JP3294191B2 - Gate opening / closing control device for parking lots, etc. - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、駐車場等への車両
の入出庫を自動的に管理することができる駐車場管理装
置に関するものであって、具体的には、ＣＣＤカメラや
Ｃ−ＭＯＳカメラといった撮像装置を用いてゲート通過
車両の安全監視を行うことができる駐車場等用ゲート開
閉制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a parking lot management device capable of automatically managing the entry and exit of vehicles to a parking lot and the like, and more specifically to a CCD camera and a C-MOS. The present invention relates to a gate opening / closing control device for a parking lot or the like that can monitor safety of vehicles passing through a gate using an imaging device such as a camera.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の一般的な駐車場管理装置では、例
えば特開昭６１−８０３８５号公報等に見られるよう
に、車両の入出庫に当って、ゲート入出口付近の前後に
埋設されたループコイル等の車両検知器により、入庫又
は出庫車両を検知するとゲートを開き、ゲート通過を別
の車両検知器が検知すると、ゲートを閉じるように構成
されている。2. Description of the Related Art In a conventional general parking lot management device, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-80385, the vehicle is buried before and after the vicinity of a gate entrance / exit when entering / leaving a vehicle. The gate is opened when a vehicle detector such as a loop coil detects entry or exit of the vehicle, and the gate is closed when another vehicle detector detects passage through the gate.

【０００３】しかし、上述した構造の駐車場管理装置で
は、車両検知器の誤作動等が原因で車両がゲートバーを
通過していないのにゲートバーが降下作動（閉作動）し
て、車両を破損したりゲートバーを破損する等の事故を
引き起こす問題があった。However, in the parking lot management device having the above-described structure, the gate bar descends (closes) even though the vehicle does not pass through the gate bar due to a malfunction of the vehicle detector or the like, and the vehicle is damaged. There was a problem that caused accidents such as breakage of gate bars.

【０００４】そこで本出願人は、先の特願平９−１６３
４３６号の出願に見られるように、ループコイル等を用
いた従来の車両検知器に代えて、撮像装置（ＣＣＤカメ
ラ）を用いてゲート周辺を監視することにより、車両の
入出庫の確認とゲートバーの開閉を制御する駐車場用自
動管理装置を開発して、より安全で信頼性の高い装置の
供給を可能にした。Accordingly, the present applicant has filed a Japanese Patent Application No. Hei 9-163.
As shown in the application of No. 436, instead of a conventional vehicle detector using a loop coil or the like, an image pickup device (CCD camera) is used to monitor the vicinity of the gate, thereby confirming whether the vehicle has entered and exited and checking the gate bar. We have developed an automatic management system for parking lots that controls the opening and closing of vehicles, enabling more secure and reliable equipment to be supplied.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したＣ
ＣＤカメラのような撮像装置を用いた車両検知器は、物
体（車両）を捉える場合に平面的な画像として処理を行
い、物体の高さに関する情報を得ることができないた
め、ゲートを通過する車両を認識する場合に、例えば車
両の影やヘッドライトの照明等が原因で判断ミスが発生
し、ゲートバーの開閉制御に誤作動を誘発して、ゲート
バーを間違って開閉作動してしまったり、車両にゲート
バーを衝突させて破損させてしまったりする場合があ
り、また、車両以外の平面的な物体に対しても認識を誤
る場合もあって、信頼性に欠ける問題があった。However, the above-mentioned C
A vehicle detector using an imaging device such as a CD camera performs processing as a planar image when capturing an object (vehicle), and cannot obtain information on the height of the object. When recognizing, for example, a judgment error occurs due to the shadow of the vehicle or the illumination of the headlights, etc., causing a malfunction in the opening and closing control of the gate bar, causing the gate bar to be opened and closed by mistake, There is a problem that the gate bar may be damaged by colliding with the gate bar, and that a flat object other than the vehicle may be misrecognized.

【０００６】従って本発明の技術的課題は、ゲートを通
過する車両や走行者等を認識するに当って、車両の影や
ヘッドライトの照明と云った平面的な画像に影響される
ことなく、予め設定された高さを超える物体を認識した
場合にのみ、ゲートバーの閉作動を確実に停止させるよ
うに制御して、ゲートバーの誤作動と、ゲートバー及び
車両の破損を防止することである。Therefore, a technical object of the present invention is to recognize a vehicle, a driver, and the like passing through a gate without being affected by a two-dimensional image such as a shadow of a vehicle or illumination of a headlight. Only when an object exceeding a preset height is recognized, control is performed to surely stop the closing operation of the gate bar to prevent erroneous operation of the gate bar and damage to the gate bar and the vehicle.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。Means taken by the present invention to solve the above-mentioned technical problems are as follows.

【０００８】駐車場等の入出通路に設けたゲート開閉装
置の付近に撮像装置を設置し、この撮像装置によって入
出通路内の特定エリアを撮像して、撮像した画像情報に
基づいて特定エリア内に於ける車両や歩行者等の移動物
体の有無を検出することにより、ゲートの開閉制御を行
うように構成した駐車場等用ゲート開閉制御装置であっ
て、An image pickup device is installed near a gate opening / closing device provided in an entrance / exit passage such as a parking lot, and an image of a specific area in the entrance / exit passage is taken by the image pickup device. A gate opening / closing control device for a parking lot or the like configured to perform gate opening / closing control by detecting the presence or absence of a moving object such as a vehicle or a pedestrian in the vehicle,

