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技術 照明システム、ナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラム

出願人 三菱重工機械システム株式会社
発明者 小島洋平中尾健太中山博之
出願日 2014年2月26日 (6年10ヶ月経過) 出願番号 2014-034877
公開日 2015年9月7日 (5年3ヶ月経過) 公開番号 2015-161963
状態 特許登録済
技術分野 非携帯用の照明装置またはそのシステム 交通制御システム
主要キーワード 取付支柱 行程距離 各判定領域 混合値 撮像データ内 大型車用 方形箱 利用台数
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

より多くの車両に対し、撮像対象について鮮明な撮像データを取得可能な照明ステムナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラムを提供する。

解決手段

照明システム(ナンバープレート認識システム100)は、路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置2と、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて、上記光源部の照射条件を設定する照射条件設定部402と、を備えている。

概要

背景

近年、高速道路等の料金所において、走行する車両のナンバープレート撮像装置撮像し、ナンバープレートに記載された車両番号情報等を取得する車両監視システムナンバープレート認識ステム)が運用されている。また、このようなナンバープレート認識システムにおいては、撮像装置がナンバープレートを鮮明に撮像可能とするために、LED(Light Emitting Diode)照明等の照明装置別途配されている(例えば、特許文献1参照)。このような照明装置は、高速道路等の路面上を走行する車両を進行方向前方側または後方側から照射可能なように撮像装置とともに設置される。これにより、撮像装置は、夜間であっても、車両の前面または後面に取り付けられたナンバープレートを鮮明に撮像することができる。

上述のナンバープレート認識システムにおいては、撮像装置によりできるだけ多くの車両のナンバープレートが鮮明に撮像されるように配慮されている。具体的には、照明装置の配光が、撮像装置の撮像範囲において概ね均一な明るさ(照度)となるように調整されている。そうすると、撮像装置は、その撮像範囲のいかなる領域において撮像された車両のナンバープレートであっても一様に鮮明に撮像することができる。

概要

より多くの車両に対し、撮像対象について鮮明な撮像データを取得可能な照明システム、ナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラムを提供する。照明システム(ナンバープレート認識システム100)は、路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置2と、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて、上記光源部の照射条件を設定する照射条件設定部402と、を備えている。

目的

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、より多くの車両に対し、撮像対象について鮮明な撮像データを取得可能な照明システム、ナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置と、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて、前記光源部の前記照射条件を設定する照射条件設定部と、を備える照明ステム

請求項2

前記路面上の所定の撮像範囲撮像可能とする撮像装置に撮像されたナンバープレート撮像状態を判定する撮像状態判定部と、を備え、前記照射条件設定部は、前記状態情報として、前記撮像状態判定部が判定した前記撮像状態に基づいて、前記照射条件を設定することを特徴とする請求項1に記載の照明システム。

請求項3

前記撮像装置に撮像されたナンバープレートの前記路面上における位置を特定する位置特定部をさらに備え、前記照射条件設定部は、前記位置特定部により特定されたナンバープレートの位置が属する照射区画に対応する光源部の照射条件を、前記撮像状態に基づいて設定することを特徴とする請求項2に記載の照明システム。

請求項4

前記位置特定部は、前記車両の走行速度に基づいて、1回目に撮像されたナンバープレートの2回目以降の撮像時における位置を特定することを特徴とする請求項3に記載の照明システム。

請求項5

前記照射条件設定部は、前記状態情報として、走行する車両の車種判別可能車種判別手段が判別した車種に基づいて、前記照射条件を設定することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の照明システム。

請求項6

前記照射条件設定部は、前記状態情報として、前記路面上を走行する車両の、時間帯ごとの車種構成比率を示す統計情報に基づいて、前記照射条件を設定することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の照明システム。

請求項7

請求項1から請求項6の何れか一項に記載の照明システムと、前記路面上の所定の撮像範囲を撮像可能とし、前記路面上を走行する車両のナンバープレートを撮像する撮像装置と、を備えるナンバープレート認識システム。

請求項8

路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置の照射条件を、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて設定することを特徴とする照明方法

請求項9

路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置を有する照明システムのコンピュータを、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて、前記光源部の前記照射条件を設定する照射条件設定手段、として機能させるプログラム

技術分野

0001

本発明は、車両が走行する路面に向けて投光する照明装置を用いた照明ステムナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラムに関する。

背景技術

0002

近年、高速道路等の料金所において、走行する車両のナンバープレート撮像装置撮像し、ナンバープレートに記載された車両番号情報等を取得する車両監視システム(ナンバープレート認識システム)が運用されている。また、このようなナンバープレート認識システムにおいては、撮像装置がナンバープレートを鮮明に撮像可能とするために、LED(Light Emitting Diode)照明等の照明装置が別途配されている(例えば、特許文献1参照)。このような照明装置は、高速道路等の路面上を走行する車両を進行方向前方側または後方側から照射可能なように撮像装置とともに設置される。これにより、撮像装置は、夜間であっても、車両の前面または後面に取り付けられたナンバープレートを鮮明に撮像することができる。

0003

上述のナンバープレート認識システムにおいては、撮像装置によりできるだけ多くの車両のナンバープレートが鮮明に撮像されるように配慮されている。具体的には、照明装置の配光が、撮像装置の撮像範囲において概ね均一な明るさ(照度)となるように調整されている。そうすると、撮像装置は、その撮像範囲のいかなる領域において撮像された車両のナンバープレートであっても一様に鮮明に撮像することができる。

先行技術

0004

特開2002−260165号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、走行する車両に取り付けられ、撮像対象となるナンバープレートの材質表面状態は、車両ごとに異なっている場合がある。例えば、車両のナンバープレートは、例えば車種ごとに用いられる材質等が異なっていることがある。ナンバープレートの材質や表面状態が異なると、当該ナンバープレート表面における光の反射率も異なってくる。したがって、均一な照度となるように調整された撮像範囲内で撮像されたとしても、車両によっては撮像装置に集光される反射光の強度に差異が生じ、鮮明に撮像することができない場合がある。
また、ナンバープレートの取り付け角度も車両によって異なる場合がある。例えば、二輪車の場合、ナンバープレートがやや上向きに取り付けられている場合がある。そうすると、照明装置から投光された光の正反射光が撮像装置において集光されてしまい、撮像が白とびしてしまう場合がある。

0006

以上のように、撮像範囲における照度分布ができるだけ均一となるように照明装置の配光が調整されていたとしても、ナンバープレートの材質や表面状態、取り付け角度が異なるために、撮像装置において鮮明に撮像されない車両が存在する。

0007

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、より多くの車両に対し、撮像対象について鮮明な撮像データを取得可能な照明システム、ナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の一態様は、路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置と、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて、前記光源部の前記照射条件を設定する照射条件設定部と、を備える照明システムである。

0009

また、本発明の一態様は、上述の照明システムにおいて、前記路面上の所定の撮像範囲を撮像可能とする撮像装置に撮像されたナンバープレートの撮像状態を判定する撮像状態判定部と、を備え、前記照射条件設定部は、前記状態情報として、前記撮像状態判定部が判定した前記撮像状態に基づいて、前記照射条件を設定することを特徴とする。

0010

また、本発明の一態様は、上述の照明システムにおいて、前記撮像装置に撮像されたナンバープレートの前記路面上における位置を特定する位置特定部をさらに備え、前記照射条件設定部は、前記位置特定部により特定されたナンバープレートの位置が属する照射区画に対応する光源部の照射条件を、前記撮像状態に基づいて設定することを特徴とする。

0011

また、本発明の一態様は、上述の照明システムにおいて、前記位置特定部が、前記車両の走行速度に基づいて、1回目に撮像されたナンバープレートの2回目以降の撮像時における位置を特定することを特徴とする。

0012

また、本発明の一態様は、上述の照明システムにおいて、前記照射条件設定部は、走行する車両の車種判別可能車種判別手段が判別した車種に基づいて、前記照射条件を設定することを特徴とする。

0013

また、本発明の一態様は、上述の照明システムにおいて、前記照射条件設定部が、前記状態情報として、前記路面上を走行する車両の、時間帯ごとの車種構成比率を示す統計情報に基づいて、前記照射条件を設定することを特徴とする。

0014

また、本発明の一態様は、上述の照明システムと、前記路面上の所定の撮像範囲を撮像可能とし、前記路面上を走行する車両のナンバープレートを撮像する撮像装置と、を備えるナンバープレート認識システムである。

0015

また、本発明の一態様は、路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置の照射条件を、前記照射区画と対応して取得される前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて設定することを特徴とする照明方法である。

0016

また、本発明の一態様は、路面上の所定の照射範囲に含まれる複数の照射区画のそれぞれを照射するように設けられ、各々が照射条件を独立して調整可能な複数の光源部により構成される発光部を備える照明装置を有する照明システムのコンピュータを、前記路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に基づいて、前記照射区画と対応して取得される前記光源部の前記照射条件を設定する照射条件設定手段、として機能させるプログラムである。

発明の効果

0017

上述の照明システム、ナンバープレート認識システム、照明方法及びプログラムによれば、より多くの車両に対し、撮像対象について鮮明な撮像データを取得可能となる。

図面の簡単な説明

0018

第1の実施形態に係るナンバープレート認識システムの全体構成を示す図である。
第1の実施形態に係るナンバープレート認識システムの機能構成を示す図である。
第1の実施形態に係る照明装置の構造を示す図である。
第1の実施形態に係る照明装置の機能構成を示す図である。
第1の実施形態に係る照明装置の照射範囲を説明する図である。
第1の実施形態に係る撮像データ解析部の機能を説明する第1の図である。
第1の実施形態に係る撮像データ解析部の機能を説明する第2の図である。
第1の実施形態に係る情報収集装置処理フローを示すフローチャート図である。
第2の実施形態に係る撮像データ解析部の機能を説明する図である。
第2の実施形態の変形例に係る撮像データ解析部の機能を説明する図である。
第3の実施形態に係るナンバープレート認識システムの全体構成を示す図である。
第3の実施形態に係るナンバープレート認識システムの機能構成を示す図である。
第3の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示すフローチャート図である。
第4の実施形態に係るナンバープレート認識システムの機能構成を示す図である。
第4の実施形態に係る統計情報記憶部を説明する図である。
第4の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示すフローチャート図である。
他の実施形態に係る照明装置の構造を示す第1の図である。
他の実施形態に係る照明装置の構造を示す第2の図である。
他の実施形態に係る照明装置の機能構成を示す図である。
第5の実施形態に係るナンバープレート認識システムの全体構成を示す図である。
第5の実施形態に係る被撮像基準部材の構造を示す図である。
第5の実施形態に係る被撮像基準部材の配置方法を説明する図である。
第5の実施形態に係る情報収集装置の機能構成を示す図である。
第5の実施形態に係る照射条件判定部の処理を説明する第1の図である。
第5の実施形態に係る照射条件判定部の処理を説明する第2の図である。
第5の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示す図である。

