特開 2023-6330 ナンバープレート判定システム、ナンバープレート判定装置、及びナンバープレート判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023006330

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】ナンバープレート判定システム、ナンバープレート判定装置、及びナンバープレート判定方法

(51)【国際特許分類】

   G07B 15/00 20110101AFI20230111BHJP

   G08G 1/017 20060101ALI20230111BHJP

   G08G 1/015 20060101ALI20230111BHJP

   G08G 1/04 20060101ALI20230111BHJP

   G08G 1/056 20060101ALI20230111BHJP

【ＦＩ】

G07B15/00 510

G08G1/017

G08G1/015 A

G08G1/04 C

G08G1/056

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021108875

(22)【出願日】2021-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】草野 敦

【テーマコード（参考）】

3E127

5H181

【Ｆターム（参考）】

3E127AA16

3E127BA21

3E127BA45

3E127CA13

3E127CA16

3E127CA37

3E127DA21

3E127EA03

3E127FA20

5H181AA01

5H181AA03

5H181AA05

5H181BB04

5H181CC01

5H181CC02

5H181CC04

5H181CC09

5H181DD10

5H181EE07

(57)【要約】

【課題】ＮＰ情報の取得率の向上を図ることができるナンバープレート判定システムを提供すること。
【解決手段】実施形態に係るナンバープレート判定システムは、車両検知器、前方撮影カメラ、後方撮影カメラ、読取部、及び判定部を備える。前記前方撮影カメラは、前記車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線に進入する前記車両の前方を撮影する。前記後方撮影カメラは、前記車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線から退出する前記車両の後方を撮影する。前記読取部は、前記前方撮影カメラの撮影により得られる前方画像に基づき前方ナンバー情報を読み取り前方読取結果を出力し、前記後方撮影カメラの撮影により得られる後方画像に基づき後方ナンバー情報を読み取り後方読取結果を出力する。前記判定部は、前記前方読取結果及び前記後方読取結果の整合結果から前記車両のナンバー情報を判定する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車線を通過する車両を検知する車両検知器と、
前記車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線に進入する前記車両の前方を撮影する前方撮影カメラと、
前記車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線から退出する前記車両の後方を撮影する後方撮影カメラと、
前記前方撮影カメラの撮影により得られる前方画像に基づき前記車両の前方ナンバープレートから前方ナンバー情報を読み取り前方読取結果を出力し、前記後方撮影カメラの撮影により得られる後方画像に基づき前記車両の後方ナンバープレートから後方ナンバー情報を読み取り後方読取結果を出力する読取部と、
前記前方読取結果及び前記後方読取結果の整合結果から前記車両のナンバー情報を判定する判定部と、
を備えるナンバープレート判定システム。

【請求項2】

前記車両検知器は、所定の間隔で車線の上流側から順に設置される第１及び第２の車両検知センサを備え、
前記前方撮影カメラは、前記第１の車両検知センサにより車両が検知され且つ前記第２の車両検知センサにより車両が検知されたタイミングに基づき前記車両の前方を撮影し、
前記後方撮影カメラは、前記第１の車両検知センサによる車両検知が無検知になり且つ前記第２の車両検知センサによる車両検知が無検知になるタイミングに基づき前記車両の後方を撮影する、
請求項１のナンバープレート判定システム。

【請求項3】

車両検知器により検知された、車線を通過する車両の検知タイミングに基づき前記車線に進入する前記車両の前方を撮影する前方撮影カメラから出力される前方画像、及び前記車両の検知タイミングに基づき前記車線から退出する前記車両の後方を撮影する後方撮影カメラから出力される後方画像を取得する取得部と、
前記前方画像に基づき前記車両の前方ナンバープレートから前方ナンバー情報を読み取り前方読取結果を出力し、前記後方画像に基づき前記車両の後方ナンバープレートから後方ナンバー情報を読み取り後方読取結果を出力する読取部と、
前記前方読取結果及び前記後方読取結果の整合結果から前記車両のナンバー情報を判定する判定部と、
を備えるナンバープレート判定装置。

【請求項4】

前記取得部は、前記前方画像及び前記後方画像を関連付け、
前記判定部は、関連付けられる前記前方画像及び前記後方画像のそれぞれに対応する前記前方読取結果及び前記後方読取結果に基づき前記車両のナンバー情報を判定する、
請求項３のナンバープレート判定装置。

【請求項5】

前記判定部は、前記前方読取結果が基準を満たし前記後方読取結果が基準を満たさない場合、前記前方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定し、前記後方読取結果が基準を満たし前記前方読取結果が基準を満たさない場合、前記後方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定する、
請求項３又は４のナンバープレート判定装置。

【請求項6】

前記取得部は、更に通行車両の車種を判定する車種判定部から車種判定結果を取得し、
前記判定部は、前記車種判定結果に応じた車種区分に対応した判定方法に従い前記前方読取結果及び前記後方読取結果に基づき前記車両のナンバー情報を判定する、請求項３乃至５の何れか一つのナンバープレート判定装置。

