特開 2024-117173 ナンバープレート読取装置、ナンバープレート読取方法、およびプログラム

(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】P2024117173

(43)【公開日】2024-08-29

(54)【発明の名称】ナンバープレート読取装置、ナンバープレート読取方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/017 20060101AFI20240822BHJP

   G08G 1/04 20060101ALI20240822BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

G08G1/017

G08G1/04 C

G06T7/00 650B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023023111

(22)【出願日】2023-02-17

(71)【出願人】

【識別番号】309036221

【氏名又は名称】三菱重工機械システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】石谷 匠

(72)【発明者】

【氏名】二改 祐介

(72)【発明者】

【氏名】尾張 伸行

【テーマコード（参考）】

5H181

5L096

【Ｆターム（参考）】

5H181AA01

5H181CC04

5H181EE07

5H181EE10

5L096BA04

5L096CA02

5L096DA02

5L096EA26

5L096FA62

5L096FA66

5L096FA67

5L096FA69

5L096GA51

(57)【要約】

【課題】撮影した画像に基づいてキャリアカーに運搬される被積載車両のナンバープレートであるか否かを識別することができるナンバープレート読取装置を提供する。
【解決手段】ナンバープレート読取装置は、光軸が車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出する検出部と、一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定する推定部と、推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定する判定部と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車線の路側において、光軸が前記車線の延びる方向である車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、
前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出する検出部と、
一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定する推定部と、
推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定する判定部と、
を備えるナンバープレート読取装置。

【請求項2】

前記画像から検出されたナンバープレートのナンバープレート情報を読み取って出力する処理部をさらに備え、
前記処理部は、前記判定部が被積載車両のナンバープレートであると判定したナンバープレートを除外してナンバープレートの読み取りを行う、または、読み取ったナンバープレート情報のうち前記判定部が被積載車両のナンバープレートであると判定したナンバープレートのナンバープレート情報を除外して出力する、
請求項１に記載のナンバープレート読取装置。

【請求項3】

前記推定部は、前記画像における前記第１ナンバープレートの中心座標と、前記第２ナンバープレートの中心座標と、前記カメラの前記パン角とに基づいて、世界座標における前記第１ナンバープレートの中心座標と、前記第２ナンバープレートの中心座標との車線方向の差である車線方向成分の大きさを推定する、
請求項１または２に記載のナンバープレート読取装置。

【請求項4】

前記推定部は、世界座標における前記第１ナンバープレートの中心座標および前記第２ナンバープレートの中心座標の垂直方向位置を、普通乗用車のナンバープレートの中心位置の垂直方向位置に基づいて設定する、
請求項３に記載のナンバープレート読取装置。

【請求項5】

車線の路側において、光軸が前記車線の延びる方向である車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、画像処理装置とを備えるナンバープレート読取装置により、前記車線を走行する車両のナンバープレートを読み取るナンバープレート読取方法であって、
前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出するステップと、
一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定するステップと、
推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定するステップと、
を有するナンバープレート読取方法。

【請求項6】

車線の路側において、光軸が前記車線の延びる方向である車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、画像処理装置とを備えるナンバープレート読取装置により、前記車線を走行する車両のナンバープレートを読み取るナンバープレート読取装置に、
前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出するステップと、
一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定するステップと、
推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定するステップと、
を実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ナンバープレート読取装置、ナンバープレート読取方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

道路を走行する車両を特定するための技術として、例えば特許文献１には、車両のナンバープレートを読み取るナンバープレート読取装置が開示されている。

【0003】

有料道路などでは、ガントリ上に設置される、いわゆるガントリ設置型のナンバープレート読取装置が用いられる場合がある。ガントリ設置型のナンバープレート読取装置は、走行車線の上空から斜め下方向に光軸を向けたカメラを有し、カメラが撮影した走行車線の画像に所定の画像処理（例えば、ナンバープレートの検出処理、ＯＣＲ処理など）を施すことにより、車両のナンバープレート情報を読み取る。ガントリ設置型のナンバープレート読取装置では、撮影した画像に複数の車両のナンバープレートが含まれる場合がある。この場合、ナンバープレート読取装置は、撮影した画像に含まれる複数のナンバープレートそれぞれを検出して、複数の車両のナンバープレート情報を読み取ることが可能である。

【0004】

ナンバープレート読取装置が読み取ったナンバープレート情報は、例えば、車種を判別し、車種に応じた通行料金を課金するために用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４８１２６９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

