JPH0729009A

JPH0729009A - 車両検知方法

Info

Publication number: JPH0729009A
Application number: JP17050493A
Authority: JP
Inventors: Nobuhide Hirako; 信秀平子; Hideo Urata; 秀夫浦田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-07-09
Filing date: 1993-07-09
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、画像から車両の進入・存在検知、前
後進判別を行うことができるようにすることを目的とす
る。【構成】有料道路の料金所ゲートにおいて、進入車両の
全体が撮像できる位置に設置された撮像手段により、一
定周期で撮像された画像データN1,N2 を得、この画像デ
ータと当該撮像手段により得られた車両や異物の無い画
像データである背景画像R との差分画像D1,D2 を得てこ
の差分画像により車両検知を行い、かつ、差分画像中
の、予め定めた位置の異なる少なくとも２つの領域に当
該差分画像が検出される順序を以て車両の走行方向を判
別することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速道路料金所内料金
収受システムにかかわり、特にその車両進入検知及び車
両前後進判別を画像処理により実施することができるよ
うにした車両検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】有料道路は例えば、多区間高速道路のよ
うに、車種別、区間別の通行料金を徴収するようにした
ものや、短い区間の有料道路等のように車種別単一料金
制にしたものなどがあるが、いずれにせよ、車種別の料
金体系を採用する有料道路にあっては料金所ゲートにお
いて、車両の進入を１台々々検知し、その検知した車両
の車種を判別する必要がある。

【０００３】そして、多区間制の高速道路のように、利
用者が進入した料金所（入口料金所）において通行券を
発行し、利用者が退出する料金所（出口料金所）で通行
券をもとに車種と利用区間を確認して料金を計算し、そ
の料金を利用者から徴収するようにすることから、車両
の進入検知や車種判別は重要である。

【０００４】また、料金所の自動化が進められており、
通行券を自動発行する入口料金所システムもあり、この
場合、車種判別してその情報を含め、料金所情報や発行
日時等の必要情報を記録して発行した通行券を、発行対
象の通行者に間違いなく渡すことができるようにした
り、出口料金所での管理のために、出口料金所でのブー
スに進入してきた車両の個別検知して利用車両の情報を
誤りなく集計保存するためにも精度の良い車両検知が重
要である。

【０００５】すなわち、料金所では通常、複数のゲート
があり、あるゲートに進入して来た車両が、進行を中止
して途中でバックしてしまい、レーンを変えて他のゲー
トに移ってしまう等のことがあり、車両の検知ばかりで
なく、その車両の前進、後進等の情報も検知できるよう
にしてゲートを利用した車両の情報管理をしている。

【０００６】そのため、進行してきた車両がそのままレ
ーンを変えずにゲートに進入する場合と、後進してレー
ンを変えてしまい、あるいは退出して当該進入して来た
ゲートを利用しなかった場合では、この進入車両に対し
て収集したデータの集計処理を変えなければならない。
また、レーンでの進行途中で一旦後進し、その後、再び
前進して結果的にはレーンを変えずにゲートに進入する
場合もあり、このような場合での収集デ−タも混乱の生
じないように管理しなければならない。

【０００７】また、自動化システムではゲート入口で先
行車が自車に発行された通行券を抜き取ってゲートを通
過し、その後、後進して後続車に発行された通行券を抜
き取って走り去ってしまうと云った心配もあり、また後
進が検出された車両があった場合では当該後進が検出さ
れた車両に対して発行するはずの通行券を、発券口から
引っ込めたり、回収したりする制御が必要である。

【０００８】また、先行車両と後続車両が接近している
場合でも、先行車両と後続車両を分離して検出できなけ
ればならない。このような条件を満たすために、従来、
この種の情報を検知するための装置である車両検知装置
は図４に示す如く構成されていた。すなわち、図におい
て、４０は料金所のゲートにおける車両通行路であり、
１レーン分の幅を有している。車両通行路４０の両側は
一段高くしてアイランド４０ａとなっており、このアイ
ランド４０ａには料金所のブース位置（有人システムの
場合は、通行券発行機等がおかれた収受員のいるボック
ス、自動化システムの場合は自動通行券発行機の設置し
てあるところ）より手前に車両分離器４２が配置されて
いる。