【請求項7】

前記判定部は、
車種判定結果が普通車他の場合は、
前記前方読取結果が基準を満たし前記後方読取結果が基準を満たさない場合、前記前方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定し、
前記後方読取結果が基準を満たし前記前方読取結果が基準を満たさない場合、前記後方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定し、
前記前方読取結果及び前記後方読取結果が基準を満たし且つ一致する場合、前記前方読取結果又は前記後方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定する、
請求項５のナンバープレート判定装置。

【請求項8】

前記判定部は、車種判定結果が普通車他の場合で、前記前方読取結果及び前記後方読取結果が不一致の場合は、不正通行を判定する、
請求項７のナンバープレート判定装置。

【請求項9】

前記判定部は、車種判定結果が二輪車の場合で、前記後方読取結果が基準を満たす場合は、前記後方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定する、
請求項７のナンバープレート判定装置。

【請求項10】

前記判定部は、車種判定結果が小型特殊の場合で、前記前方読取結果が基準を満たす場合は、前記前方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定する、
請求項７のナンバープレート判定装置。

【請求項11】

前記判定部は、車種判定結果が牽引車の場合で、前記前方読取結果が基準を満たす場合は、前記前方読取結果から前記車両のナンバー情報を判定する、
請求項７のナンバープレート判定装置。

【請求項12】

車線を通過する車両を検知する車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線に進入する前記車両の前方を撮影する前方撮影カメラから出力される前方画像、及び前記車両の検知タイミングに基づき前記車線から退出する前記車両の後方を撮影する後方撮影カメラから出力される後方画像を取得し、
前記前方画像に基づき前記車両の前方ナンバープレートから前方ナンバー情報を読み取り前方読取結果を出力し、前記後方画像に基づき前記車両の後方ナンバープレートから後方ナンバー情報を読み取り後方読取結果を出力し、
前記前方読取結果及び前記後方読取結果の整合結果から前記車両のナンバー情報を判定する、
ナンバープレート判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ナンバープレート判定システム、ナンバープレート判定装置、及びナンバープレート判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有料道路で広く普及しているＥＴＣシステム（Electronic Toll Collection System：有料道路自動料金収受システム）は、料金所の車線を通行する車両の車載器と料金所に設けられた車線機器とが無線通信することにより、料金所で車両を停止させずにノンストップで料金を収受する。

【0003】

ＥＴＣシステムは、車種判別装置を備え、車種判別装置は、通過する車両の車種を判別する。車種判別装置は、車幅センサ、車長センサ、車高センサ、及び車軸センサからの信号、及びナンバープレート(以降、ＮＰと記載する)読取装置からの読取結果の情報を総合して車種を判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2020-154959号公報

【特許文献2】特開2008-197738号公報

【特許文献3】特開2019-12332号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ＮＰ読取装置には、車線を通行する車両のＮＰを撮影するＮＰ撮影カメラからの画像が送られる。ＮＰ読取装置は、画像処理により、ＮＰカメラで撮影された画像からＮＰ画像を検出し、文字認識処理により、ＮＰ画像からＮＰ情報を読み取る。よって、ＮＰが汚れて文字が判読不可能な場合は文字認識が不可能となり、ＮＰ情報を読み取ることができない。

【0006】

また、ＮＰカメラは、車両が通行する車線に対して、路肩に設置せざるを得ず、どうしても車両の進行方向に対して斜めからの撮影画角となる。このため、車両の凹凸によりＮＰが隠れてしまう場合、また、車間距離が詰まった結果でＮＰが隠れてしまう場合、文字認識が不可能となり、ＮＰ情報を読み取ることができない。

【0007】

このような状況に対して、車線を通行する車両のＮＰ情報の取得率を高めたいという要望がある。

【0008】

本発明の目的は、車線を通行する車両のＮＰ情報の取得率の向上を図ることができるナンバープレート判定システム、ナンバープレート判定装置、及びナンバープレート判定方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態に係るナンバープレート判定システムは、車両検知器、前方撮影カメラ、後方撮影カメラ、読取部、及び判定部を備える。前記車両検知器は、車線を通過する車両を検知する。前記前方撮影カメラは、前記車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線に進入する前記車両の前方を撮影する。前記後方撮影カメラは、前記車両検知器による前記車両の検知タイミングに基づき前記車線から退出する前記車両の後方を撮影する。前記読取部は、前記前方撮影カメラの撮影により得られる前方画像に基づき前記車両の前方ナンバープレートから前方ナンバー情報を読み取り前方読取結果を出力し、前記後方撮影カメラの撮影により得られる後方画像に基づき前記車両の後方ナンバープレートから後方ナンバー情報を読み取り後方読取結果を出力する。前記判定部は、前記前方読取結果及び前記後方読取結果の整合結果から前記車両のナンバー情報を判定する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係るＥＴＣシステムの概略構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の概略構成の一例を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の設置例を示す上面図である。

【図4】図４は、実施形態に係るＮＰ判定装置の概略構成の一例を示すブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係るＮＰ読取装置の前方ＮＰカメラ及び後方ＮＰカメラ等の設置例を示す上面図である。