実施例

0019

以下に説明するナンバープレート認識システムは、発光面において複数の(例えば、縦横3つずつの)小領域ごとに照射条件を調整可能な照明装置を有し、路面または当該路面を走行する車両の状態を示す状態情報に応じて上記小領域ごとの照射条件を適切に制御する。以下、各実施形態を示しながら詳細に説明する。

0020

<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態に係るナンバープレート認識システムを、図面を参照して説明する。
第1の実施形態にナンバープレート認識システムは、発光面において縦横3つずつの小領域ごとに発光強度を調整可能な照明装置を有し、ナンバープレートの撮像状態に応じて当該小領域ごとの発光強度を制御する。

0021

[ナンバープレート認識システムの全体構成]
図1は、第1の実施形態に係るナンバープレート認識システムの全体構成を示す図である。
ナンバープレート認識システム100は、撮像装置1、照明装置2及びこれらを支持する取付支柱3と、他のエリアに設置された情報収集装置4と、を備えている。

0022

ナンバープレート認識システム100は、一般道路有料道路等の車線上に設置される設備である。ナンバープレート認識システム100は、例えば、車線102の路面S上を走行する車両101の進行方向後方側から車両101の後面側のナンバープレートを撮像し、当該撮像データから車両101の車両番号情報等を取得する。

0023

図1に示すように、撮像装置1は、路面S上の所定の撮像範囲を撮像可能なように、取付支柱3に設置され、車線102を走行する車両101の進行方向後方側から、撮像対象とするナンバープレートを含む後面を撮像する。ここで「撮像範囲」とは、撮像装置1が生成する撮像データ内に含まれる路面S上の範囲である。この撮像装置1の撮像範囲は、車線102における取付支柱3よりも奥側の領域(車両101が取付支柱3を通過した後の領域)に設定される。これにより、撮像装置1は、当該撮像範囲内を走行する車両101の後面側のナンバープレートを撮像可能とする。また、撮像装置1は、所定の時間間隔(例えば、数十ミリ秒間隔)で連続して撮像データを生成する。
車両101のナンバープレートが撮像された撮像データ(後述する撮像データP)は、有線または無線通信を介して、他のエリアに設置された情報収集装置4に出力される。

0024

図1に示すように、照明装置2は、路面S上の所定の照射範囲を照射可能なように、撮像装置1とともに取付支柱3に設置される。ここで「照射範囲」とは、照明装置2が路面S上を明るく照らすことが可能な範囲である。なお、照明装置2の照射範囲は、撮像装置1の撮像範囲を全て含むように配されており、かつ、当該撮像範囲において撮像装置1が車両の鮮明な画像を取得できるように配光が調整されている。これにより、撮像装置1は、撮像範囲のいずれの箇所で撮像される車両であっても、ナンバープレートの鮮明な撮像データを生成することができる。
なお、撮像範囲において撮像装置1が車両の鮮明な画像を取得できるように照射可能とする照明装置2の具体的な構成については後述する。

0025

取付支柱3は、その基端が車線102の外側の路面に固定設置され、上方において車線102の内側に延伸する支持柱である。取付支柱3には、上述した撮像装置1及び照明装置2が設置される。
なお、取付支柱3は、例として、図1に示すような片持ちカンチレバーでもよいし、車線102を幅方向に跨ぐように設置されるガントリー等であってもよい。

0026

情報収集装置4は、入力された撮像データに対し、撮像されたナンバープレートに描かれた車両番号情報等を抽出する処理等を実施する。また、情報収集装置4は、抽出した車両番号情報を、時刻情報や撮像されたエリア(撮像装置1の識別子)等の情報とともに記憶、蓄積する。このように収集された車両番号情報は、例えば、車両の特定や交通量調査等に役立てられる。

0027

[ナンバープレート認識システムの機能構成]
図2は、第1の実施形態に係るナンバープレート認識システムの機能構成を示す図である。
図2に示すように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、撮像装置1と、照明装置2と、情報収集装置4と、を有する。また、情報収集装置4は、通信部400、撮像データ解析部401、照射条件設定部402、記憶部403を備えている。

0028

通信部400は、無線または有線を介して撮像装置1及び照明装置2と情報を送受信する通信モジュールである。例えば、情報収集装置4は、通信部400を介して撮像装置1が生成した撮像データPの入力を受け付ける。また、情報収集装置4は、通信部400を介して照明装置2に向けて照射条件情報Dを出力する。

0029

撮像データ解析部401は、撮像装置1により取得された撮像データPに対し所定の解析処理を行う。図2に示すように、撮像データ解析部401は、位置特定部401aと、撮像状態判定部401bと、車両情報抽出部401cと、を有する。

0030

位置特定部401aは、撮像データPに車両のナンバープレートが撮像されているか否かの判定処理を行うとともに、1つ以上のナンバープレートが撮像されていると判定した場合には、各ナンバープレートの位置(路面S上における位置)の推定を行う。
撮像状態判定部401bは、そのナンバープレートの撮像状態の取得を行う。なお、本実施形態に係る撮像状態判定部401bは、後述するように、ナンバープレートの撮像状態を「良好」、「暗い」、「明るい」のいずれかに分類する。
車両情報抽出部401cは、撮像データPに撮像されたナンバープレートの撮像状態が「良好」であった場合(すなわち、鮮明に撮像されていた場合)、当該撮像データPに対し、OCR(Optical Character Recognition)処理等を施して車両番号情報等を抽出する。さらに、車両情報抽出部401cは、抽出した車両番号情報等に時刻情報、エリア情報等を関連付けながら記憶部403に記憶、蓄積する。これにより、情報収集装置4は、通行する車両についての車両番号情報等を逐次収集することができる。
位置特定部401a及び撮像状態判定部401bの具体的な処理内容については、図6図7を用いて詳細に説明する。

0031

照射条件設定部402は、撮像データ解析部401による撮像データPの解析結果(ナンバープレートの位置及び撮像状態)に応じて照明装置2の照射条件(後述)を変更する。具体的には、照射条件設定部402は、撮像データ解析部401による解析結果に応じて照明装置2の照射条件を有する情報(照射条件情報D)を作成するとともに、当該照射条件情報Dを、通信部400を介して照明装置2に出力する。照明装置2は、後述するように、照射条件設定部402が作成した照射条件情報Dを受け付けると、直ちに、当該照射条件情報Dに基づいて照射条件を変更する。

0032

なお、上述の撮像データ解析部401及び照射条件設定部402は、情報収集装置4が有するCPU(Central Processing Unit)により実現されるものであってよい。この場合、当該CPUは、メモリに読み込まれた所定のプログラムに従って動作することで、撮像データ解析部401及び照射条件設定部402としての機能を発揮する。

0033

また、図2に示すように、撮像装置1と照明装置2とは、所定の信号線直接接続されている。この場合、撮像装置1は、撮像処理の開始時に所定の同期信号トリガ)を照明装置2に出力する。照明装置2は、当該同期信号の入力に応じて、撮像装置1による撮像処理の露光時間中のみ照射する。これにより、照明装置2は常時照射する場合よりも消費電力を抑えることができる。

0034

[照明装置の構成]
図3は、第1の実施形態に係る照明装置の構造を示す図である。
図2に示すように、本実施形態に係る照明装置2は、略方形状筐体20の正面に面状の発光部21を備えた構成となっている。発光部21は、赤外波長領域の光を放射可能とする赤外線LED21aが平面状の実装基板21b一面に多数配列されて構成される。発光部21は、この赤外線LED21aに直流電流が供給されることで、所定の照射範囲(後述する照射範囲A)を照射可能とする。なお、発光部21は、縦横に3区分ずつ格子状の小領域に区分された9個の板状の光源部210で構成されている。9個の光源部210は、一枚の実装基板21b上に一体となって形成されているが、後述するように、電流調整部23(図4)により、光源部210別に独立して赤外線の発光強度を調整できるようになっている。ここで「発光強度」とは、光源部210(すなわち赤外線LED21a)から放射される光の強さ度合いであって、一般的な物理量としては、「放射束」(単位:W)等によって示されるものである。なお、光源部210が可視光を放射する場合は、当該「発光強度」は、「光束」(単位:ルーメン)等で示されてもよい。
複数の光源部210は、照明装置2の照射範囲Aを複数に分割した照射区画(後述する照射区画a1〜a9)の各々を照射する。

0035

図4は、第1の実施形態に係る照明装置の機能構成を示す図である。
図4に示すように、本実施形態に係る照明装置2は、筐体20の内部に、面状の発光部21、設定入力部22、電流調整部23、及び電力供給部24を備えている。

0036

発光部21は、図3に示したように、9個の板状の光源部210により構成される。発光部21を構成する各光源部210は、電流調整部23から直流電流を供給されることで発光(赤外光を放射)する。なお、光源部210(赤外線LED21a)は、供給される直流電流に比例してその発光強度が増減する。

0037

設定入力部22は、情報収集装置4から有線または無線を介して照射条件情報Dの入力を受け付ける通信モジュールである。ここで、本実施形態において、照射条件情報Dには、光源部210ごとの発光強度を調整する直流電流値が示されている。設定入力部22は、照射条件情報Dの入力を受け付けると、当該照射条件情報Dによって示された直流電流値を、新たに供給すべき直流電流値として直ちに反映させる。

0038

電流調整部23は、電力供給部24から供給される電力を元に直流電流を生成して各光源部210に供給する。ここで、電流調整部23は、設定入力部22において光源部210別に設定された直流電流値(入力された照射条件情報Dに示された直流電流値)を、各々対応する光源部210に供給する。
以上の構成により、照明装置2は、照射条件情報Dを受け付けて、外部から9個の光源部210それぞれの照射条件である発光強度を独立して調整することができる。

0039

電力供給部24は、照射の元となる電力を電流調整部23に供給する。電力供給部24は、例えば、接続された外部の電力系統から電力の入力を受け付ける受電回路や、直流電力を生成する整流回路等で構成される。また、電力供給部24は、内部に有する蓄電池から電力を供給するものであってもよい。

0040

図5は、第1の実施形態に係る照明装置の照射範囲を説明する図である。
図5に示すように、撮像装置1は、取付支柱3において、車線102の路面S上の所定範囲内である撮像範囲Rを撮像可能となるように配される。また、照明装置2は、撮像装置1とともに、取付支柱3において、撮像装置1の撮像範囲Rの全範囲を覆う照射範囲Aを照射可能となるように配される。

0041

照明装置2の発光部21を構成する9個の板状の光源部210(図3参照)は、図5に示すように、照射範囲Aに含まれる9つの照射区画a1〜a9をそれぞれ主として照射する。上述したように、照明装置2は、光源部210別に発光強度を調整することができるので、光源部210の各々に対応する照射区画a1〜a9の照度を個別に調整することができる。ここで、照明装置2の各光源部210は、照射区画a1〜a9の全範囲(すなわち、撮像範囲Rの全範囲)において撮像装置1が車両の鮮明な画像を取得できるように、各々の照射条件が調整される。
なお、以下の説明において、光源部210ごとの供給電流は、照射区画a1〜a9の全範囲の照度が概ね均一となるように調整された状態の各々の供給電流値[A]を基準(100%)とし、その大小関係百分率[%]により示すこととする。