【０００９】（１） 上記の撮像装置によって特定エリ
ア内に於ける移動物体の有無を検出するに当って、移動
物体の高さも一緒に検出するように構成すると共に、移
動物体の高さが予め設定した値以下の場合は、上記ゲー
ト開閉装置によるゲートの閉作動を通常どおりに行い、
予め設定した値を超える場合にはゲートの閉作動を途中
で中断するように構成すること。（請求項１）(1) In detecting the presence or absence of a moving object in a specific area by the above-described imaging device, the height of the moving object is detected together with the moving object. If it is less than the set value, perform the closing operation of the gate by the gate opening and closing device as usual,
If the preset value is exceeded, the gate closing operation shall be interrupted halfway. (Claim 1)

【００１０】（２） 移動物体の高さの基準となる設定
値を、ゲートバーが路面に対して水平に閉じた時の高さ
を基に設定すること。（請求項２）(2) Setting a reference value for the height of the moving object based on the height when the gate bar is closed horizontally with respect to the road surface. (Claim 2)

【００１１】（３） 駐車場等の入出通路の一側で、且
つ、少くともゲート開閉装置よりも高い位置に、第１と
第２の撮像カメラを上下に間隔をあけて一直線上に設置
して、これ等両撮像カメラの設置高さと視野角を固定値
にして両撮像カメラと移動物体との距離を割出すと共
に、この割出した距離を利用して上記両撮像カメラの視
野範囲内にある移動物体の最高の高さを求めるように構
成すること。（請求項３）(3) The first and second imaging cameras are installed on one side of an entrance / exit passage of a parking lot or the like and at least at a position higher than the gate opening / closing device in a straight line with a vertical interval. By setting the installation height and the viewing angle of these two imaging cameras to fixed values, the distance between the two imaging cameras and the moving object is determined, and using the determined distance, the distance between the two imaging cameras is set within the field of view of the two imaging cameras. To configure the highest height of a moving object. (Claim 3)

【００１２】[0012]

【作用】 上記（１）で述べた請求項１に係る手段に
よれば、撮像装置が特定エリア内に於ける移動物体の有
無を検出する場合に、移動物体の高さも一緒に検出し
て、高さが設定値を超えた場合にのみ、ゲートバーの閉
作動を途中で中断するように構成したため、例えば、車
両の影やヘッドライトの照明等を車両と誤認する判断ミ
スを無くして、ゲートバーの開閉制御を正しく行うこと
ができると共に、特定エリア内に設定値を超える高さの
車両や歩行者、或は、自転車等の移動物体を認識した場
合は、ゲートバーの閉作動を確実に中断して衝突や破損
事故等の発生を未然に防止することを可能にする。According to the first aspect of the present invention, when the imaging apparatus detects the presence or absence of a moving object in a specific area, the height of the moving object is also detected, Only when the height exceeds the set value, the closing operation of the gate bar is interrupted halfway, so that, for example, the shadow of the vehicle, the lighting of the headlights, etc. can be eliminated as a vehicle and the judgment error can be eliminated. Opening / closing control can be performed correctly, and when a moving object such as a vehicle, a pedestrian, or a bicycle having a height exceeding a set value in a specific area is recognized, the closing operation of the gate bar is surely interrupted. It is possible to prevent the occurrence of a collision or a breakage accident beforehand.

【００１３】 上記（２）で述べた請求項２に係る手
段によれば、特定エリア内の移動物体の高さが、路面に
対して平行に閉じたゲートバーの高さよりも高い場合
に、ゲートバーの閉作動を途中で中断するため、移動物
体が一般車両以外の歩行者、或は、自転車やバイク等で
ある場合も、ゲートバーの閉作動を確実に中断して、衝
突による各種事故を未然に防止することを可能にする。According to the means according to claim 2 described in the above (2), when the height of the moving object in the specific area is higher than the height of the gate bar closed parallel to the road surface, Even if the moving object is a pedestrian other than a general vehicle, or a bicycle or motorcycle, the closing operation of the gate bar is reliably interrupted to prevent various accidents due to collisions. To be able to

【００１４】 上記（３）で述べた請求項３に係る手
段によれば、特定エリア内の移動物体の高さを、入出通
路の一側に設けた上下２台の撮像カメラによって確認す
ることができるものであるから、これ等２台の撮像カメ
ラを例えば入出通路の一側に設けたゲートバー開閉装置
を利用して設置することができるものであって、２台の
撮像カメラの設置を既存の駐車場等に対しても極めて簡
単に、且つ、低コストにて実施することを可能にする。According to the means of claim 3 described in the above (3), the height of the moving object in the specific area can be confirmed by the upper and lower two imaging cameras provided on one side of the entrance / exit passage. Therefore, these two imaging cameras can be installed by using, for example, a gate bar opening / closing device provided on one side of an entrance / exit passage. It is possible to implement the present invention very easily and at a low cost in a parking lot or the like.

【００１５】以上の如くであるから、上記（１）〜
（３）の手段によって上述した技術的課題を解決して、
前記従来の技術の問題点を解消することができる。As described above, the above (1) to (1)
By solving the above technical problem by means of (3),
The problem of the conventional technique can be solved.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る駐車場等用
ゲート開閉制御装置の実施の形態を図面と共に説明する
と、図１乃至図４は本発明が実施された駐車場の入庫
口、又は、出庫口の構成図を示したものであって、図
中、Ｔは入口又は出口の通路、ＳＡは通路Ｔに設けた特
定エリア（監視エリア）、ＲＤとＲＤ′はこの特定エリ
アＳＡの前後に設けた第１と第２のエリア、１は特定エ
リアＳＡの一側に設置したゲート開閉装置、１Ａはこの
開閉装置１によって開閉作動されるゲートバー、４は上
記第１エリアＲＤの一側に設置した発券機又は駐車料金
精算機であって、図示した通路Ｔが入庫通路である場合
は発券機が設置され、出庫通路である場合は駐車料金精
算機が設置される仕組に成っている。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a gate opening / closing control device for a parking lot or the like according to the present invention; FIG. Alternatively, this is a diagram showing the configuration of the exit, in which T is an entrance or exit path, SA is a specific area (monitoring area) provided in the path T, and RD and RD 'are the specific area SA. First and second areas provided before and after, 1 is a gate opening / closing device installed on one side of a specific area SA, 1A is a gate bar opened / closed by the opening / closing device 1, 4 is one side of the first area RD. Is a ticketing machine or a parking fee payment machine installed in the parking lot, the ticketing machine is installed when the illustrated passage T is an entrance passage, and the parking fee payment machine is installed when the passage T is an exit passage. .