【図6】図６は、実施形態に係るＮＰ読取装置の前方ＮＰカメラ及び後方ＮＰカメラの撮影タイミングの第１例を示す図である。

【図7】図７は、実施形態に係るＮＰ読取装置の前方ＮＰカメラ及び後方ＮＰカメラの撮影タイミングの第２例を示す図である。

【図8】図８は、実施形態に係るＮＰ判定装置によるＮＰ判定の一例を示すフローチャートである。

【図9】図９は、実施形態に係るＮＰ判定装置によるナンバー情報の総合判定の一例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して実施形態に係るＥＴＣシステムの一例について説明する。
［構成］
図１は、実施形態に係るＥＴＣシステムの概略構成の一例を示す図である。
図１に示すように、ＥＴＣシステムは、中央装置１を備え、各料金所に料金所サーバ２を備え、各車線に車線サーバ３を備え、各車線サーバ３に接続される車線機器４を備える。車線機器４は、各車線に沿って設置される。

【0012】

中央装置１は、各料金所に設置される料金所サーバ２と接続される。所定料金所の料金所サーバ２は、同一の所定料金所の車線サーバ３と接続される。中央装置１は、各料金所の料金所サーバ２との間で各種情報を交換する。例えば、中央装置１は料金所サーバ２へ通行料金テーブルを送信する。

【0013】

また、料金所サーバ２は、車線サーバ３との間で各種情報を交換する。具体的には、料金所サーバ２は車線サーバ３へ通行料金テーブルを送信する。通行料金テーブルは、料金所の区間毎の車種別の通行料金を含む。車線サーバ３は、車線機器４から送信されるセンサデータ等に基づき車線機器４を制御する。なお、センサデータは、通行する車両の検知（車両有り／無し）を含む。

【0014】

ＥＴＣシステムを利用する車両５は車載器５１を備え、車載器５１にＥＴＣカード５２が挿入される。車載器５１は、車載器固有情報を記憶する。ＥＴＣカード５２は、カード固有情報を含むカード情報を記憶する。

【0015】

車載器５１は、入口の料金所の通行時における車線機器４との通信により入口情報を受信し、ＥＴＣカード５２へ入口情報を書き込む。通行履歴情報の一つである入口情報は、入口料金所を示す料金所識別情報及び入場日時情報（入場時の通信日時情報）を含む。

【0016】

車線機器４は、出口の料金所のレーンに進入する車両の車載器５１と無線通信し、車線機器４は、車載器５１から送信される車載器固有情報、カード情報、及び入口情報等を受信する。さらに、車線機器４は、受信したこれら情報を車線サーバ３へ送信し、また車線サーバ３から受け取った出口情報を車載器５１へ送信する。車載器５１は、出口の料金所の通行時における車線機器４との通信により出口情報を受信し、ＥＴＣカード５２へ出口情報を書き込む。

【0017】

車線サーバ３は、通行履歴情報の一つである出口情報を生成し、出口情報は、車線サーバ３が設置される出口料金所を示す料金所識別情報、出場日時情報（出場時の通信日時情報）、及び通行料金を含む。車線サーバ３は、車線機器４から送信される車種判定結果を受け取り、予め受信した通行料金テーブルを参照し、入口料金所を示す料金所識別情報、入場日時情報、出口料金所を示す料金所識別情報、出場日時情報、及び車種に基づき通行料金を算出する。また、車線サーバ３は、車載器固有情報、カード情報、入口情報、及び出口情報等を含む利用明細を料金所サーバ２へ送信する。料金所サーバ２は、利用明細を受信し、中央装置１へ利用明細を送信する。

【0018】

図２は、実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の概略構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、車線機器４は、インタフェース集約部４１、路側表示器４２、収受機４３、発進制御機４４、車線監視カメラ４５、アンテナ４６、アンテナ４７、車種判定部６１、車幅センサ６２、車高センサ６３、車長センサ６４、車軸センサ６５、及びＮＰ判定装置７０を備える。また、車線機器４は、複数の車両検知器を備え、図２では、そのうちの代表的なものとして、車両検知器Ｓ１、車両検知器Ｓ２、車両検知器Ｓ４を図示する。

【0019】

図３は、実施形態に係るＥＴＣシステムの車線機器の設置例を示す上面図である。
図３に示すように、車両が走行する車線４９の両サイドには、車線４９に沿って延びるアイランド４０が対向して配置されている。車両は、これら二つのアイランド４０の間の車線４９を上流から下流に向かって走行する。また、アイランド４０には、複数の車両検知器等が設けられる。

【0020】

車両検知器Ｓ１は、車線を挟んで両サイドに配置される発光部と受光部を備える透過センサ式の検知器であり、進入する車両により発光部からの検知光が遮光され受光部で検知光が検知されなくなると第１の車両検知信号（ＯＮ）を出力し、車両が退出して受光部で検知光が検知されると第２の車両検知信号（ＯＦＦ）を出力する。車両検知器Ｓ２、車両検知器Ｓ４、及び車両検知器７３についても同様である。

