JPH04141800A - 車種判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば高速道路などの有料道路の入口ゲー
トにおいて、通行車両の車種に対応した通行料金を算出
するために、上記車両の車種を自動的に判別する車種判
別装置に関する。

（従来の技術） 従来、たとえば高速道路などの有料道路の入口ゲートに
おいて、通行車両の車種に対応した通行券を発行（通行
料金を算出）するために、上記車両の車種を自動的に判
別する車種判別装置がある。車種の自動判別は、 たとえば特開昭６１−２１３９９８号公報に開示されて
いるように、車両のナンバプレート上に存在する分類番
号、およびナンバプレートのサイズなどの情報を用いて
行なう技術が周知である。

上記分類番号は、第９図に示す様式によりナンバプレー
ト上に存在する２桁以下のアラビア小数字であり、道路
運送車両法施行規則に記載されているような意味を持つ
。ここに、第９図は、日本国内において、たとえば自動
車なとの車両に取付けられるナンバプレートの様式を示
しており、ａは４桁以下のアラビア大数字からなる一連
車両番号、ｂは２桁以下のアラビア小数字からなる分類
番号、Ｃは陸運支局を示す漢字コート、ｄは運送事業に
用いられるか否かを表わす仮名／ローマ字コードである
。なお、分類番号すのうち、特に車種を判別するのに有
効な左桁の数字を便宜上、車種コードｅと呼ぶ。

このようなナンバプレート上に存在する分類番号すを読
取処理で読取る場合、読取結果に誤りか生しる場合かあ
る。特に問題となるのは、本来の車種よりも通行料金の
高い車種に読み誤った場合である。

（発明か解決しようとする課題） 上記したように従来の車種判別処理においては、たとえ
ばナンバプレート上に存在する分類番号すの読取処理な
とにおいて読み誤りか生しる場合かある。このような読
み誤りは、頻度が一定範囲内であれば、運営者にとって
はそれほど大きな問題にならないか、利用者にとっては
そうではない。利用者にとって、通行料金が本来の車種
よりも低い車種の通行券が発行された場合はまだ良いか
、通行料金か本来の車種よりも高い車種の通行券を発行
された場合、その頻度がたとえ僅かであっても問題とな
る。

そこで、本発明は、ナンバプレート上に存在する分類番
号などの車種を表わす情報の読取処理などにおいて読み
誤りか生じたような場合においても、通行料金の高い車
種に誤るという最悪のケースを回避し、利用者に心理的
な不快感や不満を生しさせない車種判別装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 本発明の車種判別装置は、有料道路のケートにおいて、
通行車両の車種に対応した通行料金を算出するために、
前記車両の車種を自動的に判別する車種判別装置であっ
て、前記車両のナンバプレートを含む情景画像を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段で撮像された画像情報から
ナンバプレート領域を検出する検出手段と、この検出手
段で検圧されたナンバプレート領域の画像情報から車種
を表わす情報を検出して認識する認識手段と、この認識
手段の認識結果の確からしさに対して通行料金の低い順
に高い重み付けを行なう重み付け手段と、この重み付け
手段で重み付けされた認識結果を用いて前記車両の車種
を判別する判別手段とを具備している。

（作用） 本発明の車種判別装置によれば、車両の車種判別を行な
う上で、それぞれの車種に対応する判別結果の確からし
さに対して、通行料金の低い車種の順に高い重み付けを
行なうことにより、もし分類番号などの車種を表わす情
報の読取処理などにおいて読み誤りか生したような場合
においても、通行料金の高い車種に誤りにくい車種判別
か可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明に係る車種判別装置の構成を概略的に
示すものである。すなわち、画像撮像部１は、たとえば
高速道路などの有料道路の入口ゲートにおいて、進入し
てくる車両のナンバプレートを含む前方向画像を撮像す
る。ナンバプレート情報検出部２は、画像撮像部１で撮
像された画像情報を解析し、ナンバプレート上に存在す
る一連車両番号を基準として相対的に分類番号を検出す
る。分類番号認識部３は、ナンバプレート情報検出部２
によって検出された分類番号の認識処理を行なう。

プレートサイズ判別部４は、ナンバプレートのサイズを
判別する。車両計４１装置５は、たとえば圧力センサや
フォトセンサなどを用いて車両の長さ、軸数、輪数など
を計測する。車種判別部６は、分類番号認識部３から得
られる分類番号、プレートサイズ判別部４から得られる
プレートサイズ、および車両計測装置５から得られる計
測情報により、車種の判別を行なう。

自動発券機インタフェイス７は、車種判別部６で判別さ
れた車種情報を自動発券機８に送信するためのインタフ
ェイスである。自動発券機８は、車両の車種に対応した
通行料金の通行券を自動的に発行する。