また、有料道路では、車両（被積載車両）を運搬するキャリアカーが走行する場合がある。このとき、実際に走行車線を走行した車両であるキャリアカーのみに通行料金を課金し、キャリアカーの被積載車両には通行料金を課金しないように除外する必要がある。

【0007】

従来のナンバープレート読取装置では、例えば画像内に２つのナンバープレートが含まれる場合に、これらナンバープレートが、前後に連続して縦列走行する２台の車両のナンバープレートであるのか、キャリアカーおよび被積載車両のナンバープレートであるのか識別することは困難である。また、例えば、ナンバープレート読取装置とともにレーザセンサを設置し、センサデータから得られる車両の形状的な特徴などに基づいて、縦列走行する２台の車両のナンバープレートであるのか、キャリアカーおよび被積載車両のナンバープレートであるのか識別することが考えられる。しかしながら、ナンバープレート読取装置の設置個所は有料道路の全区間にわたって多数存在するので、各設置個所それぞれにレーザセンサを追加すると、ナンバープレートの読取処理に要するコストが大幅に増加する。したがって、ナンバープレート読取装置が撮影した画像のみから、被積載車両のナンバープレートであるか否かを識別する技術が望まれている。

【0008】

本開示の目的は、撮影した画像に基づいてキャリアカーに運搬される被積載車両のナンバープレートであるか否かを識別することができるナンバープレート読取装置、ナンバープレート読取方法、およびプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様によれば、ナンバープレート読取装置は、車線の路側において、光軸が前記車線の延びる方向である車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出する検出部と、一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定する推定部と、推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定する判定部と、を備える。

【0010】

本開示の一態様によれば、ナンバープレート読取方法は、車線の路側において、光軸が前記車線の延びる方向である車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、画像処理装置とを備えるナンバープレート読取装置により、前記車線を走行する車両のナンバープレートを読み取るナンバープレート読取方法であって、前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出するステップと、一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定するステップと、推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定するステップと、を有する。

【0011】

本開示の一態様によれば、プログラムは、車線の路側において、光軸が前記車線の延びる方向である車線方向と所定のパン角をなすように配置されるカメラと、画像処理装置とを備えるナンバープレート読取装置により、前記車線を走行する車両のナンバープレートを読み取るナンバープレート読取装置に、前記カメラが撮影した画像から、前記車線を走行する車両のナンバープレートを検出するステップと、一つの前記画像から複数のナンバープレートが検出された場合に、複数の前記ナンバープレートの１つである第１ナンバープレートから、前記第１ナンバープレートよりも前記画像の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定するステップと、推定した前記車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、前記第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定するステップと、を実行させる。

【発明の効果】

【0012】

上記態様によれば、撮影した画像に基づいてキャリアカーに運搬される被積載車両のナンバープレートであるか否かを識別し、被積載車両を除外した各車両のナンバープレートを読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の全体構成を示す第１の概略図である。

【図2】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の全体構成を示す第２の概略図である。

【図3】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能構成を示すブロック図である。

【図4】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第１の図である。

【図6】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第２の図である。

【図7】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第３の図である。

【図8】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第４の図である。

【図9】一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第５の図である。

【図10】従来のナンバープレート読取装置が撮影した画像の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（ナンバープレート読取装置の全体構成）
図１は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の全体構成を示す第１の概略図である。図２は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の全体構成を示す第２の概略図である。
ナンバープレート読取装置１は、有料道路の車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰに表記されたナンバープレート情報を読み取る。以下の説明において、車線Ｌが延びる方向（Ｙ方向）を「車線方向」、車線方向と水平に直交する方向（Ｘ方向）を「幅方向」、車線Ｌの路面と垂直に直交する方向（Ｚ方向）を「垂直方向」とも記載する。図１は、車線Ｌの幅方向（Ｘ方向）の一方側から見た概略図であり、図２は有料道路を垂直方向（Ｚ方向）の上側から見た概略図である。

【0015】

図１および図２に示すように、ナンバープレート読取装置１は、カメラ１０と、画像処理装置１１とを備える。

【0016】

カメラ１０は、例えば所定時間ごとに車線Ｌを撮影し、撮影した画像Ｄ１を画像処理装置１１に送信する。

【0017】

カメラ１０は、図１に示すように、例えば車線Ｌの路側において、光軸Ｄａが車線方向の上流側から下流側（車両Ｖの進行方向前側）を向くように配置される。また、カメラ１０は、支柱の上方に取り付けられ、光軸Ｄａが車線Ｌの上空から路面を向くように下向きに配置される。さらに、カメラ１０は、図２に示すように、光軸Ｄａが車線方向（Ｙ方向）と所定のパン角θをなすように、車線方向に対して斜めに配置される。