0042

[撮像データ解析部の機能]
図6図7は、第1の実施形態に係る撮像データ解析部の機能を説明する第1の図、第2の図である。
本実施形態に係る撮像データ解析部401は、上述したように、撮像データPにナンバープレートが撮像されているか否かを判定し、ナンバープレートが撮像されている場合には、当該ナンバープレートの位置及び撮像状態を取得する。
図6には、ある時点で撮像装置1が撮像した撮像データPの例を示している。この撮像データPには、右側の車線を走行する普通自動車101a、左側の車線を走行する大型車101bが撮像されている。以下、この撮像データPに対して行う処理内容を具体的に説明する。

0043

位置特定部401aは、図6に示す撮像データPに対し、エッジ検出等の画像処理を施しながらナンバープレート画像を抽出する。その結果、位置特定部401aは、撮像データP上において各車両101a、101bのナンバープレートが撮像されている位置(撮像位置)を特定する(図6に示すマーカーMa、Mb参照)。
次に、位置特定部401aは、ナンバープレートの撮像位置(撮像データP上におけるマーカーMa、Mbの位置)から、各ナンバープレートが、車線102の路面S上における位置を特定する。ここで、位置特定部401aは、予め、撮像データP上の撮像位置と、撮像装置1の撮像範囲R(図5参照)内における位置との対応関係を予め記憶している。位置特定部401aは、車両ごとのナンバープレートの取付高さを車種等に応じて推定するとともに、ナンバープレートの撮像データP上の撮像位置と、上記対応関係とに基づいて、撮像装置1のレンズ主点位置とナンバープレートとを結ぶ直線を特定する。そして、位置特定部401aは、当該特定した直線上のうち路面Sからの距離が上記推定したナンバープレートの高さとなる路面S上の位置を特定する。これにより、位置特定部401aは、撮像データPにおける撮像位置を特定したナンバープレートが、車線102の路面S上における照射区画a1〜a9(図5参照)の何れの区画に属しているかを判別する。例えば、位置特定部401aは、マーカーMaで示すナンバープレートが照射区画a6に属し、マーカーMbで示すナンバープレートが照射区画a1に属していることを判別する(図6参照)。
なお、車両に対するナンバープレートの取付高さは厳密には車両ごとに異なるものの、実際には、ナンバープレートは、車種別に概ね一定の高さに取り付けられている。したがって、位置特定部401aは、例えば、予め車種ごとに定められた所定の推定値を参照することで取付高さを推定する。

0044

次に、撮像状態判定部401bは、位置特定部401aが特定したナンバープレートの撮像状態を取得する。ここで、「撮像状態」とは、ナンバープレートが鮮明に撮像されているか否かの度合いを示す指標である。また、「鮮明に撮像されている」状態とは、具体的には、撮像データPにおいて、OCR処理によりナンバープレートに描かれた車両番号を正しく抽出することができる程度に、プレート下地文字とのコントラストが得られている状態を示している。

0045

撮像状態判定部401bは、撮像データPのうち、解析の対象とするナンバープレートが撮像されている領域を抽出し、当該領域を構成する画素ごとの濃度分布を取得する。そうすると、ナンバープレートの下地を構成する画素の濃度Laと、描かれた文字を構成する画素の濃度Lbと、の2つの濃度が、当該領域を構成する主要な濃度分布として検出される(図7(a)〜(c)参照)。ここで、撮像状態判定部401bは、対象とする領域の画素全ての濃度分布を取得するとともに、主要な2種類の濃度の平均値をそれぞれ濃度La、Lbとして算出する。

0046

濃度Laと濃度Lbの濃度差|La−Lb|が第1の閾値Lth1以上となっている場合、撮像状態判定部401bは、ナンバープレートに描かれた文字が鮮明に撮像されているものとして、撮像状態を「良好」と判定する(図7(a)参照)。
一方、濃度Laと濃度Lbの濃度差|La−Lb|が第1の閾値Lth1未満の場合であって、かつ、濃度Laと濃度Lbの何れもが第2の閾値Lth2未満となっている場合、撮像状態判定部401bは、受光した光の強度が足りないために文字が鮮明に撮像されていないものとして、撮像状態を「暗い」と判定する(図7(b)参照)。
また、濃度Laと濃度Lbの濃度差|La−Lb|が所定の閾値Lth未満の場合であって、かつ、濃度Laと濃度Lbの何れもが第2の閾値Lth2以上となっている場合、撮像状態判定部401bは、受光した光の強度が強すぎるために文字が鮮明に撮像されていないものとして、撮像状態を「明るい」と判定する(図7(c)参照)。
なお、撮像状態判定部401bは、撮像状態を「良好」と判断した場合は、車両情報抽出部401cが直ちにOCR処理を施して車両番号等の情報を抽出する。

0047

以上のような処理により、撮像状態判定部401bは、図6に示す例において、マーカーMaで示すナンバープレートに対しては撮像状態を「暗い」と判定し、マーカーMbで示すナンバープレートに対しては撮像状態を「良好」と判定する(図6参照)。

0048

[情報収集装置の処理フロー]
図8は、第1の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示すフローチャート図である。
以下、本実施形態に係る情報収集装置4の処理フローについて順を追って説明する。
図8に示すように、まず、情報収集装置4の撮像データ解析部401は、通信部400を介して撮像装置1が生成した撮像データPを取得し(ステップS01)、続いて、撮像データPの解析処理を実施する(ステップS02)。ステップS02で、撮像データ解析部401が行う具体的な解析処理は、図6図7を用いて上述した通りである。この解析処理により、撮像データ解析部401は、撮像データPに撮像されたナンバープレート別に、位置(照射区画a1〜a9)と、撮像状態(「良好」、「暗い」または「明るい」)と、を特定する。また、撮像状態が「良好」であった場合には、撮像データ解析部401(車両情報抽出部401c)が車両番号情報等の抽出処理を実施する。

0049

次に、本実施形態に係る照射条件設定部402は、撮像データPにおいて抽出されたナンバープレート別に、以下に説明する処理を繰り返し実施する(ステップS03:NO)。
まず、照射条件設定部402は、抽出された一つのナンバープレートについての撮像状態を判定する(ステップS04)。撮像状態が「良好」であった場合(ステップS04:「良好」)、当該ナンバープレートに対しては、既にステップS02において、撮像データ解析部401が車両番号情報等の抽出処理を完了しているため、照射条件設定部402は、特に処理を行わない。

0050

一方、撮像状態が「暗い」と判定されていた場合(ステップS04:「暗い」)、照射条件設定部402は、対象とするナンバープレートの位置が属する照射区画a1〜a9を参照して、当該照射区画に対応する光源部210の発光強度を上昇させる照射条件情報Dを作成する(ステップS05)。
例えば、図6においてマーカーMaで示されたナンバープレートは、照射区画a6に属しており、かつ撮像状態が「暗い」と判定されている。この場合、照射条件設定部402は、照射区画p6に対応する光源部210の発光強度を上昇させるように、供給する直流電流を、例えば100%から200%に変更した照射条件情報Dを作成する。
また、撮像状態が「明るい」と判定されていた場合(ステップS04:「明るい」)、照射条件設定部402は、対象とするナンバープレートの位置が属する照射区画a1〜a9を参照して、当該照射区画に対応する光源部210の発光強度を低下させる(例えば、供給する直流電流を100%から50%に変更した)照射条件情報Dを作成する(ステップS06)。

0051

照射条件設定部402は、抽出された全てのナンバープレートについてステップS04〜S06の処理を完了した場合(ステップS03:YES)、新たに作成された照射条件情報Dを、通信部400を介して照明装置2に出力し(ステップS07)、一連の処理を終了する。なお、ステップS01において取得された撮像データPにナンバープレートが一つも撮像されていなかった場合には、照射条件設定部402は、ステップS07の処理を省略してもよい。

0052

処理を終了した情報収集装置4は、処理フローを再度実行し、撮像装置1が生成した新たな撮像データPを取得し(ステップS01)、以降の処理を繰り返す。

0053

作用効果
上述の処理によれば、情報収集装置4は、1回目に取得されたナンバープレートの撮像状態に応じて、適切な位置(照射区画)の照度を調整するようなフィードバック制御を実現する。例えば、1回目の撮像において撮像状態が「暗い」と判定されたナンバープレートの位置を明るく照らす。これにより、2回目の撮像においては、当該ナンバープレートが鮮明に撮像される確率が向上する。

0054

また、本実施形態に係る照明装置2は、上述したように、ナンバープレートの位置が属する小領域(照射区画)別に照度を調整可能としている。したがって、撮像範囲R内に複数の車両が撮像されていたとしても、各車両のナンバープレート別に適合した照射条件を設定することができる。例えば、一つの撮像データPにおいて撮像状態が「暗い」ナンバープレートと「明るい」ナンバープレートとが同時に撮像された場合であっても、各ナンバープレートが属する照射区画別に発光強度を増加または低下させることで、その両方を同時に鮮明に撮像することができる。

0055

このように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、撮像装置1と、照明装置2と、位置特定部401aと、撮像状態判定部401bと、照射条件設定部402と、を有する照明システムが組み込まれた態様とされている。
このような照明システムによれば、路面S上を走行する車両の状態情報(すなわち、1回目の撮像処理により撮像されたナンバープレートの撮像状態)に基づいて照射区画ごとの照度を適切に調整するので、車両ごとのナンバープレートの材質や表面状態に関わらず、より多くの車両に対し、ナンバープレートの鮮明な撮像データを取得可能となる。

0056

なお、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、撮像装置1と照明装置2を一台ずつ有するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。すなわち、ナンバープレート認識システム100は、撮像装置1または照明装置2を2台以上備えるものであってもよい。この場合、位置特定部401aは、撮像データPに撮像されたナンバープレートの位置が、複数の照明装置2による照射範囲Aごとの何れの照射区画a1〜a9に属するかを特定する。また、照射条件設定部402は、当該位置特定部401aが特定したナンバープレートの位置に基づいて、複数の照明装置2の各々に対応する照射条件情報Dを複数作成し、当該照射条件情報Dを対応する照明装置2の各々に向けて出力する。

0057

また、本実施形態に係る撮像状態判定部401bは、撮像データPにおけるナンバープレートの撮像状態を、画像を構成する画素の濃度分布に応じて「良好」、「暗い」、「明るい」の3通りに分類したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る撮像状態判定部401bは、撮像状態の判定基準となる閾値(第1閾値Lth1、第2閾値Lth2(図7参照))をより細やかに設定して分類の種類(例えば「やや暗い」、「やや明るい」等)を増やしてもよい。また、この場合、照射条件設定部402は、当該分類の種類に応じて発光強度(供給する直流電流)の変更の度合いを変えてもよい。例えば、照射条件設定部402は、対象のナンバープレートが「やや暗い」場合は、対応する光源部210に供給する直流電流を100%から125%に、「暗い」場合は、100%から150%に変更するようにしてもよい。このようにすることで、詳細に分類された撮像状態に応じてより的確な照射条件が設定されるため、ナンバープレートを鮮明に撮像できる確率が一層向上する。
また、光源部210ごとの発光強度をより細やかに調整可能とされている場合は、照射条件設定部402は、撮像状態判定部401bが取得した濃度La、Lb、濃度差|La−Lb|を変数とする所定の関数を用いて照射条件(供給する直流電流)を算出してもよい。