メモリ部９は、各種処理に用いられる汎用的な記憶手段
、ＣＰＵｌ０は、主に処理全体の制御を行なうものであ
る。汎用バス１１は、汎用的なデータ転送に用いられる
データバスであり、画像バス］２は、画像情報の転送専
用に用いられるデータバスである。

さらに、それぞれの構成要素について詳細を述べる。ま
ず、画像撮像部１は、たとえば第２図に示すように構成
される。すなわち、テレビジョンカメラ（以下、単にテ
レビカメラと略称する）２１、近赤外フラッシュ装置２
２、フォトセンサ発光部２３ａ１フォトセンサ受光部２
３ｂ、Ａ／Ｄ変換部２４、画像メモリ２５からなり、有
料道路の入口ゲートに設置される。第３図に示すごとく
、有料道路の入口ゲート２６への車両２７の進入により
、フォトセンサ発光部２３ａから発せられた光が遮られ
たことをフォトセンサ受光部２３ｂにより検知し、その
検知信号により近赤外フラッシュ装置２２により近赤外
フラッシュ光を照射するとともに、テレビカメラ２１に
よりナンバプレートを含む車両２７の前方向画像を撮像
して取込む。この取込まれた画像情報は、Ａ／Ｄ変換部
２５により例えば８ビツトのデジタル信号に変換され、
いったん画像メモリ２５に記憶される。

なお、近赤外フラッシュ装置２２による近赤外フラッシ
ュ光は、照明条件を安定させるためや、夜間照明として
照射されるものであるか、可視光のフラッシュ光では運
転者の妨げとなるために近赤外光か用いられる。

ナンバプレート情報検出部２は、たとえば第４図に示す
ように、２値化処理部３コ、一連車両番号検出部３２、
および分類番号検出部３３からなる。

２値化処理部３１は、前記画像メモリ２５に記憶された
撮像画像を、たとえば文字が「１」、背景か「０」の２
値画像に変換する。ナンバプレート画像のように、文字
と背景にコントラストか存在する場合、コントラスト検
出による２値化処理か有効である。このようなコントラ
スト検出による２値化方式としては、 たとえば特開昭６３−３００７４４号公報に開示されて
いる技術が利用可能である。

一連車両番号検出部３２は、たとえばナンバプレート情
報の中でも最も見付けやすい一連車両番号の候補領域を
検出する。一連車両番号の候補領域検出は、たとえばラ
ベリング処理を前記２値画像に施し、「１」で繋がる連
結領域を検出した後、検出された連結領域の縦、横サイ
ズや各連結領域の並び方などの解析結果により行なわれ
る。ラベリング処理は、たとえば第５図に示すように、
各連結領域ごとにラベル付けを行ない、付随情報として
連結領域ごとに外接する長方形の座標ＸＳＩ〜ＸＳ４．
　ＹＳＩ　〜ＹＳ４．　ＸＥＩ−ＸＥ４．　ＹＥＩ〜Ｙ
Ｅ４が求められる。車両画像は、フォトセンサによりほ
ぼ同一地点で撮像されるため、画像上での一連車両番号
の大きさは一定の変動範囲内にほぼ収まる。また、その
並びは、道路運送車両法施行規則に記載されているナン
バプレートの寸法規約に基づくものであり、したがって
、連結領域の個々のサイズや面積、および連結領域とう
しの並びの解析により一連車両番号の候補を検出し得る
。

また、分類番号は、道路運送車両法施行規則に記載され
ているナンバプレートの寸法規約に基づく相対的な位置
関係から比較的容易に検出できる。

分類番号検出部３３は、一連車両番号検出部３２から得
られる一連車両番号候補領域の座標情報をもとに相対的
な位置関係から、たとえば一連車両番号候補の検出と同
様な手段を用いて分類番号の検出を試みる。なお、分類
番号の検出は、同時に一連車両番号候補に対する検証手
段となる。すなわち、一連車両番号、分類番号の構成要
素か灼に成り立つとき、その領域を真のナンバプレート
領域として出力する。

分類番づ認識部３は、たとえば周知のｒＺターンマツチ
ングの手法により、検出された分類番号の認識処理を行
なう。ナンバプレート情報検出部２から得られる座標情
報により、２値画像から数字パターンを切出し、該切出
しパターンと基準ｔＺターンとを比較して類似度を求め
る。類似度は、入力されたパターンと基準パターンとか
どの程度低連っているかを示す数値的な尺度であり、二
こでは便宜上「Ｏ〜１００」までの値を取り、その値か
大きいはどり通っているものとする。

プレートサイス判別部４は、 たとえば特開昭６３−１．０５９１６号公報に開示され
ている技術により、ナンバプレートのサイズ大／中の判
別を行なう。

車種判別部６は、以上のような構成要素を用いて得られ
た分類番号のうちの車種コード、プレートづイズ、およ
び車両計測装置５から得られる車長、軸数、輪数などの
情報を用いて、たとえば第７図に示すようなフローチャ
ートの手順により車種を判別する。判別結果は、自動発
券機インタ７エイス７を介して自動発券機８に送信され
、車種こ対応した通行粗金の通行券か発行される。ちな
みに、通行料金は、軽・二輪く普通く大型く特大の順と
し、無車種は出口ゲートで料金収受員が対応するものと
する。