【0018】

なお、カメラ１０のパン角θが大きくなる（９０°に近づく）と、車両ＶのナンバープレートＮＰの読み取り精度が低下する。したがって、カメラ１０のパン角θは、ナンバープレートＮＰの読み取り精度が基準精度を満たすように設定される必要がある。例えば、パン角θは、「０°＜θ＜４５°」の範囲のうち、任意の角度に設定される。

【0019】

画像処理装置１１は、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１に基づいて、車線Ｌを走行する車両Ｖのナンバープレートからナンバープレート情報Ｄ２を読み取る。画像処理装置１１の具体的な機能構成については後述する。また、画像処理装置１１は、読み取ったナンバープレート情報Ｄ２を上位装置３に送信する。

【0020】

上位装置３は、ナンバープレート読取装置１から受信したナンバープレート情報Ｄ２に基づいて、車両Ｖに対する各種処理を行う。例えば、上位装置３は、有料道路の課金処理を行うためのサーバである。上位装置３は、ナンバープレート情報Ｄ２から各車両Ｖの車種を判別し、各車両Ｖに対して車種に応じた通行料金を課金する処理を実行する。

【0021】

（ナンバープレート読取装置の機能構成）
図３は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能構成を示すブロック図である。
図３に示すように、ナンバープレート読取装置１の画像処理装置１１は、プロセッサ１１０と、メモリ１１１と、ストレージ１１２と、通信インタフェース１１３とを備える。

【0022】

プロセッサ１１０は、所定のプログラムに従って動作することにより、検出部１１０１、推定部１１０２、判定部１１０３、処理部１１０４としての機能を発揮する。

【0023】

検出部１１０１は、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１から、車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰを検出する。

【0024】

推定部１１０２は、一つの画像Ｄ１から複数のナンバープレートＮＰが検出された場合に、複数のナンバープレートＮＰの１つである第１ナンバープレートから、第１ナンバープレートよりも画像Ｄ１の上側に位置する第２ナンバープレートまでの車線方向成分の大きさを推定する。

【0025】

判定部１１０３は、推定した車線方向成分の大きさが予め定められた閾値以下である場合に、第２ナンバープレートを被積載車両のナンバープレートであると判定する。

【0026】

処理部１１０４は、画像Ｄ１に含まれるナンバープレートＮＰのナンバープレート情報Ｄ２を読み取って上位装置３に送信する。このとき、処理部１１０４は、被積載車両のナンバープレートと判定されたナンバープレートを読み取り対象から除外して、ナンバープレートＮＰの読み取り処理を行う。ナンバープレート情報Ｄ２は、例えば、ナンバープレートＮＰに表記された地名、分類番号、一連番号などである。また、ナンバープレート情報Ｄ２は、ナンバープレートＮＰの色や大きさを含んでもよい。処理部１１０４は、被積載車両のナンバープレートを読み取り対象から除外する処理の代わりに、読み取り処理を行った後に上位装置３に送信する対象から外すこととしてもよい。

【0027】

なお、プロセッサ１１０が実行する所定のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶される。また、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、ＤＶＤ－ＲＯＭ、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を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よい。さらに、このプログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【0028】

メモリ１１１は、プロセッサ１１０の動作に必要なメモリ領域を有する。

【0029】

ストレージ１１２は、いわゆる補助記憶装置であって、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等である。ストレージ１１２には、プロセッサ１１０の各部が処理中に取得、生成、参照するデータが格納される。

【0030】

通信インタフェース１１３はカメラ１０や上位装置３との間で各種データや制御信号などの送受信を行うためのインタフェースである。

【0031】

（ナンバープレート読取装置の処理フロー）
図４は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図４を参照しながら、ナンバープレート読取装置１の処理の流れについて説明する。

【0032】

ナンバープレート読取装置１のカメラ１０は、所定時間毎に車線Ｌを撮影した画像Ｄ１を画像処理装置１１に送信する。画像処理装置１１の検出部１１０１は、受信した画像Ｄ１に所定の画像処理を行い、ナンバープレートを検出する。ナンバープレートＮＰを検出する技術は既知であるため説明を省略する。