【0021】

車両検知器Ｓ１は、車線４９の第１の地点に到達する車両を検知する。車両検知器Ｓ２は、第１の地点より下流の第２の地点に到達する車両を検知する。車両検知器Ｓ４は、第２の地点より下流の第３の地点に到達する車両を検知する。

【0022】

車幅センサ６２は、車線の両側から車両までの距離を検出し、車両までの距離に基づき車幅を検出する。車高センサ６３は、垂直方向に延びるセンサであり、車両の高さを検知する。車長センサ６４は、車線方向に配置される複数のセンサからの車両検知結果に基づき、車長を検出する。車軸センサ６５は、路面に配置される押圧センサ等であり車軸を検知する。

【0023】

車種判定部６１は、車幅センサ６２、車高センサ６３、車長センサ６４、車軸センサ６５からの信号、及び車両検知器からの車両検知信号に基づき、一台の車幅、車高、車長、車軸を検出し、検出結果に基づき車種を判定し、車種判定結果を出力する。

【0024】

ここで、車種判定部６１で判定された車種は、料金収受の車種区分だけでなく、ＮＰ情報の読み取りに際し考慮が必要となる車両形状からの車種区分も判定する。具体的には、料金収受の車種区分は、軽自動車、普通車、中型車、特大車と、二輪車といった車両の大きさや重量により区分である。これに対して、車両形状の車種区分は、普通形状車両(前方と後方の両方に同一番号のＮＰ有の車両。以下、「普通車他」という。)、二輪車(後方のみにＮＰ有の車両)、小型特殊(前方のみにＮＰ有の車両)、牽引車(ＮＰ前方と後方の両方にあるが、前方と後方が別車両のため、ＮＰ情報が一致しない車両)に区分される。

【0025】

ＮＰ判定装置７０は、車両５のナンバープレート(ＮＰ)からＮＰ情報を読み取り、読み取り結果に基づき車両５のＮＰ情報を判定し、ＮＰ判定結果を出力する。ＮＰ情報の読み取り、及びＮＰ情報の判定については後に詳しく説明する。

【0026】

インタフェース集約部４１は、各部からの情報を集約して車線サーバ３へ出力する。また、インタフェース集約部４１は、車線サーバ３からの情報を各部へ出力する。例えば、インタフェース集約部４１は、車両検知信号を車線サーバ３へ出力する。また、インタフェース集約部４１は、車種判定部６１からの車種判定結果、及びＮＰ判定装置７０からのＮＰ判定結果を車線サーバ３へ出力する。車線サーバ３は、車両検知信号に基づき、車線４９上の車両の位置（動き）を検出し、車線機器４の動作を制御する。

【0027】

また、二つのアイランド４０には、車線４９を跨いで、上流から下流に向かって順に二つのアンテナ設置用ゲートが設けられる。一つ目のアンテナ設置用ゲートには、アンテナ４６が設けられる。二つ目のアンテナ設置用ゲートには、アンテナ４７が設けられる。これらアンテナ４６及びアンテナ４７は、車両５の車載器５１と通信し、車載器５１から送信される各種情報を受信し、また、車載器５１に対して各種情報を送信する。

【0028】

入口の料金所の車線機器４においては、アンテナ４６及びアンテナ４７は、入口情報を車載器５１へ送信し、車載器５１から送信される車載器固有情報及びカード情報を受信し、インタフェース集約部４１へこれら受信した情報を送信する。また、出口の料金所の車線機器４においては、アンテナ４６及びアンテナ４７は、車載器５１から送信される車載器固有情報、カード情報、及び入口情報等を受信し、車載器５１へ出口情報等を送信する。また、アンテナ４６及びアンテナ４７は、車載器５１から受信した情報をインタフェース集約部４１へ送信する。

【0029】

インタフェース集約部４１は、車載器固有情報、カード情報、及び入口情報等を車線サーバ３へ送信する。また、インタフェース集約部４１は、車線サーバ３からの各種情報をアンテナ４６及びアンテナ４７へ送信する。また、インタフェース集約部４１は、車線サーバ３から通知される通行料金を路側表示器４２及び収受機４３へ出力する。

【0030】

路側表示器４２は、車両の運転者に対して、インタフェース集約部４１から出力される通行料金を表示する。

【0031】

収受機４３も、インタフェース集約部４１から出力される通行料金を表示する。料金収受員は、現金精算を希望する利用者から現金を受け取り、収受機４３で精算処理を実行することができる。収受機４３は、現金により精算を実行した場合、現金で精算完了したことを示す精算完了情報を、インタフェース集約部４１、車線サーバ３、及び料金所サーバ２を介して中央装置１へ通知する。