【００１７】５Ａと５Ｂは上述したゲート開閉装置１を
利用してその上側部に図９並びに図１１に示すように上
下に間隔をあけ、且つ、縦一列に設置した例えばＣＣＤ
カメラ或はＣ−ＭＯＳカメラの如き第１及び第２の撮像
カメラであって、これ等両カメラ５Ａ，５Ｂの撮像視野
は上述した第１、第２のエリアＲＤ，ＲＤ′と特定エリ
アＳＡにおよんでいて、図１に示すように第１エリアＲ
Ｄに入った車両ＣＲを両カメラ５Ａ，５Ｂが撮像する
と、入庫口の場合は発券機４が駐車券を発券し、また、
出庫口の場合は駐車料金精算機４が料金精算可能な状態
に成る仕組に成っていて、駐車券の抜き取り、或は、駐
車料金の精算を済ませると、図２に示すようにゲート開
閉装置１がゲートバー１Ａを開いて、車両ＣＲの入庫又
は出庫を可能にするように構成されている。5A and 5B are, for example, CCDs which are vertically arranged as shown in FIG. 9 and FIG.
Cameras or first and second imaging cameras such as C-MOS cameras. The imaging fields of view of these two cameras 5A and 5B are in the first and second areas RD and RD 'and the specific area SA described above. And the first area R as shown in FIG.
When both cameras 5A and 5B image the vehicle CR that has entered D, the ticket issuing machine 4 issues a parking ticket in the case of the entrance, and
In the case of the exit, the parking fee settlement machine 4 is configured to be in a state in which the fee can be settled. When the parking ticket is extracted or the parking fee is settled, the gate opening / closing device 1 as shown in FIG. Is configured to open the gate bar 1A to enable entry or exit of the vehicle CR.

【００１８】また、上述した上下２台の撮像カメラ５
Ａ，５Ｂは、図２に示すように特定エリアＳＡを通過す
る車両ＣＲの存在と、その進行方向を監視すると共に、
後述する方法でその車両ＣＲの高さを測定し、次いで、
図３に示すように上述した第２エリアＲＤ′を車両ＣＲ
が通過したか否かを確認し、通過が確認されると上記ゲ
ート開閉装置１によるゲートバー１Ａの閉作動を開始し
て、この閉作動の過程で図４に示すように上記２台の撮
像カメラ５Ａ，５Ｂが上記特定エリアＳＡに車両ＣＲや
その他の物体が存在するか否かを確認する仕組に成って
いる。The above and below two imaging cameras 5
A and 5B monitor the existence of the vehicle CR passing through the specific area SA as shown in FIG.
The height of the vehicle CR is measured by a method described later, and then,
As shown in FIG. 3, the above-described second area RD 'is
The gate opening / closing device 1 starts closing the gate bar 1A by the gate opening / closing device 1 when passing is confirmed, and in the course of the closing operation, as shown in FIG. 5A and 5B constitute a mechanism for checking whether or not the vehicle CR and other objects are present in the specific area SA.

【００１９】上記２台の撮像カメラ５Ａ，５Ｂによる撮
像の結果、特定エリアＳＡ内に物体の存在が確認される
と、撮像された画像情報からその物体の高さが測定さ
れ、その高さが予め設定した高さ、具体的には、路面に
対して水平に閉じたゲートバー１Ａの高さよりも高い場
合は、ゲートバー１Ａの閉作動を途中で中断して警告等
の処理を行い、また、その高さが閉じたゲートバー１Ａ
の高さよりも低い場合は、ゲートバー１Ａを通常どおり
閉じるように構成されている。As a result of the imaging by the two imaging cameras 5A and 5B, when the presence of an object in the specific area SA is confirmed, the height of the object is measured from the captured image information, and the height is measured. If the height is higher than a preset height, specifically, the height of the gate bar 1A closed horizontally with respect to the road surface, the closing operation of the gate bar 1A is interrupted halfway, and processing such as a warning is performed. Gate bar 1A with closed height
When the height is lower than the height, the gate bar 1A is closed as usual.

【００２０】図３は撮像カメラ５Ａ，５Ｂが特定エリア
ＳＡ内にある車両ＣＲの影ＲＴを撮像（認識）している
状態を示したものであって、上述した従来の管理装置で
はこの様な影ＲＴを撮像した場合も、特定エリアＳＡ内
に車両ＣＲが存在するとの判断ミスを犯してしまって、
ゲートバー１Ａの閉じ作動を中断することになるが、本
発明ではこの様な影ＲＴゃヘッドライトの照明等を確認
した場合でも、その高さを検出して物体の存否を判断す
ることができるため、ゲートバー１Ａをいつものように
閉作動することができる。FIG. 3 shows a state in which the imaging cameras 5A and 5B image (recognize) the shadow RT of the vehicle CR in the specific area SA. Even when the shadow RT is imaged, a mistake is made in determining that the vehicle CR exists in the specific area SA.
Although the closing operation of the gate bar 1A is interrupted, according to the present invention, even if such a shadow RT and the illumination of the headlight are confirmed, the height can be detected to determine the presence or absence of an object. , The gate bar 1A can be closed as usual.