【0033】

画像処理装置１１は、検出部１１０１が画像Ｄ１からナンバープレートＮＰが検出できなかった場合（ステップＳ０１；ＮＯ）、つまり、車線Ｌを走行する車両Ｖが存在しない場合は、処理を終了する。

【0034】

また、画像処理装置１１は、画像Ｄ１からナンバープレートＮＰを検出した場合（ステップＳ０１；ＹＥＳ）、検出したナンバープレートＮＰの数ｎが２以上であるか判定する（ステップＳ０２）。

【0035】

例えば、図１の例のように、車線Ｌを単独の車両Ｖのみが走行していたとする。この場合、検出部１１０１は、画像Ｄ１からナンバープレートＮＰを１つのみ検出する（ｎ＝１）。そうすると、処理部１１０４は、検出したナンバープレートＮＰの数ｎが１（ステップＳ０２；ＮＯ）であるので、画像Ｄ１には被積載車両のナンバープレートＮＰは含まれていない判断する。そうすると、処理部１１０４は、検出されたナンバープレートＮＰからナンバープレート情報Ｄ２を読み取って出力（上位装置３に送信）する（ステップＳ１４）。ナンバープレート情報Ｄ２を読み取る技術（ＯＣＲ技術など）は既知であるため説明を省略する。また、処理部１１０４は、ナンバープレート情報Ｄ２とともに、画像Ｄ１を上位装置３に送信してもよい。

【0036】

図５は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第１の図である。
図６は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第１の図である。
また、図５の例のように車線Ｌを複数の車両Ｖ１，Ｖ２が縦列走行している場合、または、図６の例のように車両Ｖ１が被積載車両Ｖ２を積載して走行している場合について考える。この場合、検出部１１０１は、画像Ｄ１から２つのナンバープレートＮＰを検出する（ｎ＝２）。そうすると、検出したナンバープレートの数ｎが２以上（ステップＳ０２；ＹＥＳ）であるので、画像処理装置１１は、画像Ｄ１に含まれる複数のナンバープレートＮＰのうち、被積載車両のナンバープレートを識別する一連の処理（ステップＳ０３～Ｓ１０）を行う。

【0037】

まず、画像処理装置１１は、処理実施回数ｉを「１」にセットする（ステップＳ０３）。

【0038】

次に、画像処理装置１１の推定部１１０２は、画像Ｄ１から検出した複数のナンバープレートＮＰそれぞれに、中心座標に基づいてラベルＮＰ（１），ＮＰ（２），…，ＮＰ（ｎ）を付与する（ステップＳ０４）。

【0039】

図７は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第３の図である。
図７には、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１における画像座標の例が示されている。図７に示すように、画像Ｄ１の画像座標は画像Ｄ１の左上を原点とする。画像Ｄ１において、矢印Ｄｚで表される方向は、路面と垂直に直交する垂直方向（図１に示す世界座標のＺ方向）に相当する。以下、画像Ｄ１における垂直方向Ｄｚとも記載する。また、垂直方向Ｄｚからパン角θ分マイナス側（左側）に傾けた線分Ｄｙは、車線方向（図１に示す世界座標のＹ方向）に相当する。以下、画像Ｄ１における車線方向Ｄｙとも記載する。

【0040】

図８は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第４の図である。
図９は、一実施形態に係るナンバープレート読取装置の機能を説明するための第５の図である。
図８および図９は、図５および図６に例示した画像Ｄ１それぞれをナンバープレートＮＰの画像座標のみに着目して簡略化したものである。ナンバープレートＮＰの中心座標は、画像座標の位置（ｕ，ｖ）で表される。本実施形態では、図５および図６の例のように、推定部１１０２は、中心座標（ｕ，ｖ）の値が大きい（すなわち、画像Ｄ１の下側に位置する）ナンバープレートＮＰから順に、ＮＰ（１），ＮＰ（２）のラベルを付す。

【0041】

また、推定部１１０２は、複数のナンバープレートＮＰ（１），ＮＰ（２），…ＮＰ（ｎ）のうち、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）と、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）を選択する（ステップＳ０５）。例えば、処理実施回数ｉが「１」である場合、推定部１１０２は、画像Ｄ１の下から１番目のナンバープレートＮＰ（１）を第１ナンバープレートとし、下から２番目のナンバープレートＮＰ（２）を第２ナンバープレートとする。