【0032】

発進制御機４４は、インタフェース集約部４１からの発進制御情報（通行許可又は一時停止）に基づき発進制御バーの開閉を制御する。発進制御バーは、閉鎖した状態において車両の通過（料金所からの退出）を物理的に阻止し、開放した状態において車両の通過を許可する。発進制御機４４は、インタフェース集約部４１からの通行許可に基づき、発進制御バーによる通行阻止の状態から発進制御バーを上げて通行を許可する。また、インタフェース集約部４１からの一時停止に基づき、発進制御バーによる通行阻止の状態を維持して通行を阻止する。車線監視カメラ４５は、車線４９への車両の進入時または退出時に車両を撮影する。

【0033】

続いて、図４及び図５を参照して、車線機器のＮＰ判定装置及びＮＰカメラの設置例について説明する。
図４は、実施形態に係るＮＰ判定装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
図４に示すように、ＮＰ判定装置７０（又はＮＰ判定システム）は、前方用ＮＰカメラ７１、後方用ＮＰカメラ７２、車両検知器７３、画像取得部７４、画像処理部７５、ＮＰ読取部７６、及びＮＰ判定部７７を備える。

【0034】

図５は、実施形態に係るＮＰ読取装置の前方ＮＰカメラ及び後方ＮＰカメラ等の設置例を示す上面図である。図５は、図３に示す車線機器の上面図から、前方用ＮＰカメラ７１、後方用ＮＰカメラ７２、及び車両検知器７３を抜き出した図である。

【0035】

前方用ＮＰカメラ７１は、車両検知器７３による車両５の検知タイミングに基づき車線に進入する車両５（５ａ）を撮影し、画像（前方画像）を出力する。前方用ＮＰカメラ７１は、車線幅以上の画角を有し、車線内のＮＰを捉える。前方用ＮＰカメラ７１は、ＮＰが撮影できる撮像装置であれば可視光対応カメラであってもよいし、赤外光対応カメラであってもよい。また、前方用ＮＰカメラ７１が、照明装置を備えてもよい。

【0036】

後方ＮＰカメラ７２は、車両検知器６９による車両５の検知タイミングに基づき車線から退出する車両５（５ｂ）を撮影し画像（後方画像）を出力する。後方ＮＰカメラ７２は、車線幅以上の画角を有し、車線内のＮＰを捉える。後方ＮＰカメラ７２は、ＮＰが撮影できる撮像装置であれば可視光対応カメラであってもよいし、赤外光対応カメラであってもよい。また、後方ＮＰカメラ７２が、照明装置を備えてもよい。

【0037】

画像取得部７４は、車両検知器７３による車両５（５ａ）の進入検知タイミングをトリガとする前方撮影タイミングで撮影された前方画像と、退出検知タイミングをトリガとする後方撮影タイミングで撮影された後方画像を取得する。即ち、画像取得部７４は、進入検知タイミングをトリガとして取得される前方画像と退出検知タイミングをトリガとして取得される後方画像を同一車両の撮影画像として関連付けて出力する。

【0038】

画像処理部７５は、関連付けられた前方画像及び後方画像を対象として、画像処理により、前方画像から前方ＮＰ画像を検出し、後方画像から後方ＮＰ画像を検出する。

【0039】

ＮＰ読取部７６は、関連付けられた前方画像及び後方画像を対象として、文字認識処理により、前方ＮＰ画像から前方ＮＰ情報を読み取り前方ＮＰ読取結果を出力し、後方ＮＰ画像から後方ＮＰ情報を読み取り後方ＮＰ読取結果を出力する。

【0040】

ＮＰ判定部７７は、関連付けられる前方画像及び後方画像のそれぞれに対応する前方ＮＰ読取結果及び後方ＮＰ読取結果に基づき、総合的に一台の車両のＮＰ情報を判定する。例えば、ＮＰ判定部７７は、車種判定部６１による車種判定結果、前方ＮＰ読取結果、及び後方ＮＰ読取結果に基づき、総合的に一台の車両のナンバー情報を判定する。ＮＰ情報の判定については後に詳しく説明する。

【0041】

［動作］
図６は、実施形態に係るＮＰ読取装置の前方ＮＰカメラ及び後方ＮＰカメラの撮影タイミングの第１例を示す図である。

【0042】

図６に示すように、前方用ＮＰカメラ７１は、車両検知器７３による車両５の進入検知タイミングをトリガとし、進入検知タイミングに基づく前方撮影タイミングで、車線に進入する車両５（５ａ）を撮影し、画像を出力する。例えば、前方用ＮＰカメラ７１は、車両検知器７３による車両検知信号Ｓ（ＯＮ）のタイミング（ＯＦＦからＯＮに切り替わるタイミング）に基づき、車線に進入する車両５（５ａ）の前方（前面）を撮影し、前方画像を出力する。前方画像は、車両５（５ａ）の前方を含む。車両５（５ａ）の前方にＮＰが取り付けられていれば、前方画像は、ＮＰ画像を含む。