【００２１】尚、図５と図６は２台の撮像カメラ５Ａ，
５ＢとしてＣＣＤカメラを用いる場合と、Ｃ−ＭＯＳカ
メラを用いる場合の本発明の電気的構成を説明したブロ
ック図であって、図中、６は制御部の中心を構成するＣ
ＰＵ、７はバス、８はシステムプログラムや、請求項に
記載した各手段を実行するためのプログラムを格納した
り、送られて来る各種データ等を記憶するメモリ、図５
に示した１０はビデオ信号をデジタル化するための処理
部、図５に示した１４と図６に示した１４Ａは２台の撮
像カメラ５Ａ，５Ｂを交互に切り替え駆動するアナログ
及びデジタル信号切り替えスイッチ、９はこのアナログ
及びデジタル信号機の代えスイッチ１４，１４Ａの切り
替えタイミングや、ビデオ信号のデジタル化のタイミン
グ（同期信号）を調整するタイミング・ジェネレータ制
御処理部を示す。FIGS. 5 and 6 show two imaging cameras 5A,
5B is a block diagram illustrating an electrical configuration of the present invention when a CCD camera is used as 5B and when a C-MOS camera is used. In the drawing, reference numeral 6 denotes a C that forms the center of a control unit.
PU, 7 is a bus, 8 is a memory for storing a system program and a program for executing each means described in the claims, and for storing various data transmitted thereto, FIG.
Numeral 10 denotes a processing unit for digitizing a video signal, and numeral 14 in FIG. 5 and numeral 14A in FIG. 6 denote an analog and digital signal switch for alternately driving the two imaging cameras 5A and 5B. , 9 indicate a timing generator control processing unit for adjusting the switching timing of the switches 14 and 14A for replacing the analog and digital traffic lights and the timing of the digitization of the video signal (synchronization signal).

【００２２】更に図５と図６に於いて、１１は不正デー
タや警報データの記録等をランを通して送るＬＡＮ通信
部で、これにホストコンピュータ１３が接続されてお
り、また、１２は発券機（駐車料金精算機）４やゲート
開閉装置１の作動を制御するためのシリアル通信部を示
す。Further, in FIGS. 5 and 6, reference numeral 11 denotes a LAN communication unit which sends records of illegal data and alarm data through a run, to which a host computer 13 is connected. 1 shows a serial communication unit for controlling the operation of a parking fee payment machine 4 and a gate opening / closing device 1.

【００２３】次に、本発明に係る駐車場等用ゲート開閉
制御装置による処理手順を図７に示したフローチャート
に従って説明する。Next, a processing procedure by the gate opening / closing control device for a parking lot or the like according to the present invention will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

【００２４】始めのステップＳ１で車両ＣＲが図１に示
すように第１エリアＲＤに入ったことを画像処理によっ
て検出すると、次のステップＳ２に進んで発券機４が駐
車券（チケット）を発券するか、又は、駐車料金精算機
４が料金精算可能な状態と成り、駐車券を引抜くか、或
は、駐車料金の精算を済ませると、ステップＳ３に進ん
でゲートバー１Ａが開いて入庫、又は、出庫可能な状態
になる。In the first step S1, when it is detected by image processing that the vehicle CR has entered the first area RD as shown in FIG. 1, the process proceeds to the next step S2, where the ticket issuing machine 4 issues a parking ticket (ticket). Or the parking fee reimbursement machine 4 is in a state where the fee can be settled and the parking ticket is withdrawn or the parking fee is settled, the process proceeds to step S3 where the gate bar 1A opens and enters the parking lot, or , Is ready to leave.

【００２５】次のステップＳ４では、図２に示すように
特定エリアＳＡを通過中の車両ＣＲが監視され、次のス
テップＳ５で２台の撮像カメラ５Ａ，５Ｂによる撮像の
結果から物体（車両ＣＲ）の存在確認と、その進行方向
及び距離と高さが計算され、次のステップＳ６に進む。In the next step S4, as shown in FIG. 2, the vehicle CR passing through the specific area SA is monitored, and in the next step S5, an object (vehicle CR) is obtained from the results of the imaging by the two imaging cameras 5A and 5B. ), The traveling direction, the distance and the height are calculated, and the process proceeds to the next step S6.

【００２６】ステップＳ６では、図３に示すように車両
ＣＲが特定エリアＳＡ、即ち、ゲート開閉装置１の近く
を通り過ぎたか否かが画像処理で判定され、通過が確認
されるとステップＳ８に進んでゲート開閉装置１による
ゲートバー１Ａの閉作動が開始されて、ステップＳ９以
降の閉め過程に進むが、通過が確認されない場合は、ス
テップＳ７のゲート通過監視ループに進む。In step S6, as shown in FIG. 3, it is determined by image processing whether or not the vehicle CR has passed the specific area SA, that is, the vicinity of the gate opening / closing device 1, and if passage is confirmed, the flow proceeds to step S8. Then, the closing operation of the gate bar 1A by the gate opening / closing device 1 is started, and the process proceeds to the closing process after step S9. If the passage is not confirmed, the process proceeds to the gate passage monitoring loop of step S7.

【００２７】ステップＳ９以降の閉め過程では、先ず、
ステップＳ１０で画像処理による通過車両（図４参照）
の検出が成され、次いで、ステップＳ１１でゲートバー
１Ａ付近の特定エリアＳＡに物体が存在するか否かが判
定され、物体の存在が認められる場合は、距離及び高さ
が計算されて、次のステップＳ１３でその高さが設定
値、即ち、水平に閉じゲートバー１Ａの高さよりも高い
か低いか（上か下か）が判定され、高い場合はステップ
Ｓ１６に進んでゲート開閉装置１によるゲートバー１Ａ
の閉作動を途中で中断して、音や表示等による警告を行
う。In the closing process after step S9, first,
Passing vehicle by image processing in step S10 (see FIG. 4)
Is determined, then, in step S11, it is determined whether or not an object is present in the specific area SA near the gate bar 1A. If the presence of the object is recognized, the distance and height are calculated, and the next In step S13, it is determined whether the height is higher than or lower than the set value, that is, the height of the gate bar 1A (up or down). If the height is higher, the process proceeds to step S16 and the gate bar 1A by the gate opening / closing device 1 is determined.
The closing operation of is interrupted halfway, and a warning is given by sound or display.