【0042】

次に、推定部１１０２は、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標（ｕ_ｉ，ｖ_ｉ）から、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標（ｕ_ｉ＋１，ｖ_ｉ＋１）へのベクトル（ｔ_１，ｔ_２）＝（ｕ_ｉ＋１－ｕ_ｉ，ｖ_ｉ＋１－ｖ_ｉ）を計算する（ステップＳ０６）。

【0043】

また、推定部１１０２は、ベクトル（ｔ_１，ｔ_２）の車線方向成分（ｔ_１＿１，ｔ_２＿１）を以下の式（１）より計算する（ステップＳ０７）。図７に示す垂直方向Ｄｚと車線方向Ｄｙとの間の角度θ（カメラ１０のパン角θ）から式（１）のａ，ｂが求まり、車線方向成分（ｔ_１＿１，ｔ_２＿１）が求まる。

【0044】

【数1】

【0045】

次に、推定部１１０２は、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標から第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標までの車線方向成分の大きさを計算して推定する（ステップＳ０８）。具体的には、推定部１１０２は、まず、画像座標の第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標である第１位置（ｕ_ｉ，ｖ_ｉ）と、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標を車線方向成分の分だけ第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の位置までずらした位置である第２位置（ｕ_ｉ＋ｔ_１＿１，ｖ_ｉ＋ｔ_１＿２）とを、既知の透視投影変換の逆変換を用いて、世界座標（Ｘ_ｗ１，Ｙ_ｗ１，Ｚ_ｗ１）と、（Ｘ_ｗ２，Ｙ_ｗ２，Ｚ_ｗ２）に変換する。第１位置および第２位置は、それぞれ世界座標における第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標と、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標に相当する。なお、世界座標のＺ_ｗ１，Ｚ_ｗ２は、例えば普通乗用車のナンバープレートの中心の平均的な垂直方向位置（路面からの位置）である７１０ｍｍに設定される。また、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標の車線方向（Ｙ方向）における位置Ｙ_ｗ２から、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標の車線方向（Ｙ方向）における位置Ｙ_ｗ１を引いた値が、これら２つのナンバープレートの中心座標の車線方向成分の大きさである。

【0046】

図１０は、従来のナンバープレート読取装置が撮影した画像の一例を示す図である。
図１０には、従来のナンバープレート読取装置９の一例が示されている。従来のナンバープレート読取装置９は、ガントリ上において、車線Ｌの幅方向（Ｘ方向）中央から車線Ｌの路面を見下ろすように設置されたカメラ９０を有する。カメラ９０は、光軸が車線Ｌの上空から路面を向くように、また、光軸の延びる方向が車線方向（Ｙ方向）と一致するように配置される。また、図１０には、従来のナンバープレート読取装置９が積載車両Ｖ（１）と被積載車両Ｖ（２）を撮影した画像Ｄ９の例が示されている。従来のナンバープレート読取装置９では、カメラの車線方向（Ｙ方向）に対するパン角θは０°である。したがって、画像Ｄ９の垂直方向Ｄｚおよび車線方向Ｄｙは同じ方向であり、区別することができない。つまり、従来の画像処理装置９１は、従来のナンバープレート読取装置９が撮影した画像Ｄ９に基づいて、積載車両Ｖ（１）の第１ナンバープレートＮＰ（１）から被積載車両Ｖ（２）の第２ナンバープレートＮＰ（２）までの車線方向成分の大きさを得ることができない。一方で、本実施形態に係るナンバープレート読取装置１において、カメラ１０は車線方向（Ｙ方向）に対してパン角θをもって傾けられていることにより、画像Ｄ１から車線方向Ｄｙの成分と垂直方向Ｄｚの成分と分けて、車線方向成分の大きさを求めることが可能となる。

【0047】

次に、画像処理装置１１の判定部１１０３は、車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ０９）。所定の閾値は、普通乗用車の平均的な車高（例えば、１５００ｍｍ）に設定される。