【0043】

後方ＮＰカメラ７２は、車両検知器６９による車両５の退出検知タイミングをトリガとし、検知タイミングに基づく後方撮影タイミング（前方撮影タイミングから所定時間遅延する後方撮影タイミング）で、車線から退出する車両５（５ｂ）を撮影し画像を出力する。例えば、後方ＮＰカメラ７２は、車両検知器７３による車両検知信号Ｓ（ＯＦＦ）のタイミング（ＯＮからＯＦＦに切り替わるタイミング）に基づき、車線から退出する車両５（５ｂ）の後方（背面）を撮影し、後方画像を出力する。後方画像は、車両５（５ｂ）の後方を含む。車両５（５ｂ）の後方にＮＰが取り付けられていれば、後方画像は、ＮＰ画像を含む。

【0044】

前方用ＮＰカメラ７１と後方用ＮＰカメラ７２の撮影タイミングに使用する車両検知器７３は、同じ検知器を使用する。同じ車両検知器７３を使用することで、同一車両の前方と後方を撮影することができる。

【0045】

図７は、実施形態に係るＮＰ読取装置の前方ＮＰカメラ及び後方ＮＰカメラの撮影タイミングの第２例を示す図である。
図６に示す撮影タイミングの第１例では、車両検知器７３からの車両検知信号Ｓに基づく撮影タイミングについて説明したが、図７に示す撮影タイミングの第２例では、車両検知器７３が、車両検知センサ７３ａ及び７３ｂを備え、車両検知センサ７３ａ及び７３ｂからの車両検知信号Ｓａ及びＳｂに基づく撮影タイミングについて説明する。

【0046】

車両検知センサ７３ａ及び７３ｂは、車線の進行方向に沿って、アイランド４０上に設けられる。車両検知センサ７３ａ及び７３ｂは、所定の間隔で車線の上流側から順に設置され、その間隔は最短の車長よりも短く、例えば５０ｃｍである。

【0047】

前方用ＮＰカメラ７１は、画像取得部７４は、車両検知センサ７３ａからの車両検知信号Ｓａ及び車両検知センサ７３ｂからの車両検知信号Ｓｂに基づき、前方画像を撮影する。同様に、後方用ＮＰカメラ７２は、画像取得部７４は、車両検知センサ７３ａからの車両検知信号Ｓａ及び車両検知センサ７３ｂからの車両検知信号Ｓｂに基づき、後方画像を撮影する。

【0048】

例えば、前方用ＮＰカメラ７１は、車両検知センサ７３ａにより車両が検知され且つ車両検知センサ７３ｂにより車両が検知されたタイミングに基づき車両５の前方画像を撮影する。即ち、前方用ＮＰカメラ７１は、車両検知信号ＳａがＯＦＦからＯＮに遷移し、車両検知信号ＳａがＯＮの状態で、車両検知信号ＳｂがＯＦＦからＯＮに遷移する進入検知タイミングをトリガとして、前方画像を撮影する。

【0049】

後方用ＮＰカメラ７２は、車両検知センサ７３ａによる車両検知が無検知になり且つ車両検知センサ７３ｂによる車両検知が無検知になるタイミングに基づき車両５の後方画像を撮影する。即ち、後方用ＮＰカメラ７２は、車両検知信号ＳａがＯＮからＯＦＦに遷移し、車両検知信号ＳａがＯＦＦの状態で、車両検知信号ＳｂがＯＮからＯＦＦに遷移する退出検知タイミングをトリガとして、後方画像を撮影する。

【0050】

このように、車両検知センサ７３ａ及び７３ｂからの車両検知信号Ｓａ及びＳｂを利用することにより、１台の車両の前進進入及び前進退出に対応して、前方用ＮＰカメラ７１及び後方用ＮＰカメラ７２の撮影タイミングを制御することができる。これにより、１台毎の車両の前方画像と後方画像を取り違えることなく、１台毎の車両の前方画像と後方画像を関連付けることができる。

【0051】

図８は、実施形態に係るＮＰ判定装置によるＮＰ判定の一例を示すフローチャートである。
車両５が車線に進入する前においては、車両検知器７３から出力される車両検知信号ＳはＯＦＦであり、車両５が車線に進入し車両検知器７３から出力される車両検知光が車両５により遮蔽されると、車両検知器７３から出力される車両検知信号ＳはＯＮに切り替わる。

【0052】

ＳＴ１において、ＮＰ判定装置７０は、車両検知信号Ｓの変化を検出する。つまり、ＮＰ判定装置７０は、車両検知信号ＳがＯＦＦからＯＮへ変化すること（車両の進入）を検出する。

【0053】

ＳＴ２において、車両が侵入してきた場合(ＹＥＳの場合)は、ＮＰ判定装置７０は、車両検知信号ＳがＯＦＦからＯＮへの切り替わりに基づき、車両５の進入を判定する。

【0054】

ＳＴ３において、ＮＰ判定装置７０は、車両５の進入検知のタイミングに基づき、前方用ＮＰカメラ７１により車両５の前方を撮影し、画像取得部７４により前方画像を取得する。

【0055】

ＳＴ４において、ＮＰ判定装置７０は、画像処理部７５により前方画像から前方ＮＰ画像を検出し、ＮＰ読取部７６により前方ＮＰ画像から前方ＮＰ情報を読み取り前方ＮＰ読取結果を出力する。