0058

また、上述の実施形態においては、照明装置2は、面状の発光部21が縦横3区分ずつ(3×3)に分割された9個の板状の光源部210によって構成される例を説明したが、他の実施形態においては、このような態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る照明装置2の発光部21は、2×2、3×2等、より少ない区分数に分割されていてもよいし、4×3等、より多い区分数に分割されていてもよい。また、複数の光源部210は、必ずしも格子状に配されている必要はなく、例えば、縦または横一列のみに複数配列されていてもよいし、発光部21内において千鳥状に配されていてもよい。

0059

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に係るナンバープレート認識システムについて説明する。
第1の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車両101のナンバープレートが現に属する領域(照射区画a1〜a9)を特定し、当該領域に対応する光源部210の発光強度を、当該ナンバープレートの撮像状態に応じて調整するものとして説明した。しかし、車両101は常に走行しているため、1回目の撮像データPが取得された際のナンバープレートの位置と、2回目(フィードバック後)の撮像データPが取得される際のナンバープレートの位置と、が異なるために、調整すべき照度区画a1〜a9が変わってしまい、いくつかの車両101に対しフィードバック制御が意図通りに機能しない場合が想定される。
そこで、第2の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車両101の走行速度vに基づいて、2回目以降の撮像において車両101のナンバープレートが属すると推定される領域(照射区画a1〜a9)を特定し、当該推定に基づく領域に対応する光源部210の発光強度を調整する。

0060

第2の実施形態に係るナンバープレート認識システム100の全体構成並びに機能構成については、第1の実施形態(図1図2)と同一であるため図示を省略する。ただし、本実施形態に係る撮像データ解析部401の位置特定部401aは、1回目の撮像により取得された撮像データPと、車両101の走行速度vと、に基づいて、2回目の撮像時におけるナンバープレートの位置を推定する。
以下、本実施形態に係る位置特定部401aの具体的な機能について説明する。

0061

[撮像データ解析部の機能]
図9は、第2の実施形態に係る撮像データ解析部の機能を説明する図である。
本実施形態に係る撮像データ解析部401の位置特定部401aは、撮像データPにおいてナンバープレートが撮像された位置(撮像位置)と、当該ナンバープレートを有する車両101の車両速度情報Dvに基づいて、次の撮像時におけるナンバープレートの路面S上における位置を特定する。

0062

具体的には、図9に示すように、位置特定部401aは、1回目の撮像により生成された撮像データP1から車両1011のナンバープレートNP1の撮像位置を抽出し、当該ナンバープレートNP1の路面S上における位置を特定する。この処理は、第1の実施形態に係る位置特定部401aと同等の処理である。

0063

次に、本実施形態に係る位置特定部401aは、予め把握されている車両1011の走行速度情報Dvを取得するとともに、当該走行速度情報Dvに基づいて撮像装置1による2回目の撮像時における車両1011の位置(図9に示す車両1012の位置)を推定する。ここで、走行速度情報Dvが示す走行速度をvとし、撮像装置1による撮像の時間間隔をΔtとすると、位置特定部401aは、次の撮像までの時間間隔内に走行する行程距離推定走行距離Δd)を、Δd=v×Δtにより算出する。そして、位置特定部401aは、現在の位置(図9に示すナンバープレートNP1の位置)に対して推定走行距離Δdだけ車両1011の進行方向に加算して推定位置図9に示すナンバープレートNP2の位置)を特定する。さらに、位置特定部401aは、上記特定した推定位置が属する照射区画a1〜a9を特定する。図9に示す例においては、車両1012のナンバープレートNP2は、照射区画a9に属しているので、位置特定部401aは、照射区画a9を特定する。
照射条件設定部402は、位置特定部401aが推定走行距離Δdに基づいて特定した照射区画a1〜a9に対応する光源部210の照射条件を変更する。また、照射条件設定部402によるナンバープレートの撮像状態に応じた照射条件の変更の仕方については、第1の実施形態と同様である。

0064

なお、本実施形態においては、走行速度情報Dvが示す走行速度vは、例えば、車線102における車両の平均速度を事前計測することによって取得される。

0065

[作用効果]
上述の撮像データ解析部401(位置特定部401a)によれば、1回目に取得されたナンバープレートの位置に基づいて、2回目の撮像時におけるナンバープレートの位置を推定し、当該推定された位置(照射区画)の照度を調整するようなフィードバック制御を実現する。例えば、1回目の撮像時におけるナンバープレートの位置が照射区画a6に属していたとしても、次(2回目)の撮像時におけるナンバープレートの位置が照射区画a9に属すると推定される場合には、この照射区画a9に対応する光源部210の発光強度に対してフィードバックを実施し、2回目の撮像を行う。これにより、2回目の撮像において当該ナンバープレートが鮮明に撮像される確率が一層向上する。

0066

以上、第2の実施形態に係るナンバープレート認識システムによれば、1回目の撮像時から2回目以降の撮像時における車両(ナンバープレート)の移動を考慮することで精度の高いフィードバック制御を実現できるので、より多くの車両に対し、ナンバープレートの鮮明な撮像データを取得可能となる。

0067

<第2の実施形態の変形例>
上述した第2の実施形態に係る撮像データ解析部401(位置特定部401a)は、事前の計測等により予め把握された車両の走行速度(平均速度等)に基づいて、次の撮像時におけるナンバープレートの位置を推定するものとして説明した。しかし、実際には、車線102の混雑の度合い等に応じて車線102を走行する車両101ごとの走行速度はまちまちである。そうすると、一律に定められた走行速度v(平均速度等)によってナンバープレートの位置を推定した場合、いくつかの車両101に対しては推定精度が低くなる場合が想定される。
そこで、第2の実施形態の変形例に係る撮像データ解析部401は、2回の撮像処理の間に走行した車両101の実際の走行距離drを算出し、当該算出された走行距離drに基づいて、次の撮像時におけるナンバープレートの位置を推定する。

0068

本変形例に係る撮像データ解析部401の位置特定部401aは、連続する2回の撮像処理によって生成された2つの撮像データP1、P2を取得して、当該2つの撮像データP1、P2の各々に撮像されたナンバープレートの位置の相違から車両101の実際の走行距離drを算出する。そして、位置特定部401aは、算出した走行距離drに基づいて、次(3回目)の撮像時におけるナンバープレートの位置を推定する。
以下、本実施形態に係る位置特定部401aの具体的な機能について説明する。

0069

[撮像データ解析部の機能]
図10は、第2の実施形態の変形例に係る撮像データ解析部の機能を説明する図である。
上述したように、本変形例に係る撮像データ解析部401の位置特定部401aは、2つの撮像データP1、P2に基づいて車両101の実際の走行距離drを算出し、次の撮像時におけるナンバープレートの路面S上における位置を特定する。

0070

具体的には、まず、位置特定部401aは、撮像装置1の1回目及び2回目の撮像により生成された2つの撮像データP1、P2を取得する。そして、位置特定部401aは、1回目の撮像データP1における車両1011のナンバープレートNP1の撮像位置から、当該ナンバープレートNP1の路面S上における位置を特定する。同様に、位置特定部401aは、2回目の撮像データP2における車両1012のナンバープレートNP2の撮像位置から、当該ナンバープレートNP2の路面S上における位置を特定する(図10参照)。なお、これらの処理は、第1の実施形態に係る位置特定部401aの処理と同等である。

0071

次に、位置特定部401aは、特定したナンバープレートNP1の位置と、ナンバープレートNP2の位置と、の差分(即ち、1回目の撮像時から2回目の撮像時の間の走行距離dr)を算出する。続いて、位置特定部401aは、現在の位置(図10に示すナンバープレートNP2の位置)に対し走行距離drだけ車両1012の進行方向に加算して、推定位置(図10に示す車両1013及びナンバープレートNP3の位置)を特定する。このようにして求められた車両1013及びナンバープレートNP3の位置は、3回目の撮像時において到達すると推定される車両及びナンバープレートの位置である。
さらに、位置特定部401aは、上記特定した推定位置が属する照射区画a1〜a9を特定する。図10に示す例においては、車両1013のナンバープレートNP3は、照射区画a9に属しているので、位置特定部401aは、照射区画a9を特定する。

0072

[作用効果]
このように、撮像データ解析部401(位置特定部401a)は、1回目及び2回目に取得されたナンバープレートNP1、NP2の位置の相違に基づいて、車両101の実際の走行距離drを算出する。そして、位置特定部401aは、1回目及び2回目の撮像によって得られた実際の車両101の走行距離drに基づいて、その次(3回目)の撮像時におけるナンバープレートの位置を算出する。ここで、位置特定部401aが特定した走行距離drは、走行する車両101の実際の走行速度を反映する数値となっている。したがって、位置特定部401aは、あらゆる走行速度で走行する車両についても、次の撮像時の位置を精度よく推定することができる。これにより、走行するナンバープレートが鮮明に撮像される確率が一層向上する。

0073

以上、第2の実施形態の変形例に係るナンバープレート認識システムによれば、1回目、2回目の撮像データから走行する車両ごとの走行距離を算出し、3回目以降の撮像時における車両(ナンバープレート)の位置を精度よく推定することで、一層精度の高いフィードバック制御を実現できる。したがって、より多くの車両に対し、ナンバープレートの鮮明な撮像データを取得可能となる。

0074

なお、上述の第1、第2の実施形態に係る情報収集装置4(照射条件設定部402)は、直前の撮像により得られたナンバープレートの撮像状態のみに基づいて、次回撮像時における照射条件を変更するものとして説明した。しかし、他の実施形態に係る照射条件設定部402はこの態様に限定されず、例えば、1回以上前の撮像処理により得られた複数の撮像状態に基づいて、次回撮像時における照射条件を変更するものとしてもよい。
具体的には、当該他の実施形態に係る照射条件設定部402は、同一の車両101に対して、2つ前に取得された撮像データPαと、1つ前に取得された撮像データPβの両方におけるナンバープレートの撮像状態、及び、当該撮像データPα、Pβを撮像した際の照射条件に基づいて、照射条件をより最適に合わせ込む処理を行う。

0075

例えば、ある時点(1つ目)の撮像データPαにおいて、ナンバープレートの撮像状態が「暗い」であったため、照射条件設定部402は、照射条件(発光強度)を100%から200%に変更するが、次(2つ目)の撮像データPβにおいて、ナンバープレートの撮像状態が「明るい」となり、車両番号情報を抽出できなかった場合を考える。すなわち、この場合は、2回目の撮像処理において変更された照射条件のフィードバック制御が強すぎて、照度が明るくなり過ぎている。そこで、3回目の撮像時において、照射条件設定部402は、例えば、照射条件(発光強度)を100%と200%の中間値である150%に変更する。