【００２８】また、上述したステップＳ１１で特定エリ
アＳＡに物体が存在しないと判断された場合、及び、上
述したステップＳ１３で物体の高さが閉じたゲートバー
１Ａよりも低いと判断された場合は、ステップＳ１４に
進んでゲート閉じ完了信号があったか否かが判定され、
信号ありの場合はそのまま処理を終え、なしの場合はス
テップＳ１５のゲートバー閉め過程ループに進む。When it is determined in step S11 that there is no object in the specific area SA, and when it is determined in step S13 that the height of the object is lower than the closed gate bar 1A, Proceeding to step S14, it is determined whether or not there is a gate closing completion signal.
If there is a signal, the process is terminated as it is, and if there is no signal, the process proceeds to the gate bar closing process loop of step S15.

【００２９】次に、図８は上記図７に示したステップＳ
５とＳ１２で実行される物体とカメラ設置点との距離、
及び、物体の高さ情報を計算するための処理手順を説明
したフローチャートを示したものであって、先ず始めの
ステップＳ２０で例えば図２に示すように２台の撮像カ
メラ５Ａ，５Ｂで撮像したデータを画像処理し、次い
で、ステップＳ２１に進んで予め設定されているプログ
ラム（環境設定テーブル）に従ってカメラ設置点から物
体までの距離を計算した後、ステップＳ２３に進んでこ
の計算した距離データＳ２２を利用して物体の高さを計
算し、高さデータＳ２４を取出すことによって処理を終
える。Next, FIG. 8 shows the step S shown in FIG.
5 and the distance between the object and the camera installation point executed in S12,
FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure for calculating object height information. First, in the first step S20, for example, images are captured by two imaging cameras 5A and 5B as shown in FIG. The data is subjected to image processing, and then the process proceeds to step S21 to calculate the distance from the camera installation point to the object according to a preset program (environment setting table), and then proceeds to step S23 to calculate the calculated distance data S22. The process is completed by calculating the height of the object using the data and extracting the height data S24.

【００３０】次に、上述した２台の撮像カメラ５Ａ，５
Ｂ（カメラ１、カメラ２）による撮像データを画像処理
することによって求められるカメラ設置点から物体まで
の距離と、物体の高さを求めるための具体的な計算方法
を、図９乃至図１１の記載と共に説明する。Next, the two imaging cameras 5A and 5
A specific calculation method for obtaining the distance from the camera installation point to the object and the height of the object, which are obtained by performing image processing on the image data of B (camera 1 and camera 2), are shown in FIGS. It will be described together with the description.

【００３１】図９は、物体ＣＲ′までの距離を求めるた
めの説明図であって、先ず、上下２台の撮像カメラ５
Ａ，５Ｂの位置から垂直に落した点Ｏを原点とし、上段
の撮像カメラ５Ａ（以下第１カメラと云う）の高さをＨ
１、下段の撮像カメラ５Ｂ（以下第２カメラと云う）の
高さをＨ２とし、Ｈ１＞Ｈ２の条件で上下に間隔をあけ
て固定し、更に、各カメラ５Ａ，５Ｂの視野角を夫々θ
１，θ２に定める。FIG. 9 is an explanatory diagram for obtaining the distance to the object CR '.
A point O vertically dropped from the positions of A and 5B is defined as the origin, and the height of the upper imaging camera 5A (hereinafter referred to as the first camera) is H
1. The height of the lower imaging camera 5B (hereinafter, referred to as the second camera) is H2, and is fixed at intervals above and below H1> H2, and the viewing angles of the cameras 5A and 5B are θ
1, θ2.

【００３２】図中、Ｈｆは第１カメラ５Ａの視野上端
と、水平に閉じた状態のゲートバー１Ａの先端との垂直
距離で、点Ｘ１とＸ２は第１カメラ５Ａと第２カメラ５
Ｂの画像上の物体ＣＲ′の一番低い点を撮像するピクル
ス線と、各カメラ５Ａ，５Ｂの視野下端の線に於ける点
Ａ及び点Ｃまでの距離を半径とした弧の交点の座標で、
この時の半径の長さを夫々Ｒ１（第１カメラ５Ａと点Ｃ
を結ぶ線の長さ）、Ｒ２（第２カメラ５Ｂと点Ａを結ぶ
線の長さ）とすると、Ｒ１とＲ２は夫々下記の式（１）
で求めることができる。In the figure, Hf is the vertical distance between the upper end of the field of view of the first camera 5A and the tip of the gate bar 1A closed horizontally, and points X1 and X2 are the first camera 5A and the second camera 5A.
The coordinates of the intersection of the pickle line imaging the lowest point of the object CR 'on the image of B and the arc of the line at the lower end of the field of view of each of the cameras 5A and 5B, the radius of which is the distance to points A and C. so,
The radius length at this time is denoted by R1 (the first camera 5A and the point C, respectively).
) And R2 (the length of the line connecting the second camera 5B and the point A), R1 and R2 are respectively represented by the following equation (1).
Can be obtained by

【数１】 (Equation 1)

【００３３】また、θｕｐ１とθｕｐ２は、各カメラ５
Ａ，５Ｂの夫々の視野上端から垂直軸（カメラ原点Ｏの
線）までの角度、Ｌ１，Ｌ２は夫々のカメラ５Ａ，５Ｂ
の視野下端から垂直軸までの距離であって、これ等は以
下の式（２），（３）で求めることができる。Further, θup1 and θup2 are the values of each camera 5
Angles from the upper end of each field of view of A and 5B to the vertical axis (line of camera origin O), L1 and L2 are the respective cameras 5A and 5B
Is the distance from the lower end of the field of view to the vertical axis, which can be obtained by the following equations (2) and (3).

