 9). Furthermore, when the vehicle travels and passes through the second vehicle detector S2, the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2 is switched to the vehicle detection signal ON.
一方、普通車の場合には、車両が進行し、第２の車両検知器Ｓ２に到達する前に、車両は第１の車両検知器Ｓ１の間を抜け、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わる（ステップＳＴ２０３、ＹＥＳ）（図９のタイミングｔ２）（図７のステップＳＴ７−３）。車線サーバ３は、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦの期間中に、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりを検知すると（ステップＳＴ２０２、ＹＥＳ→ステップＳＴ２０３、ＹＥＳ）、撮影（シャッターオン）を指示する。つまり、車線サーバ３は、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦの期間中の第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりトリガーとして撮影を指示し、広角レンズ搭載カメラ４２１は、撮影の指示に基づき静止画を撮影する（ステップＳＴ２０５）。さらに、車両が進行し、第２の車両検知器Ｓ２に到達すると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが車両検知信号ＯＮに切り替わり（図９のタイミングｔ３）、第２の車両検知器Ｓ２の間を抜けると、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮが車両検知信号ＯＦＦへ切り替わる（図９のタイミングｔ５）。 On the other hand, in the case of a normal vehicle, before the vehicle travels and reaches the second vehicle detector S2, the vehicle passes through the first vehicle detector S1, and the vehicle of the first vehicle detector S1. The detection signal ON is switched to the vehicle detection signal OFF (step ST203, YES) (timing t2 in FIG. 9) (step ST7-3 in FIG. 7). If the lane server 3 detects a switch from the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1 to the vehicle detection signal OFF during the period of the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2 (step ST202, YES) (Step ST203, YES) and instructing photographing (shutter on). That is, the lane server 3 instructs the photographing as a switching trigger from the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1 to the vehicle detection signal OFF during the period of the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2. The wide-angle lens-equipped camera 421 captures a still image based on the capturing instruction (step ST205). Further, when the vehicle travels and reaches the second vehicle detector S2, the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2 is switched to the vehicle detection signal ON (timing t3 in FIG. 9), and the second vehicle detection is performed. When the vehicle passes through the device S2, the vehicle detection signal ON of the second vehicle detector S2 is switched to the vehicle detection signal OFF (timing t5 in FIG. 9).
画像処理装置４２２は、広角レンズ搭載カメラ４２１から出力される静止画から車両の画像（車軸含む）を検出し、車両の画像を出力する。車線サーバ３は、検出された画像から車軸を検出し、車軸数を計測し（ステップＳＴ２０６）、車軸数計測結果を記録する（ステップＳＴ２０７）。さらに、車線サーバ３は、検出された車両の画像から車長を計測し（ステップＳＴ２０８）、車長計測結果を記録する（ステップＳＴ２０９）。 The image processing device 422 detects a vehicle image (including an axle) from a still image output from the wide-angle lens-equipped camera 421, and outputs the vehicle image. The lane server 3 detects the axle from the detected image, measures the number of axles (step ST206), and records the measurement result of the number of axles (step ST207). Further, the lane server 3 measures the vehicle length from the detected vehicle image (step ST208), and records the vehicle length measurement result (step ST209).
車線サーバ３は、車軸数及び車長の測定結果から、大型車又は普通車などの車種を判別し出力する（ステップＳＴ２１０）。ＥＴＣシステムが停止されるまで（ステップＳＴ２１１３、ＮＯ）、ステップＳＴ２０１〜ステップＳＴ２１０が繰り返される。 The lane server 3 discriminates and outputs a vehicle type such as a large vehicle or a normal vehicle from the measurement results of the number of axles and the vehicle length (step ST210). Until the ETC system is stopped (step ST2113, NO), steps ST201 to ST210 are repeated.