【0056】

また、ＳＴ５において、ＮＰ判定装置７０は、車両検知信号Ｓの変化を検出する。つまり、ＮＰ判定装置７０は、車両検知信号ＳがＯＮからＯＦＦへ変化すること（車両の退出）を検出する。

【0057】

ＳＴ６において、車両の退出の場合(ＹＥＳの場合)は、ＮＰ判定装置７０は、車両検知信号ＳがＯＮからＯＦＦの切り替わりに基づき、車両５の退出を判定する。

【0058】

ＳＴ７において、ＮＰ判定装置７０は、車両５の退出検知のタイミングに基づき、後方用ＮＰカメラ７２により車両５の後方を撮影し、画像取得部７４により後方画像を取得する。

【0059】

ＳＴ８において、ＮＰ判定装置７０は、画像処理部７５により後方画像から後方ＮＰ画像を検出し、ＮＰ読取部７６により後方ＮＰ画像から後方ＮＰ情報を読み取り後方ＮＰ読取結果を出力する。

【0060】

ＳＴ９において、ＮＰ判定装置７０は、前方ＮＰ読取結果及び後方ＮＰ読取結果の整合結果から総合的に一台の車両のナンバー情報を判定する。例えば、ＮＰ判定部７７は、車種判定部６１による車種判定結果、前方ＮＰ読取結果、及び後方ＮＰ読取結果に基づき、総合的に一台の車両のナンバー情報を判定する。

【0061】

ＳＴ１０において、ＮＰ判定装置７０の運転を終了する場合（ＹＥＳの場合）は、ＮＰ判定装置７０は、ＮＰ判定を終了する。

【0062】

図９は、実施形態に係るＮＰ判定装置によるナンバー情報の総合判定の一例を説明するための図である。
ＮＰ読取部７６は、文字認識処理によりＮＰ画像からＮＰ情報を認識しＮＰ情報を読み取る。ここで、ＮＰ情報は、所定のＮＰフォーム（所定の運輸支局名、所定の分類番号、所定の平仮名文字又はアルファベット、１～４桁のナンバー）となっている。前記所定のＮＰフォームに合致したＮＰ読取結果が得られた場合は、そのＮＰ読取結果は基準を満たす結果となる。逆に、ＮＰフォームに合致したＮＰ読取結果が得られなかった場合は、そのＮＰ読取結果は基準を満たさない結果となる。例えば、ＮＰの汚れや、撮影時の隠れ、違法に取り外されている等により、基準を満たさないＮＰ読取結果が得られることがある。

【0063】

ＮＰ判定部７７は、前方ＮＰ読取結果が基準を満たし、後方ＮＰ読取結果も基準を満たし、前方ＮＰ読取結果と後方ＮＰ読取結果が一致する場合、前方ＮＰ読取結果又は後方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定する。

【0064】

図９のＮｏ．１～Ｎｏ．４は、車種にかかわらない一般的な判定基準の例である。

【0065】

まず、図９のＮｏ．１に示すように、ＮＰ判定部７７は、後方ＮＰ読取結果が基準を満たし、前方ＮＰ読取結果が基準を満たさない場合、後方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定するようにしてもよい。

【0066】

また、図９のＮｏ．２に示すように、ＮＰ判定部７７は、前方ＮＰ読取結果が基準を満たし、後方ＮＰ読取結果が基準を満たさない場合、前方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定するようにしてもよい。

【0067】

また、図９のＮｏ．３に示すように、ＮＰ判定部７７は、前方ＮＰ読取結果が基準を満たし、後方ＮＰ読取結果も基準を満たし、前方ＮＰ読取結果と後方ＮＰ読取結果が不一致の場合、前方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定するようにしてもよい。

【0068】

また、図９のＮｏ．４に示すように、ＮＰ判定部７７は、前方ＮＰ読取結果が基準を満たさず、後方ＮＰ読取結果も基準を満たさない場合、不正通行を判定するようにしてもよい。

【0069】

また、ＮＰ判定部７７は、車種判定部６１で判定された車種判定結果に応じた判定方法を選択し、車種に応じた判定方法に従い前方読取結果及び後方読取結果に基づき一台の車両のナンバー情報を判定するようにしてもよい。

【0070】

図９のＮｏ．５～Ｎｏ．８は、車両形状に応じた車種区分に応じた判定方法の例である。

【0071】

まず、図９のＮｏ．５は、車種判定結果が普通車他を示す場合の判定方法（以下、「普通車他判定方法」というである。即ち、ＮＰ判定部７７は、車種判定結果が普通車他を示し、前方ＮＰ読取結果が基準を満たし、後方ＮＰ読取結果も基準を満たし、前方ＮＰ読取結果と後方ＮＰ読取結果が一致する場合、前方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定するようにしてもよい。また、このケースでは、ＮＰ判定部７７は、前方ＮＰ読取結果と後方ＮＰ読取結果が不一致の場合、不正通行を判定するようにしてもよい。

