特許第6302302号(P6302302)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6302302
(24)【登録日】2018年3月9日
(45)【発行日】2018年3月28日
(54)【発明の名称】カメラ制御装置
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/04 20060101AFI20180319BHJP
   H04N 5/232 20060101ALI20180319BHJP
   G03B 15/00 20060101ALI20180319BHJP
【FI】
   G08G1/04 D
   H04N5/232 960
   G03B15/00 V
   G03B15/00 S
   G03B15/00 Q
   G03B15/00 P
【請求項の数】6
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2014-52098(P2014-52098)
(22)【出願日】2014年3月14日
(65)【公開番号】特開2015-177333(P2015-177333A)
(43)【公開日】2015年10月5日
【審査請求日】2017年3月7日
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(73)【特許権者】
【識別番号】501428545
【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ
(74)【代理人】
【識別番号】110000567
【氏名又は名称】特許業務法人 サトー国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】安井 邦雄
【審査官】 吉川 康男
(56)【参考文献】
【文献】 特開平11−296786(JP,A)
【文献】 特開2009−273006(JP,A)
【文献】 特開2010−136095(JP,A)
【文献】 特開2011−164982(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2007/0039030(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2006/0197839(US,A1)
【文献】 特表2012−520650(JP,A)
【文献】 特開2014−110548(JP,A)
【文献】 特開2006−302167(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2014/0334668(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G08G 1/04
G03B 15/00
H04N 5/232
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
入口から敷地内に進入する車両のナンバープレートを撮影するものであり且つ撮影位置を変更可能に構成されたカメラの動作を制御する撮影制御部と、
前記車両の位置を検知するための平面状の検知エリアを設定する検知エリア設定部と、
前記検知エリア設定部により設定される前記検知エリアに基づいて前記車両の位置を検知する車両検知部と、
を備え、
前記検知エリア設定部は、複数の前記検知エリアを前記入口の幅方向に並べた検知エリア群を、前記入口から前記敷地内に向けて多段階に設定し、
前記検知エリア群のうち前記入口に最も近い初段の検知エリア群は、2つ以上の前記検知エリアから構成され、次段以降の検知エリア群は、それぞれ前段の検知エリア群における前記検知エリアの数より多い数の前記検知エリアから構成され、
前記撮影制御部は、前記検知エリア群のうち前記入口に最も近い初段の検知エリア群の検知エリアにて前記車両が検知されると、前記初段の検知エリア群および次段以降の各検知エリア群にて前記車両が検知された前記検知エリアに向けて前記カメラの撮影位置を変更する位置決め動作を順次行い、前記検知エリア群のうち前記入口から最も遠い最終段の検知エリア群にて前記車両が検知された前記検知エリアを最終的な前記カメラの撮影位置として決定し、前記車両の撮影を実行することを特徴とするカメラ制御装置。
【請求項2】
前記車両検知部は、前記初段の検知エリア群を参照することにより、前記車両の敷地内への進入を検知すると、その後は、次段以降の前記検知エリア群を順番に参照することにより、前記車両の検知を行うことを特徴とする請求項1に記載のカメラ制御装置。
【請求項3】
前記車両検知部は、2段目以降の前記検知エリア群を参照する際、その前段の前記検知エリア群にて前記車両を検知した前記検知エリアと幅方向の位置が近い検知エリアから優先的に参照することを特徴とする請求項2に記載のカメラ制御装置。
【請求項4】