0076

このように、上記他の実施形態に係るナンバープレート認識システム100によれば、同一の車両101について1回以上前に取得された複数の撮像状態に基づいて、次(3回目以降)の撮像において確実に鮮明な撮像データが取得可能な照射条件に合わせ込む処理を行う。これにより、複数回の撮像を経て照射条件が最終的に最適となるようにフィードバック制御がなされるので、ナンバープレートを鮮明に撮像する確率を一層向上させることができる。

0077

なお、上述の位置特定部401aは、1回目及び2回目に取得されたナンバープレートNP1、NP2の位置に基づいて、車両101の走行距離drを算出するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る位置特定部401aは、車両の先頭部分が映っている画像を2枚取得して、当該先頭部分の撮像位置の相違に基づいて走行距離drを算出してもよい。このようにすることで、ナンバープレートが撮像範囲に入る前の段階で走行距離drを取得することができ、より迅速なフィードバック処理を実現することができる。同様に、位置特定部401aは、車両の他の特定箇所や車両の影のように、当該車両と同一に移動する部分の撮像位置の相違に基づいて走行距離drを算出してもよい。

0078

<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態に係るナンバープレート認識システムについて説明する。
第1、第2の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車両101のナンバープレートが現に属する領域(照射区画a1〜a9)、または、走行を考慮した推定に基づく領域に対応する光源部210の発光強度を、当該ナンバープレートの撮像状態に応じて調整するものとして説明した。
一方、第3の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、別途設けられた車種判別手段から取得される車種情報に基づいて、照明装置2(光源部210)の照射条件(発光強度)を調整する。

0079

[全体構成]
図11は、第3の実施形態に係るナンバープレート認識システムの全体構成を示す図である。
図11に示すように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車種判別手段として新たに無線通信装置6を備えている。無線通信装置6は、撮像装置1、照明装置2とともに取付支柱3に取り付けられる。
無線通信装置6は、車両101に搭載された車載器(後述する車載器101D)と無線通信を行い、当該車載器から課金処理等に必要な情報(車載器情報E)を取得する。無線通信装置6は、取得した車載器情報Eを情報収集装置4に出力し、当該情報収集装置4が車載器情報Eに基づいて所定の課金処理を行う。

0080

本実施形態において、無線通信装置6は、その通信可能範囲が車線102における取付支柱3の手前側の領域(車両101が取付支柱3を通過する前の領域)に設定される。一方、撮像装置1の撮像範囲R及び照明装置2の照射範囲Aは、上述の各実施形態と同様に、車線102における奥側の領域(車両101が取付支柱3を通過した後の領域)に設定され、車線102を走行する車両101の進行方向後方側からナンバープレートを含む後面を撮像可能とする。これにより、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100においては、走行する車両101が、無線通信による課金処理等を完了した後に撮像装置1に撮像される態様となっている。
なお、本実施形態においては、無線通信装置6及び上記車載器により行われる課金処理の具体的な態様は、例えば、従来の電子式料金収受システムETC:Electronic Toll Collection System(登録商標)、または「自動料金収受システム」とも言う)等であってよい。

0081

[ナンバープレート認識システムの機能構成]
図12は、第3の実施形態に係るナンバープレート認識システムの機能構成を示す図である。この図において、第1、第2の実施形態と同一の機能構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図12に示すように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、走行する車両101に搭載された車載器101Dと、取付支柱3(図1)に取り付けられた無線通信装置6とが無線通信を行い、車載器101Dに記録されている情報(車載器情報E)を取得し、当該車載器情報Eを情報収集装置4に向けて出力する。

0082

車載器101Dには、予め車両101についての登録車種情報及び登録車両番号情報が記録されている。ここで、登録車種情報とは、車両101の車種区分軽自動車、普通車、大型車等)を示す情報であり、登録車両番号情報とは、車両101の車両番号を示す情報である。また、車載器101Dには、電子決済に用いる専用ICカードが挿入されている。この専用ICカードには、電子決済を行うために必要な電子決済用情報(カード識別情報個人情報)等が記録されている。
無線通信装置6は、車載器101Dとの無線通信により、登録車種情報、登録車両番号情報、並びに、上記専用ICカードに記録された電子決済用情報を取得する。

0083

本実施形態に係る情報収集装置4は、撮像データ解析部401、照射条件設定部402に加え、課金処理部404、車種特定部405を備えている。
本実施形態に係る撮像データ解析部401は、車両情報抽出部401cのみを備え、撮像装置1が生成した撮像データPから車両番号情報等を抽出して記憶部403に記憶、蓄積する。
本実施形態に係る照射条件設定部402は、後述する車種特定部405が車両101について特定した車種に応じて照明装置2の照射条件を変更する。照射条件設定部402による具体的な照射条件の変更処理については後述する。

0084

課金処理部404は、無線通信装置6を介して車載器101Dから取得した車載器情報Eに基づいて電子決済処理を実施する。具体的には、課金処理部404は、無線通信装置6から上述した登録車種情報、登録車両番号情報、電子決済用情報が入力された場合に、これらの情報に基づいて収受すべき料金を算出し、電子決済処理を行う。そして、課金処理部404は、利用明細情報通行履歴情報を作成し、カード発行元への送信、専用ICカードへの記録等を行い、電子決済処理を完了する。

0085

車種特定部405は、課金処理部404が上記課金処理に用いる車載器情報E(登録車種情報、登録車両番号情報、電子決済用情報)のうち登録車種情報に基づいて、車両101の車種を特定する。車種特定部405は、車両101について特定した車種を示す車種判別情報を照射条件設定部402に出力する。

0086

図13は、第3の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示すフローチャート図である。
以下、本実施形態に係る情報収集装置4の処理フローについて順を追って説明する。
なお、図13に示す処理フローは、車載器101Dを搭載した車両101が車線102を走行し、無線通信装置6の通信可能範囲に進入したときから開始される。

0087

まず、情報収集装置4の課金処理部404及び車種特定部405は、無線通信装置6及び通信部400を介して車両101の車載器101Dに記録された車載器情報E(登録車種情報、登録車両番号情報、電子決済用情報)を取得する(ステップS11)。
課金処理部404は、車載器情報Eを取得すると、直ちに、課金処理を実施する。また、車種特定部405は、車載器情報Eに含まれる登録車種情報に基づいて車両101の車種を特定する(ステップS12)。車種特定部405は、さらに、特定した車種を示す車種判別情報を照射条件設定部402に出力する。

0088

本実施形態に係る照射条件設定部402は、車種特定部405から入力を受け付けた車種判別情報を参照し(ステップS13)、当該車種判別情報が示す車種に応じた処理を実施する。
ここで、車両101の車種が「普通車」であった場合(ステップS13:「普通車」)、照射条件設定部402は、照明装置2の照射条件を普通車用に最適化した照射条件タイプTaとする照射条件情報Dを作成する(ステップS14)。ここで、「照射条件タイプTa」とは、通常運用時に採用される照明装置2の基本照射条件(例えば、全ての光源部210への供給直流電流を「100%」とした照射条件)である。これにより、撮像装置1は、「普通車」に取り付けられているナンバープレートを高確率で鮮明に撮像することができる。

0089

一方、車両101の車種が「二輪車」であった場合(ステップS13:「二輪車」)、照射条件設定部402は、照明装置2の照射条件を二輪車用に最適化した照射条件タイプTbとする照射条件情報Dを作成する(ステップS15)。ここで、「照射条件タイプTb」とは、全体として基本照射条件(照射条件タイプTa)よりも低い発光強度とされた照射条件(例えば、全ての光源部210への供給直流電流を「50%」とした照射条件)である。すなわち、二輪車ではナンバープレートが上向きに取り付けられる場合が多いために撮像装置1が正反射光を集光してしまい、照射条件タイプTaの下では鮮明に撮像できない確率が高くなる。そこで、照射条件設定部402は、予め二輪車用に最適化された照射条件Tbとして、基本照射条件(タイプTa)よりも低い発光強度とされた照射条件情報Dを作成する。

0090

また、車両101の車種が「大型車」であった場合(ステップS13:「大型車」)、照射条件設定部402は、照明装置2の照射条件を大型車用に最適化した照射条件タイプTcとする照射条件情報Dを作成する(ステップS16)。ここで、「照射条件タイプTc」とは、全体として基本照射条件(照射条件タイプTa)よりも高い発光強度とされた照射条件(例えば、全ての光源部210への供給直流電流を「150%」とした照射条件)である。すなわち、大型車では、荷台の下部のようなやや奥まったところに取り付けられることが多いため、太陽光の影になってナンバープレートが暗めに撮像されることが多くなる。したがって、大型車のナンバープレートを鮮明に撮像できない確率が高くなる。そこで、照射条件設定部402は、予め大型車用に最適化された照射条件Tcとして、基本照射条件(タイプTa)よりも高い発光強度とされた照射条件情報Dを作成する。

0091

次に、照射条件設定部402は、ステップS14〜S16の何れかにより新たに作成された照射条件情報Dを、通信部400を介して照明装置2に出力する(ステップS07)。照明装置2(設定入力部22(図2))は、この照射条件情報Dの入力を受け付けると、直ちに照射条件を当該照射条件情報Dに示された照射条件タイプTa〜Tcの何れかに変更する。
次に、車両101が引き続き走行して撮像装置1の撮像範囲Rに進入すると、撮像装置1は、新たに設定された照射条件の下で車両101の撮像データPを生成する。そして、撮像データ解析部401が、取得した撮像データPに対しOCR処理等を施して車両101の車両番号情報等を抽出する(ステップS18)。

0092

[作用効果]
以上に説明した情報収集装置4の処理によれば、ステップS18において撮像データ解析部401が取得する撮像データPは、車両101の車種に応じて最適化された照射条件の下で撮像されているため、高い確率でナンバープレートが鮮明に撮像される。
このように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、別途設けられた車種判別手段(本実施形態においては、電子式料金収受システム等に用いられる車載器101D及び無線通信装置6)を介して車両101ごとの車種を把握するとともに、照明装置2の照射条件を、当該車種別に最適化した上で撮像を行う。このようにすることで、撮像装置1は、車両101の車種別に最適化された照明下において、ナンバープレートを撮像することができる。

0093

このように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車種判別手段(車載器101D及び無線通信装置6)と、照明装置2と、照射条件設定部402と、を有する照明システムが組み込まれた態様とされている。
このような照明システムによれば、路面S上を走行する車両の状態情報(すなわち、車種判別手段により判別された車種)に基づいて、走行する車両の車種別に最適化された照明の下で撮像を行うため、より多くの車両に対し、ナンバープレートの鮮明な撮像データを取得可能となる。

0094

また、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車両101が撮像範囲Rに進入する前の段階から、車両101の車種に対して最適な照射条件を設定する。したがって、1回の撮像のみで車両101のナンバープレートを鮮明に撮像することができる確率が高くなり、情報収集装置4における処理の負荷を軽減させることができる。