【０００９】車両分離器４２は光源と、この光源からの
光を検知する受光素子である光電管とより構成されるも
ので、光源と光電管とは対を成し、車両通行路４０を挟
んで対向して配置される。光源と光電管との対は複数対
あり、高さ方向に積重（積層）して配置されていて、こ
れらは外来光を避けるために、筐体内に設置してある。
高さ方向に光源と光電管を積重配置することにより、車
両通行路４０を横断する光のスクリーンが形成でき、通
過する車両がこのスクリーン上の光路を遮蔽すること
で、車両の側面形状をパターン検出することができる。

【００１０】車両分離器４２の上方には光源と、この光
源と対を成し、車両通行路４０を介して対向配置されて
この光源からの光を検知する受光素子である光電管とよ
り構成される車高検知器４３が複数組、高さ方向に積重
配置されていて、車両分離器４２の上方部で光のスクリ
ーンを形成している。そして、通過する車両がこのスク
リーン上の光路を遮蔽することで、どの車高検知器４３
が動作したかにより、車両の高さを検知することができ
るようになっている。

【００１１】車両通行路４０の路面には車両分離器４２
の設置位置において当該車両通行路４０を横断するよう
に踏板装置４１が敷設されている。踏板装置４１は複数
の接点列を路面の横断方向に沿って並べ、また、接点列
を車両進行方向に複数列並べて配置するなどして、通過
車両の車輪の踏圧により、動作した接点の接点出力が車
輪の進む方向に合わせたパターンとなるようにして、こ
れらの進行方向情報を検知できるようになっている。

【００１２】そして、車両が車両通行路４０を進行して
来ると、車両分離器４２の設置位置において先ず初めに
車両の前端が車両分離器４２の光スクリーンを遮り、車
両の進行に伴って前軸の車輪が踏板装置４１を踏み、運
転席の部分が通過することによって車高検知器４３の光
スクリーンを遮り、後軸の車輪が踏板装置４１を踏み、
と云った順序でその通過車両の通過に伴う側面形状や車
高、車輪の進む方向等の情報が検出される。

【００１３】車両が通過し終わると、車両分離器４２の
光スクリーンの遮光は解消し、この時点で車両１台分の
区切りができるので、車両分離器４２の遮光期間におい
て得られた情報がこの通過車両の情報となる。車両の後
進があれば、踏板装置４１の複数列ある接点群の動作順
序が前進時のそれと逆になるので、そのパターンから前
後進の識別ができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の車
両検知装置は、図４に示すような構成によってその検出
情報から、車両検知、分離、前後進判別等を行う。しか
しながら、従来の技術ではつぎのような問題が残る。す
なわち、従来装置では車両検知のために必要な計測セン
サは踏板装置と光電管、光源であり、このような装置構
成の場合、料金所ゲートを建設する場所の広さによって
は、設置場所が確保できないことがある。また、設置が
可能な場合であっても、設置工事に伴う車線閉鎖が必要
であり、特に踏板装置は路面に設置する関係上、工事に
は車線閉鎖が不可欠である。そして、踏板装置設置には
長い工事期間が必要である。

【００１５】また、踏板装置は車両の踏圧にて接点を動
作させるものであるから、磨耗により、踏板装置の定期
的交換が必要である。その際も、取替え工事のために、
車線閉鎖の問題は避けて通れない。高速道路料金所では
近年、収受員を配置した有人料金所システムであったも
のを、無人化（自動化）システムへの変更が進められて
おり、このような場合にも、システム構成の各要素を一
新することから、従来のような車両検知装置を用いてい
ると、車線閉鎖は避けて通れない。