前記車両検知部は、所定の前記検知エリア群の前記検知エリアにて前記車両を検知すると、次段の前記検知エリア群の前記検知エリアのうち前記所定の検知エリア群にて前記車両を検知した前記検知エリアに対応する前記検知エリアおよびそれに隣接する前記検知エリアを参照することにより前記車両の検知を行うことを特徴とする請求項2に記載のカメラ制御装置。
【請求項5】
前記車両検知部は、前記検知エリア内における前記車両の概略位置を検知可能に構成されており、
前記検知エリア設定部は、
2段目以降の前記検知エリア群おける各検知エリアの配置を調整する配置調整処理を行い、
前記配置調整処理では、
前段の前記検知エリア群にて前記車両が検知された前記検知エリア内における前記車両の概略位置から前記車両の移動軌跡を予測し、
その予測した移動軌跡に基づいて、前記車両を検知エリアの幅方向中心で捉えるように、各検知エリアの幅方向の配置を調整することを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のカメラ制御装置。
【請求項6】
前記車両検知部は、前記車両の中心を点で捉えることにより、その位置を検知するようになっており、
前記撮影制御部は、前記最終段の検知エリア群の前記検知エリアにて前記車両が検知されると、その検知エリアに対して所定のマージンを持つ程度の画角でもって前記車両の撮影を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のカメラ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入口から敷地内に進入する車両のナンバープレートを撮影するカメラを制御するカメラ制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
店舗に来店する客の自動車(車両)のナンバー(車番)に基づいて顧客を判別するといったシステムが考えられている。このようなシステムでは、入口から敷地内に進入する自動車のナンバープレートがカメラにより撮影され、その撮影画像から車番の認識が行われる(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第4038232号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記従来技術では、入口の横幅が比較的広い場合、その入口全体を1台のカメラで撮影しようとすると、車番認識に必要な解像度(画素数)の撮影画像が得られなくなるおそれがある。このような問題の対策としては、複数のカメラで入口全体を撮影する方法、または1台のPTZ(パン・チルト・ズーム)カメラを用いて移動する自動車に追従するように撮影位置を移動させる方法が考えられる。
【0005】
しかし、前者の方法では、ナンバープレートを撮影するための専用のカメラを複数設ける必要があり、その分だけ、システムのコストが増加する問題がある。また、後者の方法では、敷地内に進入する自動車の速度が比較的速い場合、その移動にPTZ制御が間に合わず、ナンバープレートの撮影に失敗する可能性が高くなる。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、1台のカメラにより車両のナンバープレートを撮影しつつ、車番認識に必要な解像度の撮影画像を得るとともに撮影失敗のリスクを低減することができるカメラ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1に記載のカメラ制御装置は、入口から敷地内に進入する車両のナンバープレートを撮影するカメラの動作を制御する撮影制御部、車両の位置を検知するための平面状の検知エリアを設定する検知エリア設定部、検知エリア設定部により設定される検知エリアに基づいて車両の位置を検知する車両検知部を備えている。カメラは、その撮影位置を変更可能に構成されている。検知エリア設定部は、複数の検知エリアを入口の幅方向に並べた検知エリア群を、入口から敷地内に向けて多段階に設定する。撮影制御部は、車両検知部により検知される車両の位置に応じて、カメラの撮影位置を変更しつつ撮影を実行する。
【0008】
すなわち、撮影制御部は、検知エリア群のうち入口に最も近い初段の検知エリア群の検知エリアにて車両が検知されると、次のような位置決め動作を行う。位置決め動作では、まず初段の検知エリア群にて車両が検知された位置(検知エリア)に向けてカメラの撮影位置が変更される。その後、次段の検知エリア群にて車両が検知されると、その次段の検知エリア群にて車両が検知された位置に向けてカメラの撮影位置が変更される。このような位置決め動作は、入口から最も遠い最終段の検知エリア群にて車両が検知されるまで、順次行われる。そして、最終段の検知エリア群にて車両が検知されると、その最終段の検知エリア群にて車両が検知された検知エリアが最終的なカメラの撮影位置として決定され、車両の撮影が実行される。
【0009】
