JP2002260165A

JP2002260165A - 車両監視システム

Info

Publication number: JP2002260165A
Application number: JP2001053064A
Authority: JP
Inventors: Hideo Urata; 秀夫浦田; Yoshifumi Hayakawa; 祥史早川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-13
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP4511750B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速道路上を走行している各車両を高解像
度、高感度で、撮影させて、ナンバープレート上の漢
字、仮名、数字を認識させること。【解決手段】照明装置７から常時照明光を出射させ
て、高速道路２上の監視範囲５内を照明させながら、高
速道路２上を走行する各車両が監視範囲５内を通過する
とき、カメラ装置６の車両追跡センサ部２３によって、
これを検知させて、ナンバー撮影部２４を起動させると
ともに、このナンバー撮影部２４によって、照明装置７
を制御させて、監視範囲５内を通過する各車両をストロ
ボ照明させながら、各車両を撮影させ、これによって得
られた画像信号（送信信号）を光ファイバーケーブル８
上に送出させて、画像解析装置９に供給させ、各車両の
ナンバーを構成する漢字、仮名、数字を認識させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速道路上などを
走行している車両のナンバーなどを認識して、車両を監
視する車両監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、高速道路などでは、ＩＴＳ化によ
り、料金ゲートなどに、車両番号認識装置などを設置
し、料金ゲートなどを通過する車両のナンバープレート
を撮影させるともに、撮影動作で得られた画像を処理さ
せて、ナンバープレートに刻印されている漢字、仮名、
数字を読み取らせるシステムが実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、この
ような料金ゲートのみならず、高速道路上の各車線を走
行している各車両のナンバーを読み取って、各車両の通
行状況をリアルタイムで把握することができるシステム
の開発が強く望まれている。

【０００４】そこで、料金ゲートなどに設けられる車両
番号認識装置を使用して、このようなシステムを構築す
ることも試みられているが、このような車両番号認識装
置を使用した場合、図１２に示す如く各車両の通行状況
を監視するのに必要な視野範囲が狭いのみならず、ナン
バー認識可能な最高車両速度が遅すぎて、これをそのま
ま使用することができないという問題点があった。

【０００５】ここで、ＥＣＳなどで使用されている車両
番号認識装置を使用することも考えられるが、このよう
な車両番号認識装置では、図１２に示す如くアルファベ
ットと、数字しか認識することができないことから、高
速道路で、これを使用しても、高速道路上を走行する各
車両のナンバーを正確に読み取ることができないという
問題点があった。

【０００６】また、このようなＥＣＳなど使用されてい
る照明装置では、大電流を必要とするキセノン管を使用
して、車両をストロボ照明するようにしているので、車
両が連続して、通過したとき、充電回路の充電が間に合
わなくなり、何台かの車両を照明することができなくな
ってしまうという問題があった。なお、ＥＣＳでは不正
車両のみを撮像しており、本発明では、全通行車両の撮
像が要求される。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
り、第１に、高速道路の各車線などを走行する各車両が
監視範囲を通過するとき、これを検知させて、車両を撮
影させ、これら車両のナンバーを認識させることができ
る車両監視システムを提供することを目的とする。

【０００８】また、第２に、高速道路の各車線などを走
行する各車両が監視範囲を通過するとき、この各車両が
高速で走行していても、これを確実に検知させて、高解
像度、高感度で、車両を撮影させ、これら車両のナンバ
ーを認識させることができる車両監視システムを提供す
ることを目的とする。

【０００９】また、第３に、車両を運転する運転者など
の運転を妨げないようにしながら、霧などにより、監視
範囲内の視界が悪い場合でも、高速道路の各車線などを
走行する各車両が監視範囲を通過するとき、この各車両
が高速で走行していても、高解像度、高感度で、車両を
撮影させ、これら車両のナンバーを認識させることがで
きる車両監視システムを提供することを目的とする。

【００１０】また、第４に、夕暮れ時などのように、監
視範囲内が暗い場合でも、また監視範囲を照らす照明装
置の照度が低い場合でも、高速道路の各車線などを走行
する各車両が監視範囲を通過するとき、高い感度で、こ
の各車両を撮影させて、ナンバーを認識させることがで
きる車両監視システムを提供することを目的とする。

【００１１】また、第５に、撮影装置の部品点数を少な
くさせて、自体の価格を低く抑えさせながら、高速道路
の各車線などを走行する各車両が監視範囲を通過すると
き、この各車両を撮影させて、ナンバーを認識させるこ
とができる車両監視システムを提供することを目的とす
る。