【００１６】そして、車線閉鎖は料金所の処理能力の低
下を招き、交通渋滞を招いて利用者サービスを阻害す
る。そこでこの発明の目的とするところは、設置工事に
車線閉鎖を必要とせず、また、設置スペースの問題も解
消するとともに、検出精度も高い車両検出方法を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はつぎのようにした。すなわち、有料道路の
料金所ゲートにおいて、進入車両の全体が撮像できる位
置に設置された撮像手段により、一定周期で撮像された
画像データを得、この画像データと当該撮像手段により
得られた車両や異物の無い画像データである背景画像と
の差分画像を得てこの差分画像により車両検知を行い、
かつ、差分画像中の、予め定めた位置の異なる少なくと
も２つの領域に当該差分画像が検出される順序を以て車
両の走行方向を判別する。

【００１８】

【作用】本発明は、有料道路の料金所ゲートにおいて、
進入車両の全体が撮像できる位置に撮像手段を設置し
て、この撮像手段により、一定周期で画像データを得、
この画像データと当該撮像手段により得られた車両や異
物の無い画像データである背景画像との差分画像を得て
この差分画像により車両検知を行い、かつ、差分画像中
の、予め定めた位置の異なる少なくとも２つの領域に当
該差分画像が検出される順序を以て車両の走行方向を判
別するようにした。

【００１９】本発明では、車両進入検知と前後進判別に
関し、このように画像から判断するようにして路面にセ
ンサを設置しないで済むようにした。具体的には、カメ
ラからの画像をフレーム周期で毎フレーム取り込み、あ
るフレームと次フレームの２つのフレーム間の画像差分
判別工程における判別の結果、画像の差分が０でないと
認められることを以て、動く物体の存在を知り、上記フ
レーム間差分画像または、その時点でのフレーム画像と
背景画像との差分画像を２値化してラベリング処理した
画像について、ある値以上の面積を有するラベル（Ａ）
が、その画像上の特定領域をある割合以上占めたとき、
その時点での存在を検知し（Ｂ）、その特定領域（Ｃ）
を複数設定し、同様のラベルの存在性を時系列で監視す
ることでそのラベルの動方向を検知する（Ｄ）ことによ
り、物体の定位置進入と、進行方向を判別するようにし
た。

【００２０】言い替えれば、上記ラベル（Ａ）を車両に
置き替えると物体の存在検知（Ｂ）は車両検知に相当
し、上記特定領域（Ｃ）を車両の進入方向に対して垂直
な直線状のある幅をもった互いに平行な複数の領域と置
き替えることでラベルの動方向を検知（Ｄ）が車両の前
後進判別となる。

【００２１】また上記中、仮りに車両がストップした状
態で、２つのフレーム間の画像差分判別工程における画
像差分が“０”と認められる場合に、予め保存しておい
た、車両の存在しない背景画像と、新たに取込んだ画像
との差分が“０”でないと認められることを以て、車両
が存在することの検知条件とし、逆に差分が“０”と認
められるときは、背景画像を新たに取込んだ画像で更新
しておくことで背景画像の時間変化に追従することがで
きる。

【００２２】従って本発明により、カメラ（撮像手段）
からの画像で、車両の進入・存在検知、前後進判別を行
うことができ、カメラは設置スペースがないばかりでな
く、その設置工事は交通の妨げとなることがないので設
置工事は簡単であり、従来のように車両通過路の両サイ
ドに車両分離器を設置したり、車両通過路の路面に踏板
装置を設置したりする必要がなくなることで、設置スペ
ースの問題や、設備の工事や点検のために車両通過路を
閉鎖する問題の解消を図ることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。本発明では、センサをカメラのみに限定
し、従来、踏板装置と光電管で行っていた車両感知、す
なわち、車両進入検知及び車両前後進判別をカメラから
の画像を処理することにより判別するもので、その詳細
を以下説明する。

【００２４】図１に本発明において採用する処理アルゴ
リズムの概略的なフローチャートを、また、図２に取込
み画像のモニタ出力を示す。本発明では画像情報を取り
込むカメラを料金所ゲートのブース位置近傍に設置し、
車両通過路に進入して来る車両を斜め前方から見たかた
ちで、その映像をとらえるようにする。カメラとしては
例えば、ＣＣＤ（固体撮像素子）カメラを用いる。勿
論、撮影した像を画像データとして得られれば良いの
で、画像信号が得られるものであれば、ＣＣＤカメラで
なくとも良い。