このように、撮影制御部は、車両検知部によって車両の敷地内への進入が検知されるとカメラの位置決め動作を開始し、車両の撮影を実行する前から、車両検知部により検知される車両の位置の変化に合わせて(追従するように)カメラの撮影位置を順次変更するようになっている。そして、この場合、検知エリア群のうち入口に最も近い初段の検知エリア群は、2つ以上の検知エリアから構成され、次段以降の検知エリア群は、それぞれ前段の検知エリア群における検知エリアの数より多い数の検知エリアから構成されている。つまり、多段階に設定された検知エリア群における検知エリアは、入口から敷地内へと進むほど数が多くなり、一つの検知エリアの幅方向の寸法が小さくなる(車両位置検知の分解能が高くなる)。従って、上述したカメラの位置決め動作において、カメラの撮影位置の変更量(移動量)は、車両が入口から敷地内に向けて進むほど、つまり車両の撮影が実行されるタイミングが近づくほど小さくなる。そのため、カメラの撮影位置の変更速度(移動速度)が比較的遅い場合、敷地内に進入する車両の速度が比較的速い場合などであっても、その移動に追従して適切な撮影位置での撮影を行うことができる。
【0010】
また、この場合、カメラの撮影範囲としては、入口の全域を収める必要はなく、最終段の検知エリア群における1つの検知エリアを収める程度良いため、撮影画像の解像度が大きく低下することはない。従って、本手段によれば、入口の幅が比較的広いカーディーラーなどの店舗であっても、1台のカメラにより入口から敷地内に進入する車両のナンバープレートを撮影しつつ、車番認識に必要な解像度の撮影画像を得るとともに撮影失敗のリスクを低減することができる。
【0011】
請求項2に記載の手段では、車両検知部は、初段の検知エリア群を参照することにより、車両の敷地内への進入を検知すると、その後は、次段以降の検知エリア群を順番に参照することにより、その車両の検知を行う。このようにすれば、車両検知部が1度に参照する検知エリア群は1つでよい。従って、車両検知部および検知エリア設定部における処理負荷を軽減することができる。
【0012】
入口から敷地内に進入する車両の移動方向が急激に変化することは少ない。そのため、所定段の検知エリア群を車両が通過する位置(検知エリア)は、その前段の検知エリア群にて車両が検知された検知エリアに近い位置になる可能性が高い。そこで、請求項3に記載の手段では、車両検知部は、2段目以降の検知エリア群を参照する際、その前段の検知エリア群にて車両を検知した検知エリアと幅方向の位置が近い検知エリアから優先的に参照する。つまり、本手段では、2段目以降の検知エリア群を参照する際には、車両が通過する可能性の高い検知エリアから優先的に参照することで車両の検知を行う。このようにすれば、車両が通過する位置とは異なる検知エリアを参照しているうちに、車両が次段の検知エリア群に進んでしまう、といった車両の検知漏れの発生を抑制することができる。
【0013】
請求項4に記載の手段では、車両検知部は、所定段の検知エリア群の検知エリアにて車両を検知すると、その次段の検知エリア群の検知エリアのうち所定段の検知エリア群にて車両を検知した位置(検知エリア)に対応する検知エリアおよびそれに隣接する検知エリアを参照することにより車両の検知を行う。このようにすれば、車両検知部が1度に参照する検知エリアは、入口から遠くなるほど少なくなる。しかも、この場合、単純に参照する検知エリアを少なくしているのではなく、車両が移動し得る可能性の少ない検知エリアを参照対象から除外することで参照する検知エリアを少なくしている。従って、本手段によれば、車両の検知漏れの発生を抑制しつつ、車両検知部および検知エリア設定部における処理負荷を一層軽減することができる。
【0014】
請求項5に記載の手段では、車両検知部は、検知エリア内における車両の概略位置を検知可能に構成されている。また、検知エリア設定部は、2段目以降の検知エリア群における各検知エリアの配置を調整する配置調整処理を行う。この配置調整処理では、検知エリア設定部は、前段の検知エリア群にて車両が検知された検知エリア内における車両の概略位置から車両の移動軌跡を予測する。そして、検知エリア設定部は、予測した移動軌跡に基づいて、車両を検知エリアの幅方向中心で捉えるように各検知エリアの幅方向の配置を調整する。このように、2段目以降の検知エリア群における検知エリアの配置を動的に変更すれば、車両の検知漏れの発生を抑制しつつ、最終的にカメラの画角の中央に車両(のナンバープレート)を収めることができるので、車番認識に必要な撮影画像を一層確実に得ることができる。
【0015】
請求項6に記載の手段では、車両検知部は、車両の中心を点で捉えることにより、その位置を検知するようになっている。一方、検知エリアは平面状になっている。従って、車両が所定の検知エリアにて検知された場合、平面状である上記所定の検知エリア内に、必ず車両の中心(点)が存在することになる。また、一般に、車両のナンバープレートは、その車両の中心付近に存在する。このようなことから、請求項1に記載した手段のように、最終段の検知エリア群にて車両が検知された検知エリアが収まる範囲を最終的なカメラの撮影位置(画角)とすれば、ナンバープレートを確実に撮影することができる。