【0048】

積載車両のナンバープレートと被積載車両のナンバープレートの車線幅方向（Ｘ方向）の位置がずれていた場合（例えば、一方の車両のナンバープレートが車両の幅方向中央に取り付けられ、他方の車両のナンバープレートが幅方向中央から左または右側にずらして取り付けられている場合）がある。そうすると、画像Ｄ１における中心座標間のベクトルＵｔ１，ｔ２）と、車線方向成分のベクトル（ｔ_１＿１，ｔ_２＿１）とが略一致して、これら２つのナンバープレート間の車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１が大きくなる可能性がある。つまり、２つの車両のナンバープレートの幅方向の取り付け位置が大きく異なると、実際には２つの車両のナンバープレートの車線方向位置が概ね同じであっても、画像Ｄ１から得られる見かけ上の車線方向成分の大きさが大きくなってしまう可能性がある。また、積載車両が２台の被積載車両（普通乗用車）を垂直方向に上下となるように搭載していた場合、２台の被積載車両のナンバープレート間の距離は、普通乗用車の車高分の大きさとなる。この場合も、これら２台の被積載車両の実際のナンバープレートの車線方向位置が概ね同じであっても、画像Ｄ１から得られる見かけ上の車線方向成分の大きさが大きくなってしまう（世界座標のＸ方向やＺ方向の成分が世界座標のＹ方向の成分に含まれてしまう）可能性がある。これを踏まえ、本実施形態では、これら車両が積載車両と被積載車両の関係である（または、２台とも被積載車両である）と判定できるように、閾値を比較的大きく、具体的には、普通乗用車の車高（例えば、１５００ｍｍ）に合わせて設定している。

【0049】

図６および図９の例のように、２台の車両が積載車両Ｖ（１）と被積載車両Ｖ（２）の関係にあるとき、これら２台の車両の第１ナンバープレートＮＰ（１）および第２ナンバープレートＮＰ（２）間の車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１は閾値以下となる（ステップＳ０９；ＹＥＳ）。このため、判定部１１０３は、第２ナンバープレートＮＰ（２）は被積載車両のナンバープレートであると判定する（ステップＳ１０）。

【0050】

一方、図５および図８の例のように、２台の車両Ｖ（１），Ｖ（２）が縦列走行している場合、これら２台の車両のナンバープレートＮＰ（１），ＮＰ（２）間の車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１は閾値よりも大きくなる（ステップＳ０９；ＮＯ）。この場合、判定部１１０３は、これら第２ナンバープレートＮＰ（２）は、いずれも被積載車両のものではないと判定する（ステップＳ１０をスキップする）。

【0051】

また、画像処理装置１１は、処理実施回数ｉが画像Ｄ１から検出したナンバープレートの数ｎから１を減じた値である（ｉ＝ｎ－１）場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、画像Ｄ１から検出された全てのナンバープレートＮＰについて被積載車両のものであるか否かの識別が完了したと判断する。この場合、画像処理装置１１の処理部１１０４は、被積載車両のナンバープレートと判定されたもの以外のナンバープレートＮＰの読み取り処理を行い、読み取ったナンバープレート情報Ｄ２を上位装置３に送信（出力）する（ステップＳ１２）。例えば、図５および図８に示す画像Ｄ１では、検出された２つのナンバープレートＮＰ（１），ＮＰ（２）はいずれも被積載車両のものではないと判定される。したがって、処理部１１０４は、ナンバープレートＮＰ（１），ＮＰ（２）それぞれからナンバープレート情報Ｄ２を読み取って、上位装置３に送信する。一方、図６および図９に示す画像Ｄ１では、検出された２つのナンバープレートＮＰ（１），ＮＰ（２）のうち、ナンバープレートＮＰ（２）は被積載車両のものであると判定される。したがって、処理部１１０４は、ナンバープレートＮＰ（２）を除外し、ナンバープレートＮＰ（１）のみからナンバープレート情報Ｄ２を読み取って、上位装置３に送信する。また、処理部１１０４は、ナンバープレート情報Ｄ２とともに、画像Ｄ１を上位装置３に送信してもよい。

【0052】

なお、他の実施形態では、画像処理装置１１の処理部１１０４は、ステップＳ１２において、画像Ｄ１の全てのナンバープレートＮＰの読み取り処理を行い、読み取ったナンバープレート情報Ｄ２のうち、被積載車両のものを除外して上位装置３に送信するようにしてもよい。図６および図９の例では、処理部１１０４は、２つのナンバープレートＮＰ（１），ＮＰ（２）それぞれのナンバープレート情報Ｄ２を読み取ったあと、被積載車両のナンバープレートＮＰ（２）のナンバープレート情報Ｄ２を除外し、ナンバープレートＮＰ（１）のナンバープレート情報Ｄ２のみを上位装置３に送信する。

【0053】

一方、画像処理装置１１は、ｉ＝ｎ－１ではない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、すなわち、被積載車両のものであるか識別されていないナンバープレートＮＰ（ｉ）が存在している場合、処理実施回数ｉに１を加算して（ステップＳ１３）、被積載車両のナンバープレートを識別する一連の処理（ステップＳ０３～Ｓ１０）を再度行う。