【００２５】このカメラで得た画像データを、コンピュ
ータなどを用いた画像処理装置により、図１の処理アル
ゴリズムに従って処理することで車両の進入・存在検
知、前後進判別を行う。

【００２６】具体的に説明する。料金所に進入して来る
車両について、図２のように、車両ＭＣの前方斜め上か
ら見た車両全体の像が視野内に収まるようにＣＣＤカメ
ラを設置し、当該ＣＣＤカメラのシャッタを例えば、１
／３０Ｓ（秒）毎に切って撮影をする。ＣＣＤカメラの
シャッタ速度は１／１０００Ｓ程度で良い。勿論、料金
所ゲート近傍は夜間や天候の悪い日中でも十分に撮影で
きるように照明設備は十分なものを用意してある。な
お、図２は車両が進入して来た際の画像であり、矢印Ｍ
Ｖは車両の進行方向、ＩＬはアイランド、ＳＬ１，ＳＬ
２は車両の検知と、前後進を判別するために用いる第１
および第２検出領域である。車両のいない状態の画像を
背景画像として別途利用する。

【００２７】図１において、上述のような条件でカメラ
を操作し、このカメラから取り込まれた画像は、ディジ
タルの画像データとして画像処理装置に入力する。画像
処理装置には複数フレーム分の画像を保持するために、
複数のフレームメモリが用意されており、カメラから得
られた画像データはこれらのフレームメモリに交互に更
新記憶される。以下、話を簡単にするために、フレーム
メモリが２画面分用意されたものとして説明を進める。

【００２８】本発明では上記条件で車両のいない状態の
画像を背景画像Ｒとして撮像して初期条件の画像として
用意しておく。背景画像Ｒは、差分をとって必要な部分
以外の像を完全に消去する目的で使用するもので、時間
経過に伴う情景変化に対応するために、その後は常に最
新のものに更新しておくようにする必要がある。つぎに
処理動作を順を追って説明する。

【００２９】ステップＳ１の撮像制御工程において、１
／３０Ｓ（秒）毎に得られるカメラからの画像データ
は、ステップＳ２のメモリ取込工程において新取込画像
Ｎ１（１１）とＮ２（１２）としてその取り込み毎にフ
レームメモリに交互に書き込まれ、更新される。以下、
説明の便宜上、先に取込まれた方を（１１）、後の方を
（１２）とする。

【００３０】次にステップＳ３の差分画像取得処理工程
において、画像Ｎ１（１１）と画像Ｎ２（１２）の差分
の絶対値をとり、２値化して差分２値化画像Ｄ１（１
３）を取得する。この取得した差分２値化画像Ｄ１（１
３）は別に用意したメモリに書き込む。同様にステップ
Ｓ４の差分画像取得処理工程において、画像Ｎ２（１
２）と予めメモリに保存しておいた背景画像Ｒ（１５）
との差分の絶対値を２値化して差分２値化画像Ｄ２（１
４）を取得し、別に用意したメモリに書き込む。

【００３１】つぎにステップＳ５の判定処理において、
差分２値化画像Ｄ１（１３）の平均値が“０”に近いあ
る閾値以下であるか否かをチェックする。そして、その
チェックの結果、上記閾値以下であったとき、画像Ｎ１
（１１）または画像Ｎ２（１２）に“動く物体が無い”
と判断し、このとき差分２値化画像Ｄ２（１４）の平均
値が“０”に近いある閾値以下のとき、“車両無し”と
判断し、画像Ｎ２（１２）を最新の背景画像Ｒ（１５）
として更新すべくメモリに書き込む。

【００３２】すなわち、ステップＳ５において、差分２
値化画像Ｄ１（１３）の平均値がある閾値以下であるか
否かをチェックし、そのチェックの結果、上記閾値以下
であったとき、画像Ｎ１または画像Ｎ２に“動く物体が
無し”と判断し、この場合はつぎにステップＳ６の判定
処理に移る。