【0016】
ただし、検知エリアが丁度収まる程度の画角でもって撮影を行うと、最終段の検知エリア群にて車両が検知された位置が検知エリアの端であった場合、ナンバープレートの一部が撮影できなくなる可能性がある。そこで、本手段では、撮影制御部は、最終段の検知エリア群の検知エリアにて車両が検知されると、その検知エリアに対して所定のマージンを持つ程度の画角でもって車両の撮影を行う。このようにすれば、最終段の検知エリア群にて車両が検知された位置に関係なく、車両のナンバープレートを確実に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】第1の実施形態を示すもので、車番認識システムを構成する各機能を表す図
図2】車番認識システムの概略的な構成図
図3】位置決め動作および撮影動作の具体的例を説明するための図
図4】最終段の検知エリアおよびカメラの画角の関係を示す図
図5】第2の実施形態を示す図2相当図
図6】第3の実施形態を示す図2相当図
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図1図4を参照して説明する。
図1に示す車番認識システム1は、例えばカーディーラーなどの店舗において用いられるもので、店舗に来店する客の自動車(図2に符号2を付して示す)のナンバー(車番)を認識するものである。このような車番認識システム1によって認識された車番を元に顧客情報が記憶されたデータベースを参照すれば、来店客の情報(顧客情報)の確認を行うことができ、来店客を待たせることなく、適切なサービスを速やかに提供することが可能となる。
【0019】
車番認識システム1は、エリアセンサ3、カメラ4および画像処理装置5を備えている。エリアセンサ3は、例えばレーザレーダ装置であり、検出方向(この場合、水平方向)に回転しながらレーザビームを断続的に放射するとともに、そのレーザビームの反射光を受光し、レーザビームの放射時点から反射光の受光時点までの時間に基づいて、そのレーザビームを反射した対象物までの距離を測定する。
【0020】
エリアセンサ3は、上記したようにして対象物までの距離を測定する測距部3aに加え、検知エリアを設定する検知エリア設定部3b、自動車2の位置を検知する車両検知部3cおよびカメラ4の動作を制御する撮影制御部3dを備えている。本実施形態では、検知エリア設定部3b、車両検知部3cおよび撮影制御部3dにより、カメラ制御装置6が構成される。なお、カメラ制御装置6としての各機能は、エリアセンサ3が必ずしも備える必要はなく、エリアセンサ3とは別の外部の装置を用いて実現してもよい。
【0021】
検知エリア設定部3bは、入口Gから敷地内に進入する自動車2(車両に相当)の位置を検知するための検知エリアを仮想的に設定する。検知エリアは、エリアセンサ3の検出方向である水平方向の平面(水平面)上の座標によって定義される。具体的には、検知エリア設定部3bは、図2に示すように、複数の矩形状をなす検知エリアを入口Gの幅方向(図2中、左右方向)に並べた検知エリア群7〜9を、入口Gから敷地内に向けて多段階(本実施形態では3段階)に設定する。これら3つの検知エリア群7〜9は、いずれも入口Gの幅方向の全域をカバーするように設けられている。
【0022】
1段目の検知エリア群7(初段の検知エリア群に相当)は、2つの検知エリアE11、E12が入口Gの幅方向に並ぶように配置された構成となっている。なお、1段目の検知エリア群7は、自動車2の敷地内への進入を速やかに検知するため、入口Gに近接する位置に設けられている。2段目の検知エリア群8は、1段目の検知エリアE11、E12の1/2の幅を持つ(幅方向の寸法が1/2である)4つの検知エリアE21〜E24が入口Gの幅方向に並ぶように配置された構成となっている。
【0023】
3段目の検知エリア群9(最終段の検知エリア群に相当)は、2段目の検知エリアE21〜E24の1/2の幅を持つ(幅方向の寸法が1/2である)8つの検知エリアE31〜E38が入口Gの幅方向に並ぶように配置された構成となっている。なお、後述するように、3段目の検知エリア群9は、自動車2の撮影位置となる。自動車2の撮影位置が駐車スペースPの中にあると、駐車のための旋回動作などの影響でナンバープレート2aの撮影ができなくなる可能性があるため、3段目の検知エリア群9は、駐車スペースPより手前(入口G寄り)の位置に設けられている。
【0024】
このように、検知エリア群7〜9のうち入口Gに最も近い初段の検知エリア群7は、2つの検知エリアE11、E12から構成され、次段以降の検知エリア群8、9は、それぞれ前段の検知エリア群(7、8)における検知エリアの数(2つ、4つ)より多い数(4つ、8つ)の検知エリアから構成されている。
【0025】