【0054】

画像処理装置１１は、カメラ１０が画像Ｄ１を撮影する度に、図４の一連の処理を実行する。

【0055】

（作用、効果）
本実施形態に係るナンバープレート読取装置１は、車線Ｌの路側において、光軸Ｄａが車線方向（Ｙ方向）と所定のパン角θをなすように配置されるカメラ１０と、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１から、車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰを検出する検出部１１０１と、一つの画像Ｄ１から複数のナンバープレートＮＰが検出された場合に、複数のナンバープレートＮＰの１つである第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）から、前記第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）よりも画像Ｄ１の上側に位置する第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）までの車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１を推定する推定部１１０２と、推定した車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１が予め定められた閾値以下である場合に、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）を被積載車両のナンバープレートであると判定する判定部１１０３と、を備える。

【0056】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、撮影した画像Ｄ１に複数のナンバープレートが映っている場合に、これらナンバープレートが被積載車両のものであるか否かを識別することができる。

【0057】

また、ナンバープレート読取装置１は、画像Ｄ１から検出されたナンバープレートＮＰのナンバープレート情報Ｄ２を読み取って出力する処理部１１０４をさらに備える。処理部１１０４は、判定部１１０３が被積載車両のナンバープレートであると判定したナンバープレートを除外してナンバープレートの読み取りを行う、または、読み取ったナンバープレート情報Ｄ２のうち、判定部１１０３が被積載車両のナンバープレートであると判定したナンバープレートのナンバープレート情報Ｄ２を除外して出力する。

【0058】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、車線Ｌを走行する車両のうち、被積載車両を除外した車両のナンバープレート情報Ｄ２のみを出力することができる。例えば、ナンバープレート読取装置１は、車線Ｌを走行した車両のみに通行料金の課金処理を行う上位装置３に対し、課金処理に必要なナンバープレート情報のみを提供することができる。これにより、例えば上位装置３において、車線Ｌを走行していない被積載車両に誤って通行料金を課金してしまうこと抑制することができる。

【0059】

また、推定部１１０２は、画像Ｄ１における第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標と、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標と、カメラ１０のパン角θとに基づいて、世界座標における第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標と、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標との車線方向の差である車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１を推定する。

【0060】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、カメラ１０のパン角から、２つのナンバープレートが車線方向でどのくらい離れているかを精度よく推定することができる。

【0061】

また、推定部１１０２は、世界座標における第１ナンバープレート（ｉ）の中心座標および第２ナンバープレート（ｉ＋１）の中心座標の垂直方向位置を、普通乗用車のナンバープレートの中心位置の垂直方向位置に基づいて設定する。

【0062】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、第１ナンバープレート（ｉ）および第２ナンバープレート（ｉ＋１）の世界座標における位置を、垂直方向位置を基準として精度よく推定することができる。

【0063】

以上のとおり、本開示に係る実施形態を説明したが、上記した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を意図していない。これらの実施形態は、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。これらの実施形態及びその変形は、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。

【0064】

＜付記＞
上述の実施形態に記載のナンバープレート読取装置、ナンバープレート読取方法、およびプログラムは、例えば以下のように把握される。

【0065】

（１）第１の態様によれば、ナンバープレート読取装置１は、車線Ｌの路側において、光軸Ｄａが車線Ｌの延びる方向である車線方向と所定のパン角θをなすように配置されるカメラ１０と、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１から、車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰを検出する検出部１１０１と、一つの画像Ｄ１から複数のナンバープレートＮＰが検出された場合に、複数のナンバープレートＮＰの１つである第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）から、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）よりも画像Ｄ１の上側に位置する第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）までの車線方向成分の大きさＹｗ２－Ｙｗ１を推定する推定部１１０２と、推定した車線方向成分の大きさＹｗ２－Ｙｗ１が予め定められた閾値以下である場合に、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）を被積載車両のナンバープレートであると判定する判定部１１０３と、を備える。

【0066】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、撮影した画像Ｄ１に複数のナンバープレートが映っている場合に、これらナンバープレートが被積載車両のものであるか否かを識別することができる。