【００３３】この判断ステップＳ６においては、差分２
値化画像Ｄ２（１４）の平均値が“０”に近いある閾値
以下であるか否かをチェックする。そして、差分２値化
画像Ｄ２（１４）の平均値が“０”に近いある閾値以下
であったときは、“車両無し”としてステップＳ７に移
り、背景画像更新処理工程であるこのステップＳ７で、
処理画像Ｎ２（１２）を最新の背景画像Ｒ（１５）とし
てメモリに書き込み、背景画像Ｒを最新のものに更新し
ておく。

【００３４】この結果、車両のない最新の画像が得られ
たときにはこれを背景画像Ｒとして更新しておくことが
でき、時間の経緯と共に変化する背景を現在の状況が反
映されたものとしておくことができる。

【００３５】また、判断ステップＳ６において差分２値
化画像Ｄ２（１４）の平均値が閾値以上であった場合は
車両停止状態にある。従って、ステップＳ１に戻って上
述の処理を開始する。

【００３６】一方、ステップＳ５の判定処理において、
差分２値化画像Ｄ１（１３）の平均値が“０”に近いあ
る閾値以下でなかったとき、つまり、差分２値化画像Ｄ
１の平均値が“０”に近いある閾値以上であったとき
は、“動く物体がある”と判断し、車両画像Ｖ（１６）
としてＶ＝Ｄ1 （またはＤ２）を求め、２値化して車両
輪郭画像を抽出し、Ｓ１（１７），Ｓ２（１８）に交互
に書き込む。

【００３７】すなわち、ステップＳ５の判定の結果、差
分２値化画像Ｄ１（１３）の平均値が“０”に近いある
閾値以上であったときは動く物体があるので、車両画像
取得工程であるステップＳ８に移り、差分２値化画像Ｄ
１を（または差分２値化画像Ｄ２）を車両画像Ｖ（１
６）として確保し、つぎに車両輪郭画像抽出工程である
ステップＳ９に移って、ここで、車両画像Ｖより車両部
分の２値化した輪郭画像を車両輪郭画像として抽出す
る。そして、３０分の１秒間隔で得られるこの抽出され
て得られた車両輪郭画像は用意された２画面分のメモリ
にＳ１（１７），Ｓ２（１８）としてに交互に書き込
む。

【００３８】次にラベリング処理工程であるステップＳ
１０に移り、ここでＳ１（１７）またはＳ２（１８）の
車両輪郭画像について、ノイズ除去を含むラベリング処
理を行い、ラベリング処理画像用に用意されたメモリに
ラベリング処理済みの画像であるラベル画像Ｌ１（１
９），Ｌ２（２０）として交互に書き込む。

【００３９】すなわち、ラベリング処理とは、２値画像
から特徴を抽出するため、２値画像中の各連結成分に個
々に別のラベルを割り当てる（各画素にラベルを付け
る）処理であり、２値画像中で互いに連結している画素
の集合である連結成分について、同一の集合に属する連
結成分の構成画素同士は同一ラベルを付すと云った処理
である。この処理により、ラベルから連結成分の構成画
素を区別できる。例えば、２つの別な連結成分があり、
これを第１連結成分、第２連結成分とすると、第１連結
成分の画素にはそれぞれＡ、第２連結成分の画素にはそ
れぞれＢと云った具合に異なるラベルを付して区別でき
るようにする処理である。

【００４０】従って、ラベル画像Ｌ１（１９），Ｌ２
（２０）としてこのような処理がなされたものが得られ
る。ラベリング処理が終わると、次に車両進入検知およ
び前後進判別処理工程であるステップＳ１１に進み、こ
こでラベル画像Ｌ１（１９），Ｌ２（２０）のうち、面
積が一定値以上のラベルのみを抽出して、これを新ラベ
ル画像としてラベル画像Ｌ１（１９），Ｌ２（２０）を
更新し、更新されたラベル画像中のそれらのラベルを車
両と看做す。

【００４１】このようにして、Ｌ１（１９），Ｌ２（２
０）中のラベルのうち、面積が一定値以上のラベルのみ
を抽出し、新ラベル画像のデータとしてＬ１，Ｌ２を更
新し、それらのラベルを車両と看做す。