0095

なお、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車種判別手段として、電子料金収受システムを構成する車載器101Dと無線通信装置6との無線通信によって事前に取得される登録車種情報に基づいて、走行する車両101ごとの車種を特定する態様を説明した。しかし、他の実施形態に係るナンバープレート認識システム100においてはこの態様に限定されない。
例えば、他の車種判別手段として、車両分離器、車種判別用踏板車高検知器等の各種センサから検知される各種検知信号に基づいて、通過する車両の車種を判別可能とする車種判別装置が用いられてもよい。この場合、当該車種判別装置は、車線102の手前側(例えば、車両101が取付支柱3を通過する前の領域)に設置されるものとする。そして、当該車種判別装置は、通過した車両101の車種の判別処理を実行すると、判別された車種を示す車種判別情報を情報収集装置4の照射条件設定部402に出力する。

0096

また、図13に示した処理フローは一例であって、上述した照射条件タイプTa〜Tcが「普通車」、「二輪車」、「大型車」の各々に適用される場合に限定されない。すなわち、照射条件設定部402は、事前に行った実証実験などにより、車種別に最適と認められた照射条件に変更可能とする機能を有していればよい。

0097

また、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、第1、第2の実施形態に係るナンバープレート認識システム100の機能を同時に備える態様であってもよい。すなわち、ナンバープレート認識システム100は、事前に取得した車種に応じて最適な照射条件に変更しながらも、なお、1回目の撮像において鮮明に照射されなかった場合には、2回目以降の撮像において照射条件のフィードバック制御を行ってもよい。
この場合、情報収集装置4は、第1、第2の実施形態で説明した位置特定部401aと撮像状態判定部401bとを有する撮像データ解析部401と、本実施形態に係る車種特定部405と、の両方を備える態様とする。

0098

<第4の実施形態>
上述した第3の実施形態に係る照射条件設定部402は、所定の車種判別手段を介して車両101の車種を事前に特定し、当該車種に対して最適な照射条件に変更するものとして説明した。
一方、第4の実施形態に係る照射条件設定部402は、事前に取得された車種の構成比率を示す統計情報に基づいて、時間帯別に最適な照射条件に変更する。

0099

図14は、第4の実施形態に係るナンバープレート認識システムの機能構成を示す図である。この図において、第1、第2の実施形態と同一の機能構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図14に示すように、本変形例に係る情報収集装置4は、新たに統計情報記憶部406を備えている。また、本変形例に係る照射条件設定部402は、内蔵時計402aを別途有するとともに、内蔵時計402aが示す日時、並びに、統計情報記憶部406に予め記憶された車種構成比率統計情報Hを参照して、時間帯別に最適な照射条件に設定する。

0100

図15は、第4の実施形態に係る統計情報記憶部を説明する図である。
統計情報記憶部406は、予め取得された車種構成比率の時間帯ごとの統計を示す車種構成比率統計情報Hを記憶している。ここで、車種構成比率統計情報Hは、例えば、図15に示すように、車線102における曜日及び時間帯ごとの車種構成比率が記録されている。この車種構成比率統計情報Hは、過去に計測された車種ごとの利用台数を曜日(または平日、休日の別)や時間帯別に抽出して得た車線102固有の統計情報である。図15に示す車種構成比率統計情報Hによれば、平日か休日か、または、時間帯ごとの車両101の車種構成比率を把握することができる。また、一般的に、車線によって大型車等の車両数は大きく異なるので、車種構成比率統計情報Hは、さらに車線別の車種構成比率が記録されていてもよい。
なお、車種構成比率とは、その時間帯(または車線)別に通過した全車両数に対し各車種の車両数が占める割合である。これにより、例えば、深夜の時間帯では相対的に大型車の割合が増える等の構成比率の変化を把握することができる。

0101

図16は、第4の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示すフローチャート図である。
以下、本変形例に係る情報収集装置4の処理フローについて順を追って説明する。

0102

照射条件設定部402は、一定時間周期ごと(例えば、1時間ごと)に照明装置2の照射条件を変更する処理を行う(ステップS21)。例えば、図15に示すように、車種構成比率統計情報Hにおいて1時間ごとの車種構成比率が記録されている場合、照射条件設定部402は、内蔵時計402aが示す現時刻を参照しながら、1時間ごとに車種構成比率統計情報Hを参照して、照射条件を変更する処理を行う。
ここで、所定時間(例えば、1時間)が経過した場合(ステップS21:YES)、照射条件設定部402は、統計情報記憶部406に記録された車種構成比率統計情報Hから現日付及び時刻に対応する車種構成比率データhを取得する(ステップS22)。

0103

次に、照射条件設定部402は、取得した車種構成比率データhに基づいて、最適な照射条件を算出する(ステップS23)。最適な照射条件の算出方法として、照射条件設定部402は、各車種(例えば、普通車、二輪車、大型車)の各々に最適な照射条件(事前の実証実験によって定められた出力強度)が、その時間帯ごとの構成比率に応じた混合値となるように算出する。例えば、普通車、二輪車、大型車の各々に最適な発光強度(供給直流電流)が、それぞれ、100%、50%、200%であったとする。一方、照射条件設定部402が取得した車種構成比率データhが、普通車:二輪車:大型車=Q1:Q2:Q3(Q1、Q2、Q3はそれぞれ0〜100%の値であって、Q1+Q2+Q3=100%を満たす)であったとする。この場合、照射条件設定部402は、100%×Q1+50%×Q2+200%×Q3により算出される値を最適な照射条件(発光強度)とする。このようにすることで、例えば、大型車が多数を占める時間帯は、相対的に発光強度が高くなり、大型車にとって最適な照射条件に近づく。また、二輪車が多い時間帯は、相対的に発光強度が低くなり、二輪車にとって最適な照射条件に近づく。

0104

照射条件設定部402は、ステップS23で算出した照明装置2の照射条件を示す照射条件情報Dを作成し、照明装置2に出力する(ステップS24)。照明装置2(設定入力部22(図2))は、この照射条件情報Dの入力を受け付けると、直ちに照射条件を当該照射条件情報Dに示された照射条件に変更する。

0105

[作用効果]
以上に説明した情報収集装置4の処理によれば、ステップS23において、時間帯ごと(及び平日、休日の別ごと)に車種構成比率に応じた最適な照射条件に設定される。例えば、照射条件設定部402は、大型車が多数を占める時間帯においては、相対的に発光強度が高く設定し、大型車にとって最適な照射条件に近づけるので、全体として撮像装置1がナンバープレートを鮮明に撮像する確率が上昇する。

0106

このように、本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、車種構成比率統計情報Hが記録された統計情報記憶部406と、照明装置2と、照射条件設定部402と、を有する照明システムが組み込まれた態様とされている。
このような照明システムによれば、路面Sの状態情報(すなわち、路面S上を走行する車両の、時間帯ごとの車種構成比率を示す統計情報)に基づいて、照明装置2の照射条件を車種構成比率別に最適化した上で撮像を行う。このようにすることで、本実施形態に係る照明システムは、時間帯別に車種構成比率に応じて最適化された照明下で撮像を行うため、より多くの車両に対し、ナンバープレートの鮮明な撮像データを取得可能となる。

0107

また、本実施形態に係る照射条件設定部402は、予め定められた所定時間(例えば1時間)ごとに、車種構成比率に応じた最適な照射条件を設定する。したがって、照明装置2の照射条件が頻繁に変更されることがなく、情報収集装置4における処理の負荷を軽減させることができる。

0108

なお、上述した照射条件設定部402は、一定時間周期ごと(例えば、1時間ごと)に、車種構成比率統計情報Hを参照して、最適な照射条件に変更する旨を説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、照射条件設定部402は、予め定められた所定の時刻(例えば、午前10時、午後5時等)ごとに、照射条件を変更するものとしてもよい。

0109

また、上述した車種構成比率統計情報Hは一例であって、他の実施形態においては図15に示すものに限定されない。すなわち、照射条件設定部402は、単に時間帯及び休平日のみならず、大型連休等の特別な期間について求められた統計情報または予測情報を参照するものであってもよい。

0110

[照明装置の他の態様について]
なお、上述した各実施形態においては、照明装置2は、図3に示したように、発光強度を独立して制御可能な複数(9個)の板状の光源部210により、照射範囲Aの照度分布を照射区画a1〜a9別に細やかに調整できる態様として説明した。しかし、他の実施形態に係る照明装置2は、照射条件として、光源部210ごとの投光方向を調整可能とする態様であってもよい。

0111

図17図18は、他の実施形態に係る照明装置の構造を示す第1、第2の図である。
図17に示すように、当該他の実施形態に係る照明装置2は、第1の実施形態等と同様、略方形箱状の筐体20の内部に面状の発光部21を備えた構成となっており、発光部21は、縦横に3区分ずつ格子状の小領域に区分された9個の板状の光源部210で構成される。光源部210の構成は、第1の実施形態と同一である。

0112

図17に示すように、各光源部210(実装基板21b)は、投光方向を独立して変更可能としている。具体的には、実装基板21bの初期配置図6のXZ平面に平行な面)から±X方向及び±Z方向を軸として所定角度まで回転可能としている。

0113

図18に示すように、各光源部210は、実装基板21bの裏面(−Y方向側の面)側において第1軸可動部25及び第2軸可動部26を備えている。
第1軸可動部25には、±X方向に沿って形成された水平挿入口25a、及び±Y方向に沿って形成された垂直挿入口25bが設けられている。第1軸可動部25の水平挿入口25aには、筐体20に固定された水平挿入軸20aが挿入されている。これにより、第1軸可動部25は、筐体20を基準として、水平挿入軸20aの延伸方向を軸回りに回転可能とされている。
また、第1軸可動部25の垂直挿入口25bには、第2軸可動部26の一部である垂直挿入軸26aが挿入されている。これにより、第2軸可動部26は、第1軸可動部25を基準として、垂直挿入軸26aの延伸方向を軸回りに回転可能とされている。さらに、第2軸可動部26は、図18に示すように、接合面26bをもって実装基板21bの裏面側に固着される。
実装基板21bは、上述の第1軸可動部25及び第2軸可動部26を介して筐体20に連結されることで、面の向く方向を±X軸回り、±Y軸回りの両方に回転させることができる。
また上述の第1軸可動部25及び第2軸可動部26は、図示しない駆動機構ギア及びステッピングモータ等)に連結されるとともに、後述する駆動機構制御部23Aにより当該駆動機構を介して回転位置が制御される。

0114

図19は、他の実施形態に係る照明装置の機能構成を示す図である。
図19に示すように、当該他の実施形態に係る照明装置2は、光源部210ごとに上述した駆動機構210Aを有している。また、照明装置2は、照射条件情報Dの入力を受け付けて照射条件を設定する設定入力部22と、各駆動機構210Aを独立して制御可能な駆動機構制御部23Aと、を備えている。なお、当該他の実施形態に係る電力供給部24は、各光源部210に一様な直流電流を供給する。