【００１２】また、第６に、撮影装置自体を小型化、低
価格化させながら、高速道路の各車線などを走行する各
車両が監視範囲を通過するとき、この各車両を撮影させ
て、ナンバーを認識させることができる車両監視システ
ムを提供することを目的とする。

【００１３】また、第７に、夕暮れ時、夜間などのよう
に、監視範囲内が暗い場合でも、高速道路の各車線など
を走行する各車両が監視範囲を通過するとき、短い照明
周期で、監視範囲を照明させながら、各車両を撮影さ
せ、ナンバーを認識させることができる車両監視システ
ムを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めになされたものであり、請求項１にかかる発明では、
車両監視システムは、カメラ装置によって得られた画像
を処理して、車両を監視する車両監視システムにおい
て、道路上に設けられた監視範囲内を撮影し、この撮影
動作で得られた画像信号を処理し、車両の画像が検知さ
れたとき、車両検知信号を生成する車両追跡センサ部
と、この車両追跡センサ部から車両検知信号が出力され
たとき、前記監視範囲内を撮影して、画像信号を生成す
るナンバー撮影部と、このナンバー撮影部から出力され
る画像信号を画像処理して、前記監視範囲内を通過する
車両のナンバープレート文字を認識する画像解析装置と
を備えたことを特徴としている。

【００１５】上記発明によれば、カメラ装置によって得
られた画像を処理して、車両を監視する車両監視システ
ムにおいて、車両追跡センサ部によって、道路上に設け
られた監視範囲内を撮影させ、この撮影動作で得られた
画像信号を処理させて、車両の画像が検知されたとき、
ナンバー撮影部によって、前記監視範囲内を撮影させ
て、画像信号を生成させるとともに、画像解析装置によ
って、前記ナンバー撮影部から出力される画像信号を画
像処理させて、前記監視範囲内を通過する車両のナンバ
ープレート文字を認識させることにより、高速道路の各
車線などを走行する各車両が監視範囲を通過するとき、
これを検知させて、車両を撮影させ、これら車両のナン
バーを認識させる。

【００１６】また、請求項２にかかる発明では、請求項
１に記載の車両監視システムにおいて、前記車両追跡セ
ンサ部を構成する撮像素子を高速フレームレート、遅い
シャッター速度で動作させ、前記ナンバー撮影部を構成
する撮像素子を低速フレームレート、早いシャッター速
度で動作させることを特徴としている。

【００１７】上記発明によれば、前記車両追跡センサ部
を構成する撮像素子を高速フレームレート、遅いシャッ
ター速度で動作させ、前記ナンバー撮影部を構成する撮
像素子を低速フレームレート、早いシャッター速度で動
作させることにより、高速道路の各車線などを走行する
各車両が監視範囲を通過するとき、この各車両が高速で
走行していても、これを確実に検知させて、高解像度、
高感度で、車両を撮影させ、これら車両のナンバーを認
識させる。

【００１８】また、請求項３にかかる発明では、請求項
１または２に記載の車両監視システムにおいて、前記車
両追跡センサ部を構成する撮像素子、前記ナンバー撮影
部を構成する撮像素子として、近赤外波長域に高い感度
を持つ撮像素子を使用させることを特徴としている。

【００１９】上記発明によれば、前記車両追跡センサ部
を構成する撮像素子、前記ナンバー撮影部を構成する撮
像素子として、近赤外波長域に高い感度を持つ撮像素子
を使用させることにより、車両を運転する運転者などの
運転を妨げないようにしながら、霧などにより、監視範
囲内の視界が悪い場合でも、高速道路の各車線などを走
行する各車両が監視範囲を通過するとき、この各車両が
高速で走行していても、高解像度、高感度で、車両を撮
影させ、これら車両のナンバーを認識させる。

【００２０】また、請求項４にかかる発明では、請求項
１〜３のいずれか一つに記載の車両監視システムにおい
て、前記車両追跡センサ部を構成する撮像素子、前記ナ
ンバー撮影部を構成する撮像素子として、広い受光面積
を持つ受光セルを使用させることを特徴としている。

【００２１】上記発明によれば、前記車両追跡センサ部
を構成する撮像素子、前記ナンバー撮影部を構成する撮
像素子として、広い受光面積を持つ受光セルを使用させ
ることにより、夕暮れ時などのように、監視範囲内が暗
い場合でも、また監視範囲を照らす照明装置の照度が低
い場合でも、高速道路の各車線などを走行する各車両が
監視範囲を通過するとき、高い感度で、この各車両を撮
影させて、ナンバーを認識させる。