車両検知部3cは、測距部3aから与えられる測距データおよび検知エリア設定部3bにより設定される検知エリアE11〜E38に基づいて自動車2の位置を検知する。具体的には、車両検知部3cは、測距データから得られる自動車2の水平方向における位置(水平面上の座標)および全ての検知エリアE11〜E38の座標を照らし合わせることで、入口Gから敷地内に進入する自動車2が、複数の検知エリアE11〜E38のうち、どの検知エリアに存在するのかを検知する。撮影制御部3dは、車両検知部3cにより検知される自動車2の位置に応じて、カメラ4の撮影位置を変更しつつ撮影を実行する(詳細は後述する)。
【0026】
カメラ4は、PTZカメラであり、パン、チルトおよびズームを実行するPTZ機能4a、動画を撮影する動画撮影機能4bおよび静止画を撮影する静止画撮影機能4cを備えている。カメラ4の各機能4a〜4cは、エリアセンサ3の撮影制御部3dから与えられる指令に基づいて実行される。カメラ4は、入口Gから店舗の敷地内に進入する自動車2を静止画として撮影すると、その撮影画像データを画像処理装置5に出力する。
【0027】
画像処理装置5は、パーソナルコンピュータ(PC)などにより構成されている。画像処理装置5は、カメラ4から出力される撮影画像データから自動車2のナンバープレート2a部分の画像を切り出し、その切り出した画像から車番を認識する車番認識機能5aを備えている。車番認識機能5aは、例えばPCにインストールされた所定のアプリケーションを実行することにより実現されるようになっている。
【0028】
エリアセンサ3およびカメラ4は、店舗の壁面または専用のポールなどに取り付けられている。エリアセンサ3の設置高さは、例えば地面から60〜80cm程度の高さとなっている。これは、レーザビームが自動車2のウィンドウ面に照射されて測距不能となる事態を防止するためである。また、カメラ4の設置高さは、エリアセンサ3の設置高さより高くなっており、例えば地面から2〜3m程度の高さとなっている。
【0029】
上記構成において、撮影制御部3dは、1段目の検知エリア群7にて自動車2が検知されると、次のような位置決め動作を行う。すなわち、撮影制御部3dは、自動車2が検知された位置、つまり検知エリアE11またはE12に向けて、カメラ4の撮影位置を移動させる(左右方向への移動=パン)。このとき、撮影位置の目標(狙う位置)は、検知エリアE11またはE12の中央付近とする。
【0030】
その後、撮影制御部3dは、2段目の検知エリア群8にて自動車2が検知されると、その検知された位置、つまり検知エリアE21〜E24のいずれかに向けて、カメラ4の撮影位置を移動させる。このときも、1段目と同様、撮影位置の目標は、検知エリアE21〜E24のいずれかの中央付近とする。
【0031】
そして、撮影制御部3dは、3段目の検知エリア群9にて自動車2が検知されると、その検知された位置、つまり検知エリアE31〜E38のいずれかに向けて、カメラ4の撮影位置を移動させる。このときも、1、2段目と同様、撮影位置の目標は、検知エリアE31〜E38のいずれかの中央付近とする。上述したようにして位置決め動作が完了すると、撮影制御部3dは、3段目の検知エリアE31〜E38のいずれかを最終的なカメラ4の撮影位置とし、静止画の撮影を実行する。
【0032】
このように、撮影制御部3dは、車両検知部3cによって自動車2の敷地内への進入が検知されると、直ちにカメラ4の位置決め動作を開始する。つまり、撮影制御部3dは、自動車2の撮影を実行する前の段階から、車両検知部3cにより検知される自動車2の位置の変化に追従するように、カメラ4の撮影位置を順次変更するようになっている。そのため、以下のように車両検知部3cによる自動車2の検知エリアの最適化を図ることにより、敷地内に進入する自動車2の速度にかかわらず、その移動に追従して適切な撮影位置での撮影を行うことができる。
【0033】
すなわち、1段目の検知エリア群7および3段目の検知エリア群9の間隔lを、下記(1)式に基づいて設定する。ただし、カメラ4の撮影位置の変更(パン動作)に要する最長時間をtcとし、想定される自動車2の最大移動速度をvaとする。
l=tc×va …(1)
【0034】
なお、最長時間tcは、カメラ4が車番認識システム1専用のものであり、常時入口G付近を向いているのであれば、各検知エリア群7〜9の一方の端から他方の端まで撮影位置を移動する際に要する時間などにすればよい。また、カメラ4が車番認識システム1だけでなく、例えば敷地内の他の箇所も撮影する用途(敷地内の監視など)にも用いられる場合、入口Gから最も遠い箇所を向いている状態から、検知エリア群7〜9まで撮影位置を移動する際に要する時間などにすればよい。
【0035】
次に、上記構成による位置決め動作および撮影動作の具体的な例を説明する。
この場合、図3(a)に示すように、車両検知部3cによって自動車2の敷地内への進入が検知される前には、カメラ4の撮影位置が検知エリアE38を収める位置になっている。そして、1段目の検知エリアE11にて自動車2が検知されると、撮影位置(画角)が検知エリアE11の中央に向けて移動するようにカメラ4のパン動作が行われる(図3(a)参照)。続いて、2段目の検知エリアE22にて自動車2が検知されると、撮影位置が検知エリアE22の中央に向けて移動するようにカメラ4のパン動作が行われる(図3(b)参照)。