【0072】

また、図９のＮｏ．６は、車種判定結果が二輪車を示す場合の判定方法（以下、「二輪車判定方法」という。）である。即ち、ＮＰ判定部７７は、車種判定結果が二輪車の場合は、前方ＮＰ読取結果が基準を満たさず、後方ＮＰ読取結果が基準を満たすため、後方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定する。

【0073】

また、図９のＮｏ．７は、車種判定結果が小型特殊を示す場合の判定方法（以下、「小型特殊判定方法」という。）である。即ち、ＮＰ判定部７７は、車種判定結果が小型特殊の場合、前方ＮＰ読取結果が基準を満たし、後方ＮＰ読取結果が基準を満たさないため、前方ＮＰ読取結果から一台の車両のナンバー情報を判定する。

【0074】

また、図９のＮｏ．８は、車種判定結果が牽引車を示す場合の判定方法（以下、「牽引車判定方法」という。）である。即ち、ＮＰ判定部７７は、車種判定結果が牽引車の場合、前方ＮＰ読取結果が基準を満たし、後方ＮＰ読取結果も基準を満たすが、前方ＮＰ読取結果と後方ＮＰ読取結果が不一致となる。このため、前方ＮＰ読取結果を当該車両のナンバー情報を判定する。

【0075】

以上説明した実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、車線を通行する車両のＮＰ情報の取得率の向上を図ることができる。
車両前方からのみＮＰを撮影する方式、又は車両後方からＮＰを撮影する方式では、前方のＮＰ又は後方のＮＰが汚れている、又は車両の凹凸や車間距離が極端に短く前方又は後方のＮＰが隠れているケースにおいて、ＮＰ情報を取得できないことがあった。
実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、前方用ＮＰカメラ７１で撮影される前方画像から前方ＮＰ画像を検出し、前方ＮＰ画像から前方ＮＰ情報を読み取り、また、後方用ＮＰカメラ７２で撮影される後方画像から後方ＮＰ画像を検出し、後方ＮＰ画像から後方ＮＰ情報を読み取り、これら前方ＮＰ情報及び後方ＮＰ情報から総合的に一台の車両のＮＰ情報を判定する。これにより、ＮＰ情報の取得率の向上を図ることができる。

【0076】

また、実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、前方用ＮＰカメラ７１、後方用ＮＰカメラ７２、及び車両検知器７３の設置位置と、車両検知器７３による車両検知に基づく前方用ＮＰカメラ７１及び後方用ＮＰカメラ７２の撮影タイミングにより、同一車両から取得される前方画像と後方画像を関連付け、同一車両のＮＰ情報を正しく判定することができる。

【0077】

また、実施形態に係るＥＴＣシステムによれば、車種判定結果を併用することにより、車種に応じて適切にＮＰ情報を判定することができる。例えば、牽引構造を有した車両では前方ＮＰ情報と後方ＮＰ情報が一致しないが、このようなケースでも牽引構造を有した車両のＮＰ情報を適切に判定することができる。

【0078】

また、本実施形態では、図５に示すように、同じアイランド４０上に前方用ＮＰカメラ７１及び後方ＮＰカメラ７２を設置するケースについて説明するが、前方用ＮＰカメラ７１及び後方ＮＰカメラ７２を異なるアイランド４０上に設置してもよい。例えば、図５の上部のアイランド４０に前方用ＮＰカメラ７１を設置し、下部のアイランド４０に後方ＮＰカメラ７２を設置する。このようなカメラ配置により、一台の車両のＮＰ情報の取得率向上を図ることができる。

【0079】

また、本実施形態では、車両検知器７３の車両検知タイミングに基づき、前方用ＮＰカメラ７１が前方画像を撮影し、後方ＮＰカメラ７２が後方画像を撮影するケースについて説明したが、車両検知器Ｓ１、車幅センサ６２、車高センサ６３、又は車長センサ６４からの検知信号を利用し、前方用ＮＰカメラ７１及び後方ＮＰカメラ７２の撮影タイミングを制御するようにしてもよい。この場合、車両検知器７３を省略することができ、設備コストの低減を図ることができる。

【0080】

なお、本実施形態では、ＥＴＣシステムにおけるＮＰ情報の取得について説明したが、本実施形態で説明したＮＰ情報の取得処理は、ＥＴＣ対応車両に限らず、非ＥＴＣ対応車両にも適用することができる。

【0081】

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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

【符号の説明】

【0082】

１…中央装置
２…料金所サーバ
３…車線サーバ
４…車線機器
５、５ａ、５ｂ…車両
４０…アイランド
４１…インタフェース集約部
４２…路側表示器
４３…収受機
４４…発進制御機
４５…車線監視カメラ
４６…アンテナ
４７…アンテナ
４９…車線
５１…車載器
５２…カード
６１…車種判定部
６２…車幅センサ
６３…車高センサ
６４…車長センサ
６５…車軸センサ
６９…車両検知器
７０…ＮＰ判定装置
７１…前方用ＮＰカメラ
７２…後方用ＮＰカメラ
７３…車両検知器
７４…画像取得部
７５…画像処理部
７６…ＮＰ読取部
７７…ＮＰ判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】