0115

当該他の実施形態において、設定入力部Aが受け付ける照射条件情報Dには、駆動機構210Aごとの設定値(±X軸回転位置θx、±Y軸回転位置θy)が含まれている。設定入力部22は、照射条件情報Dの入力を受け付けると、当該照射条件情報Dに示された駆動機構210Aごとの設定値(θx、θy)を駆動機構制御部23Aに出力する。駆動機構210Aごとの設定値が入力された駆動機構制御部23Aは、各駆動機構210Aの各回転位置を設定値(θx、θy)とするように駆動制御する。
これにより、当該他の実施形態に係る照明装置2は、入力される照射条件情報Dに基づいて、光源部210ごとの照射条件として「投光方向」を所望に変更することができる。

0116

第1、第2の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、上記他の実施形態に係る照明装置2を用いてフィードバック制御を行ってもよい。具体的には、情報収集装置4の照射条件設定部402は、ステップS05の処理(図8)において、車両101のナンバープレートの撮像状態が「暗い」場合には、当該ナンバープレートに照射される光の強度が増加するように、各光源部210の投光方向を変更する照射条件情報Dを作成する。例えば、対象とするナンバープレートの位置が照射区画a6(図5)に属していた場合、照射条件設定部402は、照射区画a3を照射する光源部210の照射範囲が照射区画a6側に移動するように水平挿入軸20aの角度を変更する。これにより、照射区画a6には2つの光源部210からの光が投光されるため、照射区画a6に属するナンバープレートに照射される光の強度が増加する。
同様に、照射条件設定部402は、ステップS06の処理(図8)において、車両101のナンバープレートの撮像状態が「明るい」場合には、当該ナンバープレートに照射される光の強度が減少するように、各光源部210の投光方向を変更する照射条件情報Dを作成する。例えば、対象とするナンバープレートの位置が照射区画a6に属していた場合、照射条件設定部402は、照射区画a3を照射する光源部210の照射範囲が照射区画a6から離れるように水平挿入軸20aの角度を変更する。これにより、照射区画a3に対応する光源部210から照射区画a6側に投光されていた光が照射区画a6から遠ざかるため、照射区画a6に属するナンバープレートに照射される光の強度が減少する。

0117

以上のように、照明装置2の「照射条件」とは、光源部210ごとの「発光強度」のみならず「投光方向」であってもよい。また、照明装置2は、照射条件として、「発光強度」と「投光方向」との両方が調整可能とされていてもよい。この場合、照射条件設定部402が作成する照射条件情報Dには、光源部210ごとの発光強度(直流電流)及び回転位置の設定値(θx、θy)の両方が示されているものとする。

0118

また、他の実施形態においては、発光強度または投光方向を独立して制御可能な複数の光源部210が必ずしも単一の筐体(筐体20)に設けられていなくともよい。すなわち、複数の光源部210は、個別の筐体(照明装置)の各々に一つずつ設けられている態様であってもよい。例えば、図5において、9つの筐体(照明装置)がそれぞれ単一の光源部210を有しながら取付支柱3に取り付けられるとともに、当該筐体ごとの光源部210が照射区分a1〜a9の各々を照射する態様であってもよい。
この場合、設定入力部22、電流調整部23または駆動機構制御部23Aは、各筐体ごとに備えられており、照射条件設定部402は、照射条件情報Dを対応する筐体ごとに出力するものとしてもよい。
また、照明装置2が照射する光は赤外光に限定されず、例えば、可視光等であってもよい。

0119

また、第1、第2の実施形態においては、フィードバック制御を行うための機能構成(位置特定部401a、撮像状態判定部401b、照射条件設定部402等)が情報収集装置4に組み込まれているものとして説明したが、他の実施形態においては、この態様に限定されない。例えば、第1、第2の実施形態に係る位置特定部401a、撮像状態判定部401b、照射条件設定部402は、撮像装置1または照明装置2の何れかに組み込まれている態様であってもよいし、さらに別のエリア(車線102の路側など)に設置された他の情報処理装置が備える態様であってもよい。

0120

また、照明装置2は、照射条件として、上述した「発光強度」、「投光方向」の他に、撮像装置1の撮像処理時における「照射時間」を調整可能としてもよい。また、この場合、照明装置2は、「発光強度」、「投光方向」及び「照射時間」の一部又は全部を組み合わせて調整してもよい。このように、撮像処理時における照射時間を調整することによっても、照射範囲内における照度分布を調整することができる。
発光強度そのものの調整範囲有限であるため、発光強度の調整のみでは所望の照度分布とすることができない場合が想定される。しかし、上述のように、照射条件として「発光時間」を調整することで、照度分布の調整範囲を拡大することができる。

0121

<第5の実施形態>
照射分布調整機能について]
なお、上述の各実施形態においては、照明装置2は、撮像装置1の撮像範囲Rを予め所望する照射条件となるようにしておくのが望ましい。そこで、第5の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、撮像範囲Rが所望の照度分布となるように照明装置2の照射条件(発光強度、投光方向または照射時間)を決定するために、さらに照明装置調整機能を有していてもよい。なお、以下の説明において、第5の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、例として、第1の実施形態に係るナンバープレート認識システム100に上記照射分布調整機能が付加されたものとして説明する。

0122

[全体構成]
図20は、第5の実施形態に係るナンバープレート認識システムの全体構成を示す図である。
図20に示すように、ナンバープレート認識システム100は、撮像装置1、照明装置2及びこれらを支持する取付支柱3と、他のエリアに設置された情報収集装置4と、を備えている。
本実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、通常の処理(車両番号情報の収集処理)に加え、照明装置2の照射条件の調整作業サポートするための動作モードである「照射条件調整モード」を選択可能とする。
また、この照射条件調整モードにおいては、図20に示すように、路面S上に複数の被撮像基準部材41が配置される。この被撮像基準部材41の構造及び配置の仕方について、以下に説明する。

0123

[被撮像基準部材についての説明]
図21は、第5の実施形態に係る被撮像基準部材の構造を示す図である。
図21に示すように、被撮像基準部材41は、矩形状に形成された被撮像面41aと、路面Sに接して筐体全体を支持する支持面41bと、を有している。被撮像面41aと支持面41bとは、直角に折れるように一体として形成されるとともに、支持面41bが路面Sに接して置かれることで、被撮像面41aが路面Sに対して垂直に立つように設置される。
路面S上に設置される被撮像基準部材41の被撮像面41aは、互いに同一の材質、表面状態とされ、その反射率が互いに同一となるように形成される。例えば、被撮像面41aは、一般的に用いられるナンバープレートと同一の材質または表面状態としてもよい。

0124

図22は、第5の実施形態に係る被撮像基準部材の配置方法を説明する図である。
本実施形態に係る照明装置は、第1の実施形態に係る照明装置と同一の照明装置である。すなわち、照明装置2の発光部21は、縦横3つずつに区分された9個の板状の光源部210で構成され、当該光源部210別に独立して照射条件を変更可能とする。
例えば、図22に示す照明装置2を調整の対象とする場合を説明する。この場合、照明装置2の発光部21を構成する複数の光源部210は、照射範囲Aのうちそれぞれ対応する9つの照射区画a1〜a9を照射している。この場合において、被撮像基準部材41は、被撮像面41aが撮像装置1に撮像されるように対向して配されながら、路面S上における照射範囲Aの照射区画a1〜a9ごとに複数設置される(図22参照)。このように配置することで、複数の光源部210の各々の照射条件と、各被撮像基準部材41の撮像状態と、を概ね一対一対応付けることができる。

0125

[情報収集装置の構成]
図23は、第5の実施形態に係る情報収集装置の機能構成を示す図である。この図において、上述の各実施形態と同一の機能構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図23に示すように、本実施形態に係る情報収集装置4は、さらに、モード選択部407と、照射条件判定部408とを備えている。

0126

モード選択部407は、所定の入力手段(キーボードタッチパネル等)を介して、作業者による入力操作を受け付けて、当該入力に応じてナンバープレート認識システム100の動作モードを決定する。具体的には、モード選択部407は、作業者の入力操作により、走行する車両(ナンバープレート)を撮像して車両情報等を抽出する「車両情報収集モード」と、照明装置2の照射条件の調整作業を行うための「照射条件調整モード」と、を選択可能とする。
照明装置2の照射条件の調整作業を行いたい場合、作業者は、入力手段を介して「照射条件調整モード」を選択する。

0127

照射条件判定部408は、モード選択部407において「照射条件調整モード」が選択されているときに、通信部400を介して撮像装置1が生成した撮像データP’を受け付ける。ここで、撮像データP’は、路面S上に配された複数の被撮像基準部材41が撮像された撮像データである。照射条件判定部408は、複数の被撮像基準部材41が撮像された撮像データP’を取得して、当該撮像データP’のうち被撮像面41aが撮像された領域における明度が均一か否かを判定する。また、照射条件判定部408は、ディスプレイモニタ等の通知手段を介して、作業者に判定結果を通知する。
照射条件判定部408の具体的な判定処理については後述する。

0128

[照射条件判定部の機能]
図24図25は、第5の実施形態に係る照射条件判定部の処理を説明する第1、第2の図である。
図24図25のそれぞれには、照射条件調整モードにおいて、撮像装置1により取得された撮像データP’の例を示している。図24図25に示すように、撮像データP’には、路面S上に設置された9個の被撮像基準部材41の被撮像面41a(図21)が撮像されている。
照射条件判定部408は、このような撮像データP’に対し、当該撮像データP’のうち被撮像面41aが撮像された9つの領域(判定領域p1〜p9)を抽出するとともに、9つの判定領域p1〜p9の各々の明度が予め定められた所定の範囲(固定明度範囲Bc)に収まっているか否かの判定処理を行う。なお、固定明度範囲Bcは、予め定められた最大判定閾値Bcmaxと、最小判定閾値Bcminとの差(Bc=Bcmax−Bcmin)で定められる。

0129

まず、図24に示す撮像データP’の入力を受け付けた場合の照射条件判定部408の処理について説明する。
照射条件判定部408は、撮像データP’の入力を受け付けると、所定の画像処理(例えばエッジ検出処理等)を介して、取得された撮像データP’のうち被撮像基準部材41の被撮像面41aが撮像された領域である判定領域p1〜p9を抽出する。そして、照射条件判定部408は、撮像データP’を構成する画素ごとの明度情報に基づいて、判定領域p1〜p9ごとの明度を算出する。
ここで、図24に示す撮像データP’では、被撮像面41aが撮像された判定領域p1〜p9の明度がそれぞれ異なっている。具体的には、判定領域p1は、明度が相対的に高くなっている一方、判定領域p6〜p9は、相対的に明度が低くなっている。この場合において、判定領域p2〜p5の明度のみが、予め定められた所定の範囲(固定明度範囲Bc)に収まっているものとする。
この場合、照射条件判定部408は、判定領域p1、及び判定領域p6〜p9における明度が固定明度範囲Bcに収まっていないと判定し、撮像装置1の撮像領域において所望する照度分布となっていない旨を通知する。