【数２】 (Equation 2)

【００３４】次に、第１カメラ５Ａと第２カメラ５Ｂの
縦方向のピクセル数を夫々Ｐ１，Ｐ２として、図１０に
示す様に物体ＣＲ′を撮像しているピクセル番号（画像
の下から数える）を夫々Ｐｎｕｍ１，Ｐｎｕｍ２とする
と、図９に於いて第１カメラ５Ａと第２カメラ５Ｂの同
じ物体ＣＲ′の下端を撮像するピクセル番号Ｐｎｕｍ１
とＰｎｕｍ２は、以下の式（４）と（５）で示される
が、これ等の式は半径Ｒ１，Ｒ２の弧ＣＤと弧ＡＢ（夫
々のカメラ５Ａ，５Ｂの撮像範囲内）を夫々画素で割っ
たものである。Next, assuming that the numbers of pixels of the first camera 5A and the second camera 5B in the vertical direction are P1 and P2, respectively, the pixel numbers (counting from the bottom of the image) of the object CR 'as shown in FIG. ) Are Pnum1 and Pnum2, respectively. In FIG. 9, a pixel number Pnum1 for imaging the lower end of the same object CR ′ of the first camera 5A and the second camera 5B.
And Pnum2 are represented by the following equations (4) and (5). These equations describe the arc CD and the arc AB of the radii R1 and R2 (within the imaging ranges of the cameras 5A and 5B) in pixels. It is divided.

【数３】 (Equation 3)

【００３５】また、第１カメラ５Ａから見た時の物体Ｃ
Ｒ′までの距離Ｌｏｂｊは、次の式（６）で求めること
ができ、更に図９に示した角度θｏｂｊ１は物体ＣＲ′
の位置に依存するものであって、次の式（７）に依って
示される。 Ｌｏｂｊ＝Ｈ１ｔａｎ（θｏｂｊ１＋θｕｐ１−θ１）…（６） θｏｂｊ１＝θ１×Ｐｎｕｍ１／Ｐ１…（７）The object C as viewed from the first camera 5A
The distance Loobj to R ′ can be obtained by the following equation (6), and the angle θobj1 shown in FIG.
And is shown by the following equation (7). Lobj = H1tan (θobj1 + θup1-θ1) (6) θobj1 = θ1 × Pnum1 / P1 (7)

【００３６】同様に、第２カメラ５Ｂから見た場合の物
体ＣＲ′までの距離Ｌｏｂｊは次の式（８）によって求
められ、また、図９に示した角度θｏｂｊ２は次の式
（９）によって求められる。 Ｌｏｂｊ＝Ｈ２ｔａｎ（θｏｂｊ２＋θｕｐ２−θ２）…（８） θｏｂｊ２＝θ２×Ｐｎｕｍ２／Ｐ２…（９）Similarly, the distance Loobj to the object CR 'as viewed from the second camera 5B is obtained by the following equation (8), and the angle θobj2 shown in FIG. 9 is obtained by the following equation (9) Desired. Lobj = H2tan (θobj2 + θup2-θ2) (8) θobj2 = θ2 × Pnum2 / P2 (9)

【００３７】以上の式（６）〜（９）により、物体Ｃ
Ｒ′までの距離Ｌｏｂｊは以下の式（１０）によって求
めることができる。From the above equations (6) to (9), the object C
The distance Loj to R 'can be obtained by the following equation (10).

【数４】 尚、上記の式（１０）に於いてＰｎｕｍ１とＰｎｕｍ２
は、物体ＣＲ′の下端を捕えた時のピクセル番号（図１
０参照）である。(Equation 4) Note that Pnum1 and Pnum2 in the above equation (10)
Is the pixel number when the lower end of the object CR 'is captured (FIG. 1)
0).

【００３８】物体ＣＲ′の高さを求めるには、上述した
式（１０）を用いて算出した物体ＣＲ′までの距離Ｌｏ
ｂｊを利用すことで、２台のカメラ５Ａ，５Ｂの視野範
囲内にある物体ＣＲ′の最高の高さを求めることができ
るが、図１１はこの高さを求めるために用いる説明図で
あって、図中、角度θｏｂｊｕｐ１とθｏｂｊｕｐ２
は、第１カメラ５Ａと第２カメラ５Ｂの物体ＣＲ′の上
部分を捕えるピクセル線とカメラ下端との角度であり、
また、点Ｘｕｐ１とＸｕｐ２は、各カメラ５Ａ，５Ｂの
夫々の物体ＣＲ′の一番高い点（画像上）を捕えるピク
セル線と、各カメラ５Ａ，５Ｂから視野下端の線に於け
る点Ａ、点Ｃまでの距離を半径とした弧の交点の座標
で、この時の半径の長さは前述した式（１）で求めるこ
とができる。In order to determine the height of the object CR ', the distance Lo to the object CR' calculated using the above equation (10) is calculated.
By using bj, the maximum height of the object CR 'within the visual field range of the two cameras 5A and 5B can be obtained. FIG. 11 is an explanatory diagram used for obtaining this height. In the figure, angles θobj1 and θobj2
Is the angle between the pixel line capturing the upper part of the object CR 'of the first camera 5A and the second camera 5B and the lower end of the camera,
The points Xup1 and Xup2 are a pixel line that captures the highest point (on the image) of the object CR ′ of each of the cameras 5A and 5B, and a point A on the line at the lower end of the field of view from each of the cameras 5A and 5B. The coordinates of the intersection of the arcs whose radius is the distance to the point C, and the length of the radius at this time can be obtained by the aforementioned equation (1).