【００２２】また、請求項５にかかる発明では、請求項
１〜４のいずれか一つに記載の車両監視システムにおい
て、一つの撮像素子の動作モードを切り替えて、前記車
両追跡センサ部を構成する撮像素子、前記ナンバー撮影
部を構成する撮像素子の機能を持たせることを特徴とし
ている。

【００２３】上記発明によれば、一つの撮像素子の動作
モードを切り替えて、前記車両追跡センサ部を構成する
撮像素子、前記ナンバー撮影部を構成する撮像素子の機
能を持たせることにより、撮影装置の部品点数を少なく
させて、自体の価格を低く抑えさせながら、高速道路の
各車線などを走行する各車両が監視範囲を通過すると
き、この各車両を撮影させて、ナンバーを認識させる。

【００２４】また、請求項６にかかる発明では、請求項
１〜５のいずれか一つに記載の車両監視システムにおい
て、前記車両追跡センサ部を構成する撮像素子、前記ナ
ンバー撮影部を構成する撮像素子として、ライン型撮像
素子を使用させることを特徴としている。

【００２５】上記発明によれば、前記車両追跡センサ部
を構成する撮像素子、前記ナンバー撮影部を構成する撮
像素子として、ライン型撮像素子を使用させることによ
り、撮影装置自体を小型化、低価格化させながら、高速
道路の各車線などを走行する各車両が監視範囲を通過す
るとき、この各車両を撮影させて、ナンバーを認識させ
る。

【００２６】また、請求項７にかかる発明では、請求項
１〜６のいずれか一つに記載の車両監視システムにおい
て、前記ナンバー撮影部によって前記監視範囲を撮影す
るとき、多数のＬＥＤを瞬間的に発行させて得られたス
トロボ光で、前記監視範囲を照明するＬＥＤ照明装置を
備えたことを特徴としている。

【００２７】上記発明によれば、前記ナンバー撮影部に
よって前記監視範囲を撮影するとき、ＬＥＤ照明装置に
よって、多数のＬＥＤを瞬間的に発行させて得られたス
トロボ光で、前記監視範囲を照明させることにより、夕
暮れ時、夜間などのように、監視範囲内が暗い場合で
も、高速道路の各車線などを走行する各車両が監視範囲
を通過するとき、短い照明周期で、監視範囲を照明させ
ながら、各車両を撮影させ、ナンバーを認識させる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる車両監視
システムの実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説
明する。

【００２９】（実施の形態１）図１は、本発明による車
両監視システムのうち、請求項１、２、３、４、７に対
応する車両監視システムの一実施の形態を示す構成図で
ある。この図に示す車両監視システム１は、高速道路２
の各車線３を跨ぐように配置されるガントリ４と、この
ガントリ４の上部に配置され、高速道路２の各車線３を
走行する各車両がガントリ４から所定距離だけ離れた監
視範囲５を通過する際、これを検知して、各車両を撮影
するカメラ装置６と、ガントリ４の上部に、カメラ装置
６と並んで配置され、監視範囲５内を通過中の各車両を
照明する照明装置７と、カメラ装置６から出力される送
信信号（画像信号を含む信号）を監視室などに導く光フ
ァイバーケーブル８と、図２に示す如く監視室などに配
置され、光ファイバーケーブル８を介して供給された送
信信号を画像処理して、監視範囲５内を通過する各車両
のナンバーを解析する画像解析装置９とを備えており、
高速道路２の各車線３を通過する各車両が監視範囲５内
を通過するとき、これを検知して、各車両を照明しなが
ら、各車両を撮影するとともに、これによって得られた
送信信号を監視室などに配置された画像解析装置９で画
像処理させて、各車両のナンバーを解析させる。

【００３０】カメラ装置６は、図２に示す如く予め設定
された所定画角、たとえば約２５度の画角で、高速道路
２上に設けられた監視範囲５内の光像を集める大口径レ
ンズ１０と、図３に示す如く既存のＣＣＤ素子を構成す
る各受光セル１００のサイズ“５．６μｍ×５．６μ
ｍ”より大きめのサイズ、たとえば“１７μｍ×１７μ
ｍ”に形成された受光セル１１を所定数、たとえば図４
に示す如く“４００×３００”個だけ、マトリックス状
に並べた受光部１２、この受光部１２を構成する各受光
セル１１によって得られた電荷を順次、シフトさせて得
られた電荷列をデジタル信号に変換する多数のＡ／Ｄ変
換素子１３などによって構成され、大口径レンズ１０に
よって集められた光像の各画素を電気信号（画像信号）
に変換する撮像素子１４（たとえば、ＣＭＯＳ撮像素
子）とを備えている。