0130

次に、図25に示す撮像データP’の入力を受け付けた場合の照射条件判定部408の処理について説明する。
照射条件判定部408は、図24の場合と同様に、撮像データP’の入力を受け付けると、取得された撮像データP’のうちの判定領域p1〜p9を抽出するとともに、判定領域p1〜p9ごとの明度を算出する。
ここで、図25に示す撮像データP’では、被撮像面41aが撮像された判定領域p1〜p9の明度が均一となっている。この場合において、判定領域p1〜p9の明度全てが、固定明度範囲Bcに収まっているものとする。
この場合、照射条件判定部408は、判定領域p1〜p9における全ての明度が固定明度範囲Bcに収まっていると判定し、撮像装置1の撮像領域において所望する照度分布となっている旨を通知する。

0131

[情報収集装置の処理フロー]
図26は、第5の実施形態に係る情報収集装置の処理フローを示す図である。
まず、情報収集装置4のモード選択部407は、現在選択されている動作モードを参照する(ステップS31)。ここで、「車両情報収集モード」が選択されていた場合(ステップS31:NO)、情報収集装置4の通信部400は、情報収集装置4は、ナンバープレート認識システム100の通常時の処理として、車両情報収集処理を実施する(ステップS32)。ここで、車両情報収集処理とは、例えば、第1の実施形態に係る情報収集装置4の一連の処理(図8に示すステップS01〜S07)等である。

0132

一方、「照射条件調整モード」が選択されていた場合(ステップS31:YES)、通信部400は、撮像装置1から撮像データP’の入力を受け付ける(ステップS33)。この場合、撮像の前段階において、予め被撮像基準部材41が、調整を実施しようとする照明装置2に対応する照射区画ごとに配置されており、撮像データP’には、当該被撮像基準部材41の被撮像面41aが撮像されている。
モード選択部407は、入力された撮像データP’を照射条件判定部408に出力する。照射条件判定部408は、この撮像データP’に対し、判定領域p1〜p9(図24図25参照)の抽出処理、及び当該判定領域p1〜p9における明度の算出処理を行う(ステップS34)。

0133

照射条件判定部408は、抽出された全ての判定領域p1〜p9における明度が予め定められた所定の範囲内(固定明度範囲Bc)に収まっているか否かを判定する(ステップS35)。ここで、複数の判定領域p1〜p9における明度が固定明度範囲Bcに収まっていると判定した場合(ステップS35:YES、図25参照)、照射条件判定部408は、所定の通知手段(ディスプレイモニタ等)を通じて、照明装置2が照射する照射範囲Aにおいて所望する照度分布となっていない旨の通知を行い(ステップS36)、処理を終了する。
一方、複数の判定領域p1〜p9の少なくとも一つにおいて明度が固定明度分布Bcに収まっていないと判定した場合(ステップS35:NO、図24参照)、照射条件判定部408は、通知手段を通じて、照明装置2が照射する照射範囲Aにおいて所望する照度分布となっていない旨の通知を行い(ステップS37)、ステップS33(撮像データP’の取得処理)に戻る。

0134

このような処理フローによれば、判定領域p1〜p9のいずれかにおいて明度が所定の範囲内に収まっていない場合(ステップS35:NO)は、ステップS33〜ステップS37の処理が繰り返される。作業者は、この間に、照明装置2(発光部21)の照射条件(発光強度、投光方向または照射時間)を調整する。そして、照射条件が適切に調整されて、全ての判定領域p1〜p9において明度が所定の範囲内に収まった場合(ステップS35:YES)には、照度が均一となった旨の通知が行われて処理が終了する。

0135

[作用効果]
以上のようなナンバープレート認識システム100によれば、実際に撮像装置1に取得された撮像データP’に基づいて、照明装置2の照射条件を調整することができる。すなわち、路面S上に配置された被撮像基準部材41の撮像状態(明度)を参照しながら、これらの撮像が均一に撮像されていることをもって最適な照射条件を決定することができる。
これにより、照射条件を細かく設定可能な照明装置2について当該照射条件を決定する際の負担を大幅に軽減させることができる。

0136

また、上述の図22で説明したように、撮像装置1が撮像データP’を取得する際、被撮像基準部材41は、照明装置2の照射範囲Aに含まれる複数の照射区画ごとに複数設置されている。このようにすると、一つの光源部210の照射条件に応じて、当該光源部210の照射区画に対応する一つの判定領域p1〜p9の明度が大きく変化する。したがって、作業者は、撮像データP’のうち被撮像面が撮像された領域(判定p1〜p9)ごとの明度と、光源部210ごとの照射条件と、をある程度対応させながら調整することができ、作業者の調整作業の負担を一層軽減させることができる。

0137

なお、上記の説明において、第5の実施形態における照射条件調整機能(照射条件判定部408)は、ナンバープレート認識システム100に組み込まれ、「照射条件調整モード」で動作することでその機能を発揮する態様として説明したが、他の実施形態においてはこのような態様に限定されない。例えば、照射条件判定部408は、情報収集装置4とは異なる装置(照射条件判定装置)に設けられる態様であってもよい。この場合、当該照射条件判定装置は、撮像装置1から照射条件判定用の撮像データP’を取得して、撮像範囲Rにおける照度分布の判定処理を行うものとする。
なお、この場合において、上記照射条件判定装置の設置箇所は、情報収集装置4の設置箇所に限定されず、例えば、作業者が照射条件を調整中リアルタイムで判定結果を確認可能な箇所に設置されるものであってもよい。

0138

また、第5の実施形態に係る照射条件調整システムは、撮像データP’の各判定領域p1〜p9における明度の「絶対評価」を行うもの、すなわち、各明度が予め定められた所定の範囲内(固定明度範囲Bc)に収まっているか否かを判定するものとして説明した。しかし、他の実施形態に係る照射条件調整システムにおいてはこの態様に限定されない。例えば、他の実施形態に係る照射条件判定部408は、撮像データP’の各判定領域p1〜p9における明度の「相対評価」を行うものとしてもよい。

0139

具体的には、照射条件判定部408は、各判定領域p1〜p9における明度のうち、最大の明度Bmaxと最小の明度Bminを取得するとともに、最大明度差ΔB(ΔB=Bmax−Bmin)を算出する。照射条件判定部408は、最大明度差ΔBが所定の判定閾値Bth以下となっている場合(ΔB≦Bth)には、撮像データP’内の明度がほぼ均一化され、照射範囲が所望する照度分布となっている旨の通知を行う(ステップS36)。一方、照射条件判定部408は、最大明度差ΔBが所定の判定閾値Bthを上回っている場合(ΔB>Bth)には、撮像データP’内の明度が均一化されていないため、照射範囲が所望する照度分布となっていない旨の通知を行う(ステップS37)。

0140

「絶対評価」の場合、太陽光や、周囲照明街灯など)などの影響により、照明装置2単体の照射条件を精度よく評価できない場合が想定される。また、上記のような周囲環境や、照明装置2本体の位置と撮像範囲との距離等によっては、判定基準を満たす照度分布を得ることができない可能性もある。一方、上述のような「相対評価」とすることで、太陽光や周囲照明の影響を受けていていも、照明装置2単体の配光に基づいて明度が均一となっているか否かの判定をすることができる。
なお、照射条件判定部408は、さらに、上述の「絶対評価」と「相対評価」とを組み合わせて判定処理を行ってもよい。具体的には、照射条件判定部408は、各判定領域p1〜p9における明度が固定明度範囲Bcに収まっているか否か、を判定するとともに、さらに、固定明度範囲Bc内において、最大明度差ΔBが判定閾値Bth以下となっているか否かを判定してもよい。

0141

また、上記の説明においては、第5の実施形態に係るナンバープレート認識システム100は、第1、第2の実施形態等に係る照明装置、すなわち、細かく区分された光源部210別に照射条件を設定可能とする照明装置について、照射条件の調整を行う例を説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、上述の照射条件調整システムは、発光面の照射条件を細かく設定変更できない従来の照明装置を調整対象としてもよい。例えば、上記従来の照明装置を複数設置して一つの撮像装置1の撮像範囲を照射する場合、複数の従来の照明装置の各々が照射する照射範囲Aごとに被撮像基準部材41を配置する。そして、当該従来の照明装置の各々の照射条件を、撮像装置1が取得した撮像データP’の明度分布の判定結果に従って調整するようにしてもよい。

0142

また、本実施形態において、照射条件調整システムは、撮像データP’における判定領域p1〜p9の明度が予め定められた所定の範囲内に収まっているか否かを判定する照射条件判定部408を有するものとして説明したが、他の実施形態に係る照射条件調整システムは、この照射条件判定部408を要さない態様であってもよい。例えば、作業者は、単に、撮像データP’に含まれる判定領域p1〜p9の明度が均一になっているか否かを目視で判断しながら、照明装置2の照射条件を調整するようにしてもよい。

0143

また、上記の説明において、被撮像基準部材41は、光源部210の各々に対応する照射区画ごとに配置されるものとして説明したが、この被撮像基準部材41は、必ずしも照射区画ごとに配置されなくともよい。すなわち、被撮像基準部材41は、光源部210の各々に対応するように配置されなくとも、撮像装置1の撮像範囲R内の照度を予め定めた所定照度とするための指標として機能するように配置されていればよい。

0144

また、上述の被撮像基準部材41は、被撮像面41aが路面Sに対して垂直に立つように設置されるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。例えば、二輪車のナンバープレートを考慮して、路面Sの垂直方向に対し、被撮像面41aが30°程度上向きとなるように形成されるものであってもよい。その他、被撮像基準部材41は、撮像装置1に撮像されるとともに、照明装置2の照射条件を定める上で基準となるものであれば、如何なる態様であってもよい。

0145

上述の各実施形態における情報収集装置4の各処理の過程は、プログラムの形式コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる態様であってもよい。ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク光磁気ディスクCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)または半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラム通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

0146

以上、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同様に、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ものとする。

0147

1・・・撮像装置
100・・・ナンバープレート認識システム
101・・・車両
101a・・・普通自動車
101b・・・大型自動車
101D・・・車載器
102・・・車線
2・・・照明装置
20・・・筐体
20a・・・水平挿入軸
21・・・発光部
210・・・光源部
210A・・・駆動機構
21a・・・赤外線LED
21b・・・実装基板
22・・・設定入力部
23・・・電流調整部
23A・・・駆動機構制御部
24・・・電力供給部
25・・・第1軸可動部
25a・・・水平挿入口
25b・・・垂直挿入口
26・・・第2軸可動部
26a・・・垂直挿入軸
26b・・・接合面
3・・・取付支柱
4・・・情報収集装置
400・・・通信部
401・・・撮像データ解析部
401a・・・位置特定部
401b・・・撮像状態判定部
401c・・・車両情報抽出部
402・・・照射条件設定部
402a・・・内蔵時計
403・・・記憶部
404・・・課金処理部
405・・・車種特定部
406・・・統計情報記憶部
407・・・モード選択部
408・・・照射条件判定部
41・・・被撮像基準部材
41a・・・被撮像面
41b・・・支持面

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