【００４２】そして、更新されたラベル画像Ｌ１（１
９），Ｌ２（２０）のうち、画像の垂直方向に例えば、
５画素分の幅で、また、水平方向に画面の端から端まで
の領域を第１検出領域ＳＬ１として確保し、この第１検
出領域ＳＬ１より少し下方に同様の大きさの領域を確保
して第２検出領域ＳＬ２とし（カメラ視野のモニタ出力
では図２中のＳＬ１とＳＬ２に対応する）、２つの検出
領域を設定する。

【００４３】第１検出領域ＳＬ１と第２検出領域ＳＬ２
の配置間隔は例えば、画面中の車両像がＳＬ１とＳＬ２
の両領域に跨がるような関係が作れるように、様々な車
両像の画面内サイズを考慮して適宜に設定する。

【００４４】こうして設定された検出領域は、第１検出
領域ＳＬ１のうちラベル画像Ｌ１（１９）または第２検
出領域Ｌ２（２０）において画素データが“Ｈ”を示し
ている画素数が１０％以上、抽出できるようになったと
き、“車両進入”と判別して車両検知情報を発生し、Ｓ
Ｌ２においても同様の状態になったとき、“車両進入”
と判別して車両検知情報を発生するのに使用する。

【００４５】そして、車両検知情報をレベル“Ｈ”とす
ると、図３のように、ＳＬ１とＳＬ２で時系列変化を比
較判別することで、車両進入と、車両の前後進を検知す
ることができる。

【００４６】つまり、図３の（ａ）のように、ＳＬ１が
“Ｈ”となり、つぎにＳＬ２が“Ｈ”となって後者が前
者の変化に時間差をおいて追従するパターンでは車両の
前進通過であることがわかり、また、図３の（ｂ）のよ
うに、ＳＬ２が“Ｈ”となり、つぎにＳＬ１が“Ｈ”と
なって後者が前者の変化に時間差をおいて追従するパタ
ーンでは車両の後進通過であることがわかる。

【００４７】また、図３の（ｃ）のように、ＳＬ１が
“Ｈ”となり、つぎにＳＬ２が“Ｈ”となるが、後者が
前者より早く“Ｌ”となってしまうようなパターン変化
がある場合には車両の前進途中後進であることがわか
る。また、図３の（ｄ）のように、ＳＬ１が“Ｈ”とな
るが、いつまでもＳＬ２が“Ｈ”とならず、ＳＬ２が
“Ｈ”とならないまま、やがてＳＬ１が“Ｌ”となって
しまうようなパターン変化や、図３の（ｅ）のように、
ＳＬ１が“Ｈ”となり、やがてＳＬ２が“Ｈ”となる
が、ＳＬ２が“Ｈ”の状態の途中でＳＬ１が“Ｌ”とな
ってしまい、再び、ＳＬ１が“Ｈ”となるがやがてＳＬ
１が“Ｌ”となり、その後、ＳＬ２も“Ｌ”となるよう
なパターン変化がある場合も車両の前進途中後進である
ことがわかる。

【００４８】ステップＳ１１での処理が終わればステッ
プＳ１の処理に戻る。このようにして、領域ＳＬ１とＳ
Ｌ２での車両検出パターンの時系列変化をみることによ
り、車両の進入検出とその車両の前後進を判別すること
ができる。

【００４９】以上のように、本発明は、カメラからの画
像をフレーム周期で毎フレーム取り込み、あるフレーム
と次フレームの２つのフレーム間の画像差分判別工程に
おける判別の結果、画像の差分が０でないと認められる
ことを以て、動く物体の存在を知り、上記フレーム間差
分画像または、その時点でのフレーム画像と背景画像と
の差分画像を２値化してラベリング処理した画像につい
て、ある値以上の面積を有するラベル（Ａ）が、その画
像上の特定領域をある割合以上占めたとき、その時点で
の存在を検知し（Ｂ）、その特定領域（Ｃ）を複数設定
し、同様のラベルの存在性を時系列で監視することでそ
のラベルの動方向を検知する（Ｄ）ことにより、物体の
定位置進入と、進行方向を判別するようにした。