料金所サーバ２は、区間別及び車種別の料金テーブルを参照し、入口情報、出口情報、及び車種情報（車線サーバ３による車種判別結果）に基づき通行料金を算出し、中央装置１及び車線サーバ３へ通行料金及び車種情報等を送信する。車線サーバ３は、インタフェース集約部４０１へ通行料金及び車種情報等を送信する。以後の処理は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。 The toll booth server 2 refers to the charge table for each section and vehicle type, calculates the toll based on the entrance information, the exit information, and the vehicle type information (vehicle type determination result by the lane server 3), and the central device 1 and the lane server Toll information, vehicle type information, etc. are transmitted to 3. The lane server 3 transmits toll fees, vehicle type information, and the like to the interface aggregation unit 401. Subsequent processing is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
なお、上記説明では、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが検出されている期間において第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮが検出されたことをトリガーとしてシャッターオンの制御信号を出力し静止画を撮影するケース、また、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが検出されている期間において第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりが検出されたことをトリガーとしてシャッターオンの制御信号を出力し静止画を撮影するケースについて説明したが、第２の実施形態はこれに限定されるものではない。常時、動画を撮影し記録し（一定時間経過後の動画は上書き記録され）、第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮが検出されている期間において第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＮが検出されたことをトリガーとして、記録された動画から静止画を取得し、また、第２の車両検知器Ｓ２の車両検知信号ＯＦＦが検出されている期間において第１の車両検知器Ｓ１の車両検知信号ＯＮから車両検知信号ＯＦＦへの切り替わりが検出されたことをトリガーとして、記録された動画から静止画を取得し、取得された静止画に基づき車軸測定及び車長測定を実行するようにしてもよい。また、このように記録済みの動画から静止画を取得する場合、上記したトリガーの前後の複数枚の静止画を取得し、複数枚の静止画から車種を判別するようにしてもよい。この場合、多数決により、計測結果の一致する車軸数を確からしい結果として最終判定とし、計測結果の車長の平均値を確からしい結果として最終判定としてもよい。 In the above description, the shutter-on control signal is triggered by the detection of the vehicle detection signal ON of the second vehicle detector S2 during the period in which the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1 is detected. From the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1 to the vehicle detection signal OFF during the period when the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2 is detected. Although the case where a shutter-on control signal is output and a still image is captured using the detection of switching as a trigger has been described, the second embodiment is not limited to this. The moving image is always captured and recorded (the moving image after a predetermined time has been overwritten), and the vehicle detection of the second vehicle detector S2 is performed during the period when the vehicle detection signal ON of the first vehicle detector S1 is detected. The first vehicle detector S1 is acquired during the period when the still image is acquired from the recorded moving image and the vehicle detection signal OFF of the second vehicle detector S2 is detected, triggered by the detection of the signal ON. Triggered by detection of switching from vehicle detection signal ON to vehicle detection signal OFF, a still image is acquired from the recorded video, and axle measurement and vehicle length measurement are executed based on the acquired still image It may be. Further, when still images are acquired from the recorded moving images in this way, a plurality of still images before and after the trigger described above may be acquired, and the vehicle type may be determined from the plurality of still images. In this case, by the majority decision, the number of axles whose measurement results coincide may be final determination as a probable result, and the average value of the vehicle length of the measurement result may be final determination as a probable result.
上記説明したように、第１及び第２の実施形態によれば、広角レンズ搭載カメラ４２１等により、車軸数及び車長を検出するので、道路へ埋め込む押圧センサ等の車軸検知器が不要となり、大掛かりな工事費を削減できる。また、押圧センサ等による車軸検知器上を全ての車軸が通過するまで車軸数等を検知することができなかったが（車種を判別することができなかったが）、この点も改善される。例えば、ブース内の収受員が、車種に応じた料金を徴収する場合、車両の運転席がブースに到達するまでに、車種を判別する必要がある。つまり、車両の運転席がブースに到達するまでに、車両の全ての車軸が押圧センサ等による車軸検知器上を通過する必要があり、押圧センサ等による車軸検知器の設置場所からブースまで、相当の距離スペースが必要であったが、このような相当の距離スペースが不要となり、限られた狭小の料金所スペースでの車種判別が可能となる。 As described above, according to the first and second embodiments, the number of axles and the vehicle length are detected by the wide-angle lens-equipped camera 421 and the like, so an axle detector such as a pressure sensor embedded in the road becomes unnecessary. Large construction costs can be reduced. Further, although the number of axles or the like could not be detected until all the axles passed over the axle detector such as a press sensor (although the vehicle type could not be determined), this point is also improved. For example, when a collection person in a booth collects a charge corresponding to the vehicle type, it is necessary to determine the vehicle type before the driver's seat of the vehicle reaches the booth. In other words, by the time the driver's seat of the vehicle reaches the booth, all the axles of the vehicle need to pass over the axle detector by the pressure sensor etc. However, such a considerable distance space is not necessary, and the vehicle type can be discriminated in a limited toll gate space.
また、第１の車両検知器Ｓ１による車両検知状況に応じて、広角レンズ搭載カメラ４２１による動画撮影のタイミングを適切に制御することにより、高精度な車軸及び車長検知が可能となる。また、第１の車両検知器Ｓ１及びＳ２による車両検知状況に応じて、広角レンズ搭載カメラ４２１による静止画撮影のタイミングを適切に制御することにより、高精度な車軸及び車長検知が可能となる。その結果、正確な車両判別が可能となる。動画又は静止画の撮影のタイミングが適切に制御されないと、他の車線の車両が撮影画像に写り込んでしまうおそれがある。このような場合、本来の車線を走行する車両の車種ではなく、他の車線を走行する車両の車種が判別されてしまい、結果的に、誤った車種判別になってしまうおそれがある。第１及び第２の実施形態によれば、このような他の車線の車両の誤撮影による誤判別を防止できる。 In addition, it is possible to detect the axle and the vehicle length with high accuracy by appropriately controlling the timing of moving image shooting by the wide-angle lens-equipped camera 421 according to the vehicle detection status by the first vehicle detector S1. In addition, it is possible to detect the axle and the vehicle length with high accuracy by appropriately controlling the timing of still image shooting by the wide-angle lens-equipped camera 421 according to the vehicle detection status by the first vehicle detectors S1 and S2. . As a result, accurate vehicle discrimination is possible. If the timing of capturing a moving image or a still image is not properly controlled, vehicles in other lanes may be reflected in the captured image. In such a case, not the vehicle type of the vehicle traveling in the original lane but the vehicle type of the vehicle traveling in another lane is determined, and as a result, there is a risk of erroneous vehicle type determination. According to the first and second embodiments, it is possible to prevent erroneous determination due to erroneous imaging of vehicles in other lanes.