【００３９】更に、点Ｘｐはカメラ５Ａ，５Ｂから見た
物体ＣＲ′の最高点と思われる点で、図１１での夫々の
ピクセル線を縦方向をｙ軸、横方向をｘ軸として２次元
で見て見ると、第１カメラ５Ａと第２カメラ５Ｂのピク
セル線は夫々次の式で示される。 ｙ＝α１ｘ＋Ｈ１ 但しα１はピクセル線の傾き ｝…（１１） ｙ＝α２ｘ＋Ｈ２ 但しα２はピクセル線の傾きFurther, the point Xp is considered to be the highest point of the object CR 'viewed from the cameras 5A and 5B, and each pixel line in FIG. 11 is two-dimensional with the vertical direction as the y axis and the horizontal direction as the x axis. As seen from the above, the pixel lines of the first camera 5A and the second camera 5B are expressed by the following equations, respectively. y = α1x + H1, where α1 is the inclination of the pixel line｝ (11) y = α2x + H2 where α2 is the inclination of the pixel line

【００４０】ここで、α１は第１カメラ５Ａから上記の
点Ｘｕｐ１を見たピクセル線の傾きは、ｔａｎ（θｕｐ
１＋θｏｂｊｕｐ１−θ１）の値の負の逆数であるか
ら、よって、 α１＝−１／ｔａｎ（θｕｐ１＋θｏｂｊｕｐ１−θ１）…（１２） となり、α２も同様に、 α２＝−１／ｔａｎ（θｕｐ２＋θｏｂｊｕｐ２−θ２）…（１３） となるから、結局、α１とα２は夫々次の式（１４）で
求めることができる。Here, α1 is the inclination of the pixel line when the above-mentioned point Xup1 is viewed from the first camera 5A is tan (θup
Since the value is the negative reciprocal of the value of 1 + θobj1−θ1), α1 = −1 / tan (θup1 + θobjup1-θ1) (12), and α2 is similarly α2 = −1 / tan (θup2 + θobjup−θ2). (13) After all, α1 and α2 can be respectively obtained by the following equations (14).

【数５】 (Equation 5)

【００４１】よって、上記の式（１４）で求めたα１，
α２と、図１１に示したＸｄ１（Ｘ１，Ｘ２）、Ｘｄ２
（Ｘ２，Ｙ２）を上述した式（１１）に代入すると、
（点Ｘｄ１のＸ１）＝（点ＸＤ２のＸ２）＝Ｌｏｂｊよ
り点ＸＤ１のＹ１は、Therefore, α1, obtained by the above equation (14),
α2, Xd1 (X1, X2), Xd2 shown in FIG.
By substituting (X2, Y2) into the above equation (11),
(X1 of point Xd1) = (X2 of point XD2) = Y1 of point XD1 from Lobj

【数６】 点ＸＤ２のＹ２は、(Equation 6) Y2 of point XD2 is

【数７】 で示され、この２式より交点Ｘｐ（Ｘｐ，Ｙｐ）を求め
ると、(Equation 7) When the intersection Xp (Xp, Yp) is obtained from these two equations,

【数８】 となり、式（１７）より物体ＣＲ′の高さＹｐは以下の
式で求めることができる。(Equation 8) From formula (17), the height Yp of the object CR ′ can be obtained by the following formula.

【数９】 (Equation 9)

【００４２】尚、２台のカメラ５Ａ，５Ｂを用いて物体
ＣＲ′の高さと距離を求める際に最低限必要な固定値
は、夫々のカメラ５Ａ，５Ｂの設置高さＨ１，Ｈ２と、
視野角θ１，θ２であって、他のパラメータは各カメラ
５Ａ，５Ｂの設置角度により定まるものである。When obtaining the height and distance of the object CR 'using the two cameras 5A and 5B, the minimum fixed values required are the installation heights H1 and H2 of the cameras 5A and 5B, respectively.
The viewing angles θ1 and θ2, and the other parameters are determined by the installation angles of the cameras 5A and 5B.

【００４３】また、物体ＣＲ′の距離と高さを求める
時、先ず物体ＣＲ′の距離が必要となり、その距離Ｌｏ
ｂｊは上述した式（１０）により求めることができ、高
さを求める時には距離算出の結果、Ｌｏｂｊより上述し
た式（１８）を解くことによって求めることができる。When obtaining the distance and height of the object CR ', first, the distance of the object CR' is required, and the distance Lo is obtained.
bj can be obtained by the above equation (10), and when the height is obtained, it can be obtained by solving the above equation (18) from Lojj as a result of distance calculation.

【００４４】[0044]

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係る駐車場
等用ゲート開閉制御装置によれば、車両等の移動物体が
ゲート内にいる状態を撮像装置が監視し、移動物体の通
過の状態とその高さを監視して、ゲート内に移動物体が
残っていて、その高さが予め設定した設定値を上回る場
合には、ゲートバーの閉作動を停止するため、車両等が
ゲート内を通過する際に、車両等へのゲートバーの衝突
を防止して、車両及びゲートバーの破損を防止すること
ができると共に、ヘッドライトの照明や夕日等による影
と云った平面的な画像を誤認識して、ゲートバーを誤作
動する問題を解決して、車両等の入出庫を安全、且つ、
確実に管理できるものであって、撮像範囲を特定エリア
のみに限定して処理速度と確実性を高めた点と相俟っ
て、特に自動車の入出庫を自動で管理する駐車場に使用
して洵に好適なものである。As described above, according to the gate opening / closing control device for a parking lot or the like according to the present invention, the imaging device monitors the state where a moving object such as a vehicle is inside the gate, and the passage of the moving object is monitored. Monitoring the condition and its height, if a moving object remains in the gate and its height exceeds a preset value, the vehicle stops inside the gate to stop the gate bar closing operation. When passing, the collision of the gate bar with the vehicle and the like can be prevented, and the vehicle and the gate bar can be prevented from being damaged, and a flat image such as a headlight illumination or a shadow due to sunset or the like is erroneously recognized. To solve the problem of malfunctioning the gate bar, and secure the entry and exit of vehicles, etc., and
It can be reliably managed, and combined with the fact that the imaging range is limited to only a specific area and the processing speed and reliability have been improved, it is particularly used for a parking lot that automatically manages the entry and exit of cars. It is suitable for Jun.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】車両が本発明を実施したゲートの入り口部分に
入って来た状態を説明した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a state where a vehicle has entered an entrance portion of a gate embodying the present invention.