【0036】
その後、3段目の検知エリアE33にて自動車2が検知されると、撮影位置が検知エリアE33の中央に向けて移動するようにカメラ4のパン動作が行われる。この場合、1、2段目における位置決め動作により、撮影位置は既に検知エリアE33のほぼ近くまで移動している。そのため、カメラ4のパン動作が行われることにより、検知エリアE33がカメラ4の撮影位置となる(図3(c)参照)。
【0037】
そして、図3(c)の状態において、カメラ4による静止画の撮影が実行される。この際、図4に示すように、検知エリアE33に対して所定のマージンを持つ程度の画角でもって自動車2の撮影が行われる。なお、上記マージンとしては、少なくとも自動車2のナンバープレート2aの横幅の1/2程度の長さを設定すればよい。このような画角の調整は、カメラ4の設置位置、ズーム倍率の設定などにより行うことができる。
【0038】
以上説明したように、本実施形態のエリアセンサ3は、対象物までの距離を測定する測距部3aと、入口Gから敷地内に向けて3段階の検知エリア群7〜9(検知エリアE11〜E38)を設定する検知エリア設定部3bと、測距データおよび検知エリアE11〜E38を照らし合わせることにより自動車2の位置を検知する車両検知部3cと、車両検知部3cにより検知される自動車2の位置に応じてカメラ4の動作を制御する撮影制御部3dと、を備えている。
【0039】
そして、撮影制御部3dは、車両検知部3cにより自動車2の敷地内への進入が検知されると、カメラ4の位置決め動作を開始し、自動車2の撮影を実行する前の時点から、自動車2の検知位置の変化に追従するようにカメラ4の撮影位置を順次変更し、最終段の検知エリア群9にて自動車2が検知されると、その検知された位置を最終的な撮影位置として決定し、カメラ4による静止画の撮影を実行する。このような構成によれば、敷地内に進入する自動車2の速度が比較的速い場合であっても、その移動に追従して適切な撮影位置での撮影を行うことができる。
【0040】
また、入口Gから進入した自動車2が、図2において実線矢印で示すような軌跡を通って左側の駐車スペースPに向かうのか、または点線矢印で示すような軌跡を通って右側の駐車スペースPに向かうのかといった挙動を確実に予測することは困難である。しかし、本実施形態の構成によれば、上述したように、敷地内に進入した自動車2の移動に追従してカメラ4の撮影位置が移動されるため、適切な撮影位置での撮影を行うことができる。
【0041】
また、この場合、カメラ4の撮影範囲としては、入口Gの全域を収める必要はなく、最終段の検知エリア群9における1つの検知エリア(E31〜E38のいずれか)を収める程度でよい。図2に示すように、検知エリアE31〜E38の幅方向の長さは、入口Gの幅方向の長さの1/8程度である。従って、カメラ4による撮影画像の解像度が大きく低下することはない。このように、本実施形態によれば、入口Gの幅が比較的広いカーディーラーなどの店舗であっても、1台のカメラ4により入口Gから敷地内に進入する自動車2のナンバープレート2aを撮影しつつ、車番認識に必要な解像度の撮影画像を得るとともに撮影失敗のリスクを低減することができる。
【0042】
一般に、レーザレーダ装置は、対象物の中心を点として捉えるようになっている。一方、検知エリアE11〜E38は平面状になっている。従って、自動車2が所定の検知エリアにて検知された場合、平面状である上記所定の検知エリア内に、必ず自動車2の中心(点)が存在することになる。また、一般に、自動車2のナンバープレート2aは、その自動車2の中心付近に存在する。このようなことから、前述したように最終段の検知エリア群9にて自動車2が検知された検知エリア(E31〜E38)が収まる範囲を最終的なカメラ4の撮影位置(画角)とすれば、ナンバープレート2aを確実に撮影することができる。
【0043】
ただし、検知エリアE31〜E38のいずれかが丁度収まる程度の画角でもって撮影を行うと、最終段の検知エリア群9にて自動車2が検知された位置が検知エリアE31〜E38の端であった場合(例えば図4参照)、ナンバープレート2aの一部が撮影できなくなる可能性がある。そこで、撮影制御部3dは、最終段の検知エリア群9の検知エリアE31〜E38にて自動車2が検知されると、その検知エリアに対して所定のマージンを持つ程度の画角でもって自動車2の撮影を行うようにカメラ4の動作を制御する。このようにすれば、最終段の検知エリア群9にて自動車2が検知された位置に関係なく、自動車2のナンバープレート2aを確実に撮影することができる。
【0044】