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１…中央装置
２…料金所サーバ
３…車線サーバ
４…車線機器
４０…アイランド
７１…車載器
４０１…インタフェース集約部
４１１…第１アンテナ
４１２…第２アンテナ
４１３…リカバリアンテナ
４２１…広角レンズ搭載カメラ
４２２…画像処理装置
４２３…路側表示器
４２４…ブース
４２５…発進制御機
４２６…車線監視カメラ
４２４１…ブース内表示器
４２４２…現金処理端末
４２５１…発進制御バー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Central apparatus 2 ... Toll booth server 3 ... Lane server 4 ... Lane apparatus 40 ... Island 71 ... Onboard equipment 401 ... Interface aggregation part 411 ... 1st antenna 412 ... 2nd antenna 413 ... Recovery antenna 421 ... Wide-angle lens mounted camera 422 ... Image processing device 423 ... Roadside indicator 424 ... Booth 425 ... Start controller 426 ... Lane monitoring camera 4241 ... Booth indicator 4242 ... Cash processing terminal 4251 ... Start control bar
Claims (9)
前記車線に沿って設けられ、前記車線の前記第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する第２の車両検知器と、
前記第２の車両検知器より前記第１の車両検知器に近い位置に設けられ、広角レンズにより前記第１及び第２の地点を含む前記車線の所定範囲を撮影する撮影部と、
前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御する制御部と、
前記制御部により制御されるタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別する判別部と、
車種判別結果を出力する出力部と、
を備える車種判別装置。 A first vehicle detector that is provided along a lane in which the vehicle travels and detects a vehicle that reaches a first point of the lane;
A second vehicle detector provided along the lane for detecting a vehicle that reaches a second point downstream of the first point of the lane;
An imaging unit that is provided at a position closer to the first vehicle detector than the second vehicle detector, and images a predetermined range of the lane including the first and second points by a wide-angle lens;
A control unit that controls timing of photographing by the photographing unit based on a vehicle detection situation by at least one of the first and second vehicle detectors;
A discriminating unit for discriminating a vehicle type included in an image photographed by the photographing unit at a timing controlled by the control unit;
An output unit for outputting the vehicle type discrimination result;
A vehicle type identification device.
前記撮影部は、前記制御部からの撮影の指示に基づき前記車両検知期間に対応して動画を撮影する請求項１又は２の車種判別装置。 The control unit instructs photographing in response to a vehicle detection period by the first vehicle detector,
3. The vehicle type identification device according to claim 1, wherein the photographing unit photographs a moving image corresponding to the vehicle detection period based on a photographing instruction from the control unit.
前記撮影部は、前記制御部からの撮影の指示に基づき前記第１のタイミングで静止画を撮影する請求項１又は２の車種判別装置。 The control unit instructs photographing based on a first timing at which the vehicle is detected by the second vehicle detector during a vehicle detection period by the first vehicle detector,
The vehicle type identification device according to claim 1 or 2, wherein the photographing unit photographs a still image at the first timing based on a photographing instruction from the control unit.
前記撮影部は、前記制御部からの撮影の指示に基づき前記第２のタイミングで静止画を撮影する請求項４の車種判別装置。 The control unit directs photographing based on a second timing of completion of vehicle detection by the first vehicle detector in a vehicle non-detection period by the second vehicle detector,
The vehicle type determination device according to claim 4, wherein the photographing unit photographs a still image at the second timing based on a photographing instruction from the control unit.
前記第１及び第２の車両検知器の少なくとも一方による車両検知状況に基づき前記撮影部による撮影のタイミングを制御し、
前記撮影のタイミングで前記撮影部により撮影される画像に含まれる車両の車種を判別し、
車種判別結果を出力する車種判別方法。 A first vehicle detector provided along the lane in which the vehicle travels and detects a vehicle that reaches the first point of the lane, and a first vehicle detector provided along the lane, from the first point of the lane A second vehicle detector for detecting a vehicle arriving at a second downstream point; and a position closer to the first vehicle detector than the second vehicle detector; A vehicle type determination method for determining a vehicle type by an imaging unit that images a predetermined range of the lane including a second point,
Controlling timing of photographing by the photographing unit based on a vehicle detection situation by at least one of the first and second vehicle detectors;
Determining the vehicle type of the vehicle included in the image photographed by the photographing unit at the photographing timing;
A vehicle type discrimination method for outputting a vehicle type discrimination result.
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