【図２】車両が本発明を実施したゲートの特定エリアに
位置している状態を説明した構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a state where a vehicle is located in a specific area of a gate implementing the present invention.

【図３】車両が本発明を実施したゲートを通過している
状態を説明した構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a state where a vehicle is passing through a gate embodying the present invention.

【図４】車両が本発明を実施したゲートを通過した状態
を説明した構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a state in which a vehicle has passed a gate embodying the present invention.

【図５】撮像カメラとしてＣＣＤカメラを用いた場合の
本発明の電気的構成を説明したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the present invention when a CCD camera is used as an imaging camera.

【図６】撮像カメラとしてＣ−ＭＯＳカメラを用いた場
合の本発明の電気的構成を説明したブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the present invention when a C-MOS camera is used as an imaging camera.

【図７】本発明によるゲートの開閉処理の手順を説明し
たフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a procedure of a gate opening / closing process according to the present invention.

【図８】本発明による物体の距離と高さ情報を計算する
過程を説明したフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of calculating distance and height information of an object according to the present invention.

【図９】物体との距離を求めるための説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for obtaining a distance to an object.

【図１０】２台のカメラが撮像した物体の図である。FIG. 10 is a diagram of an object imaged by two cameras.

【図１１】物体の高さを求めるための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for obtaining a height of an object.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｔ 通路 ＳＡ 特定エリア ＣＲ 車両 ＣＲ′ 移動物体 １ ゲート開閉装置 １Ａ ゲートバー ５Ａ，５Ｂ 撮像カメラ T passage SA specific area CR vehicle CR 'moving object 1 gate opening and closing device 1A gate bar 5A, 5B imaging camera

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/00 - 1/14 G06T 7/00 G07B 15/00 G08G 1/04 E04H 6/42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G08G 1/00-1/14 G06T 7/00 G07B 15/00 G08G 1/04 E04H 6/42

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 駐車場等の入出通路に設けたゲート開閉
装置の付近に撮像装置を設置し、この撮像装置によって
入出通路内の特定エリアを撮像して、撮像した画像情報
に基づいて特定エリア内に於ける車両や歩行者等の移動
物体の有無を検出することにより、ゲートの開閉制御を
行うように構成した駐車場等用ゲート開閉制御装置であ
って、 上記の撮像装置によって特定エリア内に於ける移動物体
の有無を検出するに当って、移動物体の高さも一緒に検
出するように構成すると共に、移動物体の高さが予め設
定した値以下の場合は、上記ゲート開閉装置によるゲー
トの閉作動を通常どおりに行い、予め設定した値を超え
る場合にはゲートの閉作動を途中で中断するように構成
したことを特徴とする駐車場等用ゲート開閉制御装置。1. An image pickup device is installed near a gate opening / closing device provided in an entrance / exit passage such as a parking lot, and an image of a specific area in the entrance / exit passage is taken by the image pickup device. A gate opening / closing control device for a parking lot or the like configured to control the opening / closing of a gate by detecting the presence or absence of a moving object such as a vehicle or a pedestrian in the vehicle. In detecting the presence or absence of a moving object in the above, the height of the moving object is configured to be detected together, and when the height of the moving object is equal to or less than a predetermined value, the gate by the gate opening / closing device is used. A gate opening / closing control device for a parking lot or the like, wherein the gate closing operation is performed as usual, and the gate closing operation is interrupted halfway when the value exceeds a preset value. 【請求項２】 移動物体の高さの基準となる設定値を、
ゲートバーが路面に対して水平に閉じた時の高さを基に
設定したことを特徴とする請求項１記載の駐車場等用ゲ
ート開閉制御装置。2. A set value serving as a reference for a height of a moving object is defined as:
2. The gate opening / closing control device for a parking lot or the like according to claim 1, wherein the gate bar is set based on a height when the gate bar is closed horizontally with respect to a road surface. 【請求項３】 駐車場等の入出通路の一側で、且つ、少
くともゲート開閉装置よりも高い位置に、第１と第２の
撮像カメラを上下に間隔をあけて一直線上に設置して、
これ等両撮像カメラの設置高さと視野角を固定値にして
両撮像カメラと移動物体との距離を割出すと共に、この
割出した距離を利用して上記両撮像カメラの視野範囲内
にある移動物体の最高の高さを求めるように構成したこ
とを特徴とする請求項１記載の駐車場等用ゲート開閉制
御装置。3. A first and a second imaging camera are installed on one side of an entrance / exit passage such as a parking lot and at least at a position higher than a gate opening / closing device in a straight line with a vertical interval. ,
The distance between the two imaging cameras and the moving object is determined by setting the installation height and the viewing angle of the two imaging cameras to fixed values, and the distance within the field of view of the two imaging cameras is determined using the determined distance. 2. The gate opening / closing control device for a parking lot or the like according to claim 1, wherein the maximum height of the object is determined.