【0067】

（２）第２の態様によれば、第１の態様に係るナンバープレート読取装置１は、画像Ｄ１から検出されたナンバープレートＮＰのナンバープレート情報Ｄ２を読み取って出力する処理部１１０４をさらに備え、処理部１１０４は、判定部１１０３が被積載車両のナンバープレートであると判定したナンバープレートを除外してナンバープレートの読み取りを行う、または、読み取ったナンバープレート情報Ｄ２のうち、判定部１１０３が被積載車両のナンバープレートであると判定したナンバープレートのナンバープレート情報Ｄ２を除外して出力する。

【0068】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、車線Ｌを走行する車両のうち、被積載車両を除外した車両のナンバープレート情報Ｄ２のみを出力することができる。例えば、ナンバープレート読取装置１は、車線Ｌを走行した車両のみに通行料金の課金処理を行う上位装置３に対し、課金処理に必要なナンバープレート情報のみを提供することができる。これにより、例えば上位装置３において、車線Ｌを走行していない被積載車両に誤って通行料金を課金してしまうこと抑制することができる。

【0069】

（３）第３の態様によれば、第１または第２の態様に係るナンバープレート読取装置において、推定部１１０２は、画像Ｄ１における第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標と、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標と、カメラ１０のパン角θとに基づいて、世界座標における第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標と、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）の中心座標との車線方向（Ｙ方向）の差である車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１を推定する。

【0070】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、カメラ１０のパン角から、２つのナンバープレートが車線方向でどのくらい離れているかを精度よく推定することができる。

【0071】

（４）第４の態様によれば、第３の態様に係るナンバープレート読取装置１において推定部１１０２は、世界座標における第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）の中心座標（Ｘ_ｗ１，Ｙ_ｗ１，Ｚ_ｗ１）および前記第２ナンバープレートの中心座標（Ｘ_ｗ２，Ｙ_ｗ２，Ｚ_ｗ２）の垂直方向位置Ｚ_ｗ１，Ｚ_ｗ２を、普通乗用車のナンバープレートの中心位置の垂直方向位置に基づいて設定する_。

【0072】

このようにすることで、ナンバープレート読取装置１は、第１ナンバープレート（ｉ）および第２ナンバープレート（ｉ＋１）の世界座標における位置を、垂直方向位置を基準として精度よく推定することができる。

【0073】

（５）第５の態様によれば、ナンバープレート読取方法は、車線Ｌの路側において、光軸Ｄａが車線Ｌの延びる方向である車線方向（Ｙ方向）と所定のパン角θをなすように配置されるカメラ１０と、画像処理装置１１とを備えるナンバープレート読取装置１により、車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰを読み取るナンバープレート読取方法であって、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１から、車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰを検出するステップと、一つの画像Ｄ１から複数のナンバープレートＮＰが検出された場合に、複数のナンバープレートＮＰの１つである第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）から、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）よりも画像Ｄ１の上側に位置する第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）までの車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１を推定するステップと、推定した車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１が予め定められた閾値以下である場合に、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）を被積載車両のナンバープレートであると判定するステップと、を有する。

【0074】

（６）第６の態様によれば、プログラムは、車線Ｌの路側において、光軸Ｄａが車線Ｌの延びる方向である車線方向（Ｙ方向）と所定のパン角θをなすように配置されるカメラ１０と、画像処理装置１１とを備えるナンバープレート読取装置に、カメラ１０が撮影した画像Ｄ１から、車線Ｌを走行する車両ＶのナンバープレートＮＰを検出するステップと、一つの画像Ｄ１から複数のナンバープレートＮＰが検出された場合に、複数のナンバープレートＮＰの１つである第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）から、第１ナンバープレートＮＰ（ｉ）よりも画像Ｄ１の上側に位置する第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）までの車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１を推定するステップと、推定した車線方向成分の大きさＹ_ｗ２－Ｙ_ｗ１が予め定められた閾値以下である場合に、第２ナンバープレートＮＰ（ｉ＋１）を被積載車両のナンバープレートであると判定するステップと、を実行させる。

【符号の説明】

【0075】

１ ナンバープレート読取装置
１０ カメラ
１１ 画像処理装置
１１０ プロセッサ
１１０１ 検出部
１１０２ 推定部
１１０３ 判定部
１１０４ 処理部
１１１ メモリ
１１２ ストレージ
１１３ 通信インタフェース
３ 上位装置
９ ナンバープレート読取装置
９０ カメラ
９１ 画像処理装置
Ｄ１ 画像
Ｄ２ ナンバープレート情報
Ｌ 車線
ＮＰ ナンバープレート
Ｖ 車両
θ パン角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】