また、車両検知部3cは、測距データから得られる自動車2の位置および全ての検知エリアE11〜E38を常時参照することで、自動車2が複数の検知エリアE11〜E38のうち、どの検知エリアに存在するのかを検知する。このようにすれば、自動車2の検知漏れの発生を確実に防止することができる。なお、車両検知部3cが自動車2を検知するためのエリアを動的に変更してもよい。すなわち、車両検知部3cは、1段目の検知エリア群7の検知エリアE11、E12を参照することにより、自動車2の敷地内への進入を検知すると、その後は、2段目以降の検知エリア群8、9の検知エリア(E21〜E24、E31〜E38)を順番に参照することにより自動車2の検知を行うように変更してもよい。このようにすれば、車両検知部3cが1度に参照する検知エリア群が1つで良くなるため、車両検知部3cおよび検知エリア設定部3bにおける処理負荷を軽減することができる。
【0045】
さらに、この場合、車両検知部3cは、2段目以降の検知エリア群8、9を参照する際、その前段の検知エリア群にて自動車2を検知した検知エリアと幅方向の位置が近い検知エリアから優先的に参照するとよい。例えば、図3に示すように、1段目の検知エリア群7の検知エリアE11にて自動車2が検知された場合、2段目の検知エリア群8を参照する際、最初に検知エリアE11と幅方向の位置が近い検知エリアE21、E22を参照し、その後、検知エリアE23→E24という順で参照する。また、図3に示すように、2段目の検知エリア群8の検知エリアE22にて自動車2が検知された場合、3段目の検知エリア群9を参照する際、最初に検知エリアE22と幅方向の位置が近い検知エリアE33、E34を参照し、その後、検知エリアE32、E35→E31、E36→E37→E38という順で参照する。
【0046】
このようにすれば、次のような効果が得られる。すなわち、入口Gから敷地内に進入して駐車しようとする自動車2の移動方向が急激に変化することは少ない。移動方向が急激に変化する場合、入口Gから入った直後にUターンして再び入口Gから出ていく自動車2である可能性が高い。そのため、所定段の検知エリア群を自動車2が通過する位置(検知エリア)は、その前段の検知エリア群にて自動車2が検知された検知エリアに近い位置になる可能性が高い。従って、上記手法によれば、自動車2が通過する可能性の高い検知エリアから優先的に参照することで自動車2の検知が行われることになる。そのため、自動車2が通過する位置とは異なる検知エリアを参照しているうちに、自動車2が次段の検知エリア群に進んでしまう、といった自動車2の検知漏れの発生を抑制することができる。
【0047】
本実施形態では、車両検知部3cが自動車2の敷地内への進入を常時検知(監視)しており、撮影制御部3dは、車両検知部3cにより自動車2の進入が検知されるとカメラ4の位置決め動作を開始する。従って、カメラ4は、常時、入口Gを向いている必要はない。そのため、本実施形態の構成によれば、カメラ4は、自動車2の進入が検知されるまでの期間は、例えば、敷地内の所定区域を監視するための動画撮影など、他の撮影動作を実行することができる。このようにすれば、カメラ4をフル稼働させることができるため、その費用対効果が向上する。
【0048】
(第2の実施形態)
以下、本発明の第2の実施形態について、図5を参照して説明する。
本実施形態では、自動車2を検知するためのエリアを次のように動的に変更する。すなわち、車両検知部3cは、1段目の検知エリア群7にて車両を検知すると、2段目の検知エリア群8の検知エリアE21〜E24のうち1段目の検知エリア群7にて自動車2を検知した位置(検知エリア)に対応する検知エリアおよびそれに隣接する検知エリアを参照することにより自動車2の検知を行う。続いて、車両検知部3cは、3段目の検知エリア群9の検知エリア群E31〜E38のうち2段目の検知エリア群8にて自動車2を検知した位置に対応する検知エリアおよびそれに隣接する検知エリアを参照することにより自動車2の検知を行う。
【0049】
次に、本実施形態における自動車2の検知方法の具体的な例を説明する。
図5に示すように、車両検知部3cは、1段目の検知エリアE11にて自動車2を検知すると、続く2段目の検知エリアE21〜E24のうち、検知エリアE11に対応する(図5中、検知エリアE11の下に位置する)検知エリアE21、E22と、検知エリアE22に隣接する検知エリアE23を検知対象として自動車2の検知を行う。従って、2段目の検知エリア群8において、検知エリアE24が検知対象外となる。
【0050】
そして、車両検知部3cは、2段目の検知エリアE22にて自動車2を検知すると、続く3段目の検知エリアE31〜E38のうち、検知エリアE22に対応する(図5中、検知エリアE22の下に位置する)検知エリアE33、E34と、それら検知エリアE33、E34にそれぞれ隣接する検知エリアE32、E35を検知対象として自動車2の検知を行う。従って、3段目の検知エリア群9において、検知エリアE31、E36〜E38が検知対象外となる。
【0051】
このようにすれば、車両検知部3cが1度に参照する検知エリアは、入口Gから遠くなるほど少なくなる。しかも、この場合、単純に参照する検知エリアを少なくしているのではなく、自動車2が移動し得る可能性の少ない検知エリアを参照対象から除外することで参照する検知エリアを少なくしている。従って、本実施形態によれば、自動車2の検知漏れの発生を抑制しつつ、車両検知部3cおよび検知エリア設定部3bにおける処理負荷を一層軽減することができる。