【００３１】さらに、この撮像素子１４を制御して、所
定のフレームレート、所定のシャッター速度、たとえば
図７に示す如く高いフレームレート、“１／１００秒”
程度のシャッター速度で、光像を構成する各画素を電気
信号に変換させ、この変換処理で得られた画像信号を取
り込むとともに、２値化画像処理、微分処理などの高速
アルゴリズムで、画像信号を処理して、監視範囲５内を
通過する車両があるとき、これを検知し、車両検知信号
を生成するカメラ画像入力基板１５と、装置全体の動作
を制御しながら、カメラ画像入力基板１５から車両検知
信号が出力される毎に、撮影トリガー信号を生成する並
列処理プロセッサ１６とを備えている。

【００３２】また、カメラ装置６は、予め設定された所
定画角、たとえば約２５度の画角で、高速道路２上に設
けられた監視範囲５内の光像を集める大口径レンズ１７
と、図５に示す如く既存のＣＣＤ素子を構成する各受光
セル１００のサイズ“５．６μｍ×５．６μｍ”より大
きめのサイズ、たとえば“１７μｍ×１７μｍ”に形成
された受光セル１８を所定数、たとえば図６に示す如く
“２０００×１５００”個だけ、マトリックス状に並べ
た受光部１９、この受光部１９を構成する各受光セル１
８によって得られた電荷を順次、シフトさせて得られた
電荷列をデジタル信号に変換する多数のＡ／Ｄ変換素子
２０などによって構成されている。

【００３３】さらに、大口径レンズ１７によって集めら
れた光像の各画素を電気信号（画像信号）に変換する撮
像素子２１と、並列処理プロセッサ１６から撮影トリガ
ー信号が出力される毎に、ストロボ照明指示信号を生成
し、これを照明装置７に供給しながら、撮像素子２１を
制御して、所定のフレームレート、所定のシャッター速
度、たとえば図７に示す如く低いフレームレート、“１
／４０００秒”程度のシャッター速度で、光像の各画素
を電気信号に変換させ、この変換処理で得られた画像信
号を取り込んで、所定フォーマットの送信信号に変換
し、光ファイバーケーブル８上に送出するカメラ画像入
力基板２２とを備えている。

【００３４】そして、ナンバー撮影部２４によって、照
明装置７を制御させて、弱い常時光を出射させ、監視範
囲５内を通過する各車両を照明させながら、大口径レン
ズ１０、撮像素子１４、カメラ画像入力基板１５により
構成される車両追跡センサ部２３によって、監視範囲５
内を撮影させて、車両通過有無を監視させ、監視範囲５
内を車両が通過するとき、これを検知させて、車両検知
信号を生成させ、並列処理プロセッサ１６から撮影トリ
ガー信号を出力させるとともに、大口径レンズ１７、撮
像素子２１、カメラ画像入力基板２２により構成される
ナンバー撮影部２４によって、照明装置７を制御させ
て、強いストロボ照明光を出射させ、監視範囲５内を通
過する各車両を強く照明させながら、各車両を撮影さ
せ、これによって得られた画像信号（送信信号）を光フ
ァイバーケーブル８上に送出させて、画像解析装置９に
供給させる。

【００３５】また、照明装置７は、常時、小さい値の駆
動電流を生成しながら、カメラ装置６のカメラ画像入力
基板２２からストロボ照明指示信号が出力される毎に、
予め設定された所定期間だけ、大きな値の駆動電流を生
成する駆動基板と、この駆動基板から小さい値の駆動電
流が出力されているとき、通常強度の照明光（通常照明
光）を発し、また駆動基板から大きな値の駆動電流が出
力されたとき、強いストロボ照明光を発する多数のＬＥ
Ｄと、これら各ＬＥＤによって生成された通常照明光、
ストロボ照明光を集光して、高速道路２上の監視範囲５
内を通過する各車両を照明するレンズとを備えており、
通常照明光を生成し、高速道路２上の監視範囲５内を通
過する各車両を照明しながら、カメラ装置６のカメラ画
像入力基板２２からストロボ照明指示信号が出力される
毎に、ストロボ照明光を生成し、高速道路２上の監視範
囲５内を通過する各車両を強く照明する。