以上述べてきたような処理によって自動的に車種判別が
行なわれる。しかしなから、前述した車種コードの自動
読取りのような処理においては読み誤りが生じる場合か
ある。その場合、問題となるのは本来の車種よりも通行
料金の高い車種に読み誤った場合である。そこで、本発
明では、車種コードそれぞれにおける読取結果（認識結
果）の確からしさに対して、通行料金の低い車種の順に
高い重み付けを行なう。

たとえば、車種コード「０〜９」に対して、その読取り
に対する類似度か例えば第７図に示すように得られたと
する。この例の場合では、「２」と「７」の認１結果に
類似度か得られているか、その差はほとんどない。単純
な大小関係では「２」の類似度か僅かに高く、２軸であ
れば中型と判別されるか、もし本当は「７」であれば本
来の車種よりも高い料金となる。このような場合、たと
えば第８図に示すような重み付けを各類似度に対して行
なうことにより、「７」の類似度か僅かに高くなり、車
種は普通と判別される。なお、この重み付け処理は、た
とえば分類番号認怠部３て行なってもよく、あるいは車
種判別部６て行なってもよい。

したかって、もし読取結果か誤っていたとしても、本来
の車種よりも通行料金の高い車種にはならない。このよ
うに、本来の車種よりも通行料金の高い車種に読み誤る
ことの少ない車種判別か可能となるものである。

なお、前記実施例では、車両の検知をフォトセンサによ
り行なっているか、たとえば超音波センサによる検知や
、画像処理による検知なとてもかまわない。また、撮像
された画像情報は８ビツトに量子化しているか、量子化
のビット数はこれに限らない。

また、２値化方式は特開昭６３−３００７４４の方式に
限らす、たとえば閾値処理による２値化でモよい。また
、ナンバプレート情報の検出は、ラベリング処理を用い
た連結領域の検出によるものに限らず、一般的な文字列
検出手法であるＸ軸、Ｙ軸に対する射影情報などによる
ものでもよい。

さらに、ナンバプレート情報（分類番号）の認識は、パ
ターンマツチングの手法に限らす、一般的な文字認識手
段である構造解析による認識などもあり得る。したかつ
て、認識結果の確からしさこ対する重み付けは類似度に
対してのみに限らない。また、重み付けは、第８図に示
す係数に限らないのは言うまでもない。さらに、車種判
別の手順は、第６図のフローチャートに示したものに限
らない。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、車両の車種判別を
行なう上で、それぞれの車種に対応する判別結果の確か
らしさに対して、通行料金の低い車種の順に高い重み付
けを行なうことにより、もし分類番号などの車種を表わ
す情報の読取処理などにおいて読み誤りが生したような
場合においても・通行料金の高い車種に誤るという最悪
のケースを回避し、利用者に心理的な不快感や不満を生
じさせない車種判別装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は全体的な構成を示すブロック図、第２図は画像
撮像部の構成を示すブロック図、第３図は車両画像の撮
像を説明する図、第４図はナンバプレート情報検出部の
構成を示すブロック図、第５図はラベリング処理を説明
する説明図、第６図は車種判別処理を説明するフローチ
ャート、第７図は車種コードに対応する類似度の例を示
す図、第８図は各車種コートに対応した重み付けの係数
を示す図、第９図は自動車に取付けられるナンバプレー
トの様式を示す図である。 １・・・・・・画像撮像部、２・・・・・・ナンバプレ
ート情報検出部、３・・・・・分類番号認識部、４・・
・・・プレートサイズ判別部、５・・・・・車両計測装
置、６・・・・車種判別部、７・・・・自動発券機イン
タフェイス、８・・・・・自動発券機、 ９　・・・ メモリ部、 ○ ・・・　ＣＰＵ。 １　・・ 汎用バス、 り ・・画像ハス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　有料道路のゲートにおいて、通行車両の車種に対応し
   た通行料金を算出するために、前記車両の車種を自動的
   に判別する車種判別装置であって、前記車両のナンバプ
   レートを含む情景画像を撮像する撮像手段と、 この撮像手段で撮像された画像情報からナンバプレート
   領域を検出する検出手段と、 この検出手段で検出されたナンバプレート領域の画像情
   報から車種を表わす情報を検出して認識する認識手段と
   、 この認識手段の認識結果の確からしさに対して通行料金
   の低い順に高い重み付けを行なう重み付け手段と、 この重み付け手段で重み付けされた認識結果を用いて前
   記車両の車種を判別する判別手段とを具備したことを特
   徴とする車種判別装置。