【0052】
なお、上記構成において、想定される自動車2の挙動に対し、各検知エリア群7〜9の間隔が広過ぎる、または各検知エリアE11〜E38の横幅が狭い場合、2、3段目において参照対象とする検知エリアの数を増やすことで、自動車2の検知(追跡)漏れの発生を確実に抑制することができる。
【0053】
(第3の実施形態)
以下、本発明の第3の実施形態について、図6を参照して説明する。
車両検知部3cは、測距部3aから与えられる測距データから、検知エリアE11〜E38内における自動車2の概略位置を検知することが可能である。そして、検知エリア設定部3bは、車両検知部3cにより検知される自動車2の概略位置に基づいて、2段目以降の検知エリア群8、9の各検知エリアの配置を次のように調整する(配置調整処理)。
【0054】
すなわち、検知エリア設定部3bは、前段の検知エリア群にて自動車2が検知された検知エリア内における自動車2の概略位置から、自動車2の今後の移動軌跡を予測する。例えば、図6に示すように、1段目の検知エリア群7にて自動車2が検知された検知エリアE11内における自動車2の概略位置の変化が、破線で示すものではなく、実線で示すものであれば、その後の自動車2の移動軌跡も実線で示すものとなることが予測可能である。
【0055】
検知エリア設定部3bは、このように予測した移動軌跡に基づいて、自動車2を検知エリアの幅方向中心で捉えられるように各検知エリアの幅方向の配置を調整する。例えば、図6に示すように、2段目以降の検知エリア群8、9の各検知エリアE21〜E24、E31〜E38の幅方向の配置を自動車2の移動軌跡に沿うように調整する(図6中、左にシフトする)。なお、この場合、検知エリア群8、9において、図6中、左端となる検知エリアE21、E31は、その左端が検知エリアE11の左端と揃うように端がカットされているが、カットしなくてもよい。
【0056】
このように、2段目以降の検知エリア群8、9における検知エリアE21〜E24、E31〜E38の配置を動的に変更すれば、自動車2の検知漏れの発生を一層確実に抑制しつつ、最終的にカメラ4の画角の中央に自動車2のナンバープレート2aを収めることができる確率が上昇するので、車番認識に必要な撮影画像を一層確実に得ることができる。
【0057】
(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
カメラ4は、PTZカメラでなくともよく、例えば、入口Gから進入する自動車2のナンバープレート2aを撮影する用途だけに用いるのであれば、少なくともパン動作を実行可能なカメラであればよい。また、カメラ自体に撮影位置(向き)を変更する機能を持たさなくともよく、例えば旋回動作およびその動作制御が可能な取り付け台にカメラを取り付けることで、その撮影位置を変更する機能を実現してもよい。
【0058】
また、カメラ4は、静止画撮影機能4cを備えていなくともよい。その場合、画像処理装置5に、動画から静止画を切り出す機能を持たせればよい。または、画像処理装置5の車番認識機能5aに、動画から直接車番を認識する機能を持たせればよい。このようにすれば、カメラ4が入口Gから敷地内に進入する自動車2を動画撮影機能4bにより動画で撮影しても、画像処理装置5において、その自動車2の車番を認識することができる。
【0059】
測距部3aとしての機能は、レーザを用いたレーザレーダ装置により実現するだけでなく、例えば音波を用いたレーダ装置など、対象物までの距離を測定する他のレーダ装置により実現することもできる。
【0060】
検知エリア設定部3bは、入口Gから敷地内に向けて多段階に検知エリア群を設定すればよい。従って、検知エリア設定部3bは、2段階に検知エリア群を設定してもよいし、4段階以上に検知エリア群を設定してもよい。例えば、上記(1)式により求められる間隔lが短く、検知エリア群を3段階に設定することが難しい場合、検知エリア群を2段階に設定してもよい。
【0061】
また、各検知エリア群を構成する検知エリアの数は、「初段の検知エリア群の検知エリアの数が2つ以上である」という条件と「次段以降の検知エリア群の検知エリアの数が前段の検知エリア群における検知エリアの数より多い数である」という条件とを満たすのであれば、必要とする自動車2の検知精度などに応じて適宜変更すればよい。例えば、最終段の検知エリア群を4つの検知エリアにより構成することも可能である。ただし、その場合、初段の検知エリア群を2つの検知エリアにより構成し、2段目の検知エリア群は削除することになる。
【符号の説明】
【0062】
図面中、2は自動車(車両)、2aはナンバープレート、3bは検知エリア設定部、3cは車両検知部、3dは撮影制御部、4はカメラ、6はカメラ制御装置、Gは入口を示す。
図1
図2
図3
図4
図5
図6