【００５０】言い替えれば、上記ラベル（Ａ）を車両に
置き替えると物体の存在検知（Ｂ）は車両検知に相当
し、上記特定領域（Ｃ）を車両の進入方向に対して垂直
な直線状のある幅をもった互いに平行な複数の領域と置
き替えることでラベルの動方向を検知（Ｄ）が車両の前
後進判別となる。

【００５１】また上記中、仮りに車両がストップした状
態で、２つのフレーム間の画像差分判別工程における画
像差分が“０”と認められる場合に、予め保存しておい
た、車両の存在しない背景画像と、新たに取込んだ画像
との差分が“０”でないと認められることを以て、車両
が存在することの検知条件とし、逆に差分が“０”と認
められるときは、背景画像を新たに取込んだ画像で更新
しておくことで背景画像の時間変化に追従することがで
きる。そのため、背景の変化に強い、従って、誤検出の
ない、高信頼性、高精度の車両検知を実現できる。ま
た、特に車両の面積が人間や異物の面積よりも十分大き
いことを考慮すればその差分画像の面積により車両とそ
れ以外の人間や異物の区別がつくので、車両検知の信頼
性は十分確保できる。

【００５２】従って、本発明によれば、料金所ゲートの
車両通行路をカメラで撮像し、その画像をもとに、車両
の料金所ゲートへの進入を検知することができると共
に、その車両の前後進判別等の車両の動向をも検知でき
るようになる。

【００５３】そして、画像のみを用いてこのような検知
ができることを可能にしたことから、従来のような踏板
装置や光源、光電管を用いた構成のように、その敷設に
あたっての設置スペースの問題や、工事のために料金所
ゲートの閉鎖をしなければならないなどの制約を排除す
ることができるようになる。

【００５４】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変
形して実施し得るものである。例えば、検出領域はＳＬ
１，ＳＬ２の２つとしたが、それ以上とすることも可能
である。

【００５５】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
画像処理方式のみで、車両の進入検知及び前後進の判別
ができ、かつ、背景画像の更新により背景の変化に強い
信頼性の高い車両検知を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る画像処理式車両検出のア
ルゴリズムを説明するフローチャート。

【図２】本発明の実施例を説明するための図であって、
取込み画像と車両進入検知および進行方向判別の状況を
説明するためのモニタ出力図。

【図３】本発明の実施例を説明するための図であって、
車両の前後進判別のためのパターン例を説明するための
図。

【図４】従来の車両検知装置の構成例を説明するための
斜視図。

【符号の説明】

Ｎ１，Ｎ２…新取込画像Ｄ１，Ｄ２…差分２値化画像ＳＬ１…第１検出領域ＳＬ２…第２検出領域Ｖ…車両画像Ｒ…背景画像Ｌ１，Ｌ２…ラベル画像

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０７Ｂ 15/00 Ｌ 8111−3ＥＧ０８Ｇ 1/04 Ｃ 7531−3Ｈ // Ｇ０１Ｂ 11/00 Ｈ 9206−2Ｆ 9287−5ＬＧ０６Ｆ 15/62 ３８０

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有料道路の料金所ゲートにおいて、進入
車両の全体が撮像できる位置に設置された撮像手段によ
り、一定周期で撮像された画像データを得、この画像デ
ータと当該撮像手段により得られた車両や異物の無い画
像データである背景画像との差分画像を得てこの差分画
像により車両検知を行い、かつ、差分画像中の、予め定
めた位置の異なる少なくとも２つの領域に当該差分画像
が検出される順序を以て車両の走行方向を判別すること
を特徴とする車両検知方法。
【請求項２】背景画像は、新たに取込んだ画像との差
分を求め、差が認められない時、この新たに取込んだ画
像で更新することにより、時間経過による環境変化に追
従できるようにすることを特徴とする請求項１記載の車
両検知方法。
【請求項３】差分画像の面積により、車両と異物の判
別を行うことを特徴とする請求項１記載の車両検知方
法。