【００３６】画像解析装置９は、ＯＳ、画像処理プログ
ラムなどのインストール場所、画像信号の格納場所など
として使用されるハードディスク２５と、光ファイバー
ケーブル８を介して供給される送信信号（画像信号を含
む信号）を取り込んで、画像信号を再生するとともに、
再生処理で得られた画像信号をシステムバス２６上に送
出し、ハードディスク２５に蓄積させる画像入力基板２
７と、システムバス２６を介して、ハードディスク２５
にインストールされている画像処理プログラムを読み出
しながら、ハードディスク２５に格納されている画像信
号（画像入力基板２７で再生された画像信号）を取り込
んで、各車両のナンバープレート部分を抽出する画像切
り出し処理、この画像切り出し処理で得られた画像信号
を画像処理して、各車両のナンバーとなる漢字、仮名、
数字を認識する認識処理などを行うＣＰＵ基板２８とを
備えている。

【００３７】そして、光ファイバーケーブル８を介して
供給される送信信号（画像信号を含む信号）を取り込ん
で、各車両のナンバープレート部分を切り出すととも
に、この切り出し処理で得られた画像信号を画像処理し
て、各車両のナンバーとなる漢字、仮名、数字を認識
し、これを記憶するとともに、表示装置（図示は省略す
る）に表示させる。

【００３８】このように、この実施の形態では、照明装
置７から常時照明光を出射させて、高速道路２上の監視
範囲５内を照明させながら、高速道路２上を走行する各
車両が監視範囲５内を通過するとき、カメラ装置６の車
両追跡センサ部２３によって、これを検知させて、並列
処理プロセッサ１６から撮影トリガー信号を出力させ、
ナンバー撮影部２４を起動させるとともに、このナンバ
ー撮影部２４によって、照明装置７を制御させて、監視
範囲５内を通過する各車両をストロボ照明させながら、
各車両を撮影させ、これによって得られた画像信号（送
信信号）を光ファイバーケーブル８上に送出させて、画
像解析装置９に供給させ、各車両のナンバーを構成する
漢字、仮名、数字を認識させるようにしているので、図
８に示す如く各車両が高速道路２上を１２０ｋｍ／ｈ程
度の速度で走行していても、車両追跡センサ部２３によ
って、各車両を短い撮影周期、高感度で、これを撮影さ
せて、車両通過を確実に検知させることができるととも
に、ナンバー撮影部２４によって、各車両の映像を高解
像度、高感度で、撮影させて、画像解析装置９に、ナン
バープレート上の漢字、仮名、数字を認識させることが
できる（請求項１にかかる効果）。

【００３９】また、この実施の形態では、図７に示す如
く車両追跡センサ部２３のカメラ画像入力基板１５によ
って、撮像素子１４を制御させて、速いフレームレー
ト、１／１００秒程度の遅いシャッター速度で、監視範
囲５を撮影させるようにしているので、各車両が高速道
路２上を“１２０ｋｍ／ｈ”以上の速度で、走行してい
ても、これを確実に、検知させることができるととも
に、ナンバー撮影部２４のカメラ画像入力基板２２によ
って、撮像素子２１を制御させて、遅いフレームレー
ト、速いシャッター速度で、監視範囲５を撮影させるよ
うにしているので、各車両が高速道路２上を高速で、走
行していても、高解像度、高感度で、車両を撮影させる
ことができ、これによってぶれの無い鮮明な画像を解析
させて、ナンバーの誤認識を防止させることができる
（請求項２にかかる効果）。

【００４０】また、この実施の形態では、車両追跡セン
サ部２３、ナンバー撮影部２４を構成する各撮像素子と
して、撮像素子１４、２１を使用させるようにしている
ので、撮像素子の感度特性を利用させて、図９に示す如
く既存のＣＣＤ撮像素子の分光感度より、近赤外波長域
に高い感度を持たせることができ、これによって霧など
により、車両を運転する運転者などの運転を妨げないよ
うにしながら、監視範囲５内の視界が悪い場合でも、高
速道路２の各車線３などを走行する各車両が監視範囲５
を通過するとき、この各車両が高速で走行していても、
高解像度、高感度で、車両を撮影させ、これら車両のナ
ンバーを認識させることができる（請求項３にかかる効
果）。

【００４１】また、この実施の形態では、車両追跡セン
サ部２３、ナンバー撮影部２４を構成する各撮像素子と
して、既存のＣＣＤ撮像素子を構成する各受光セル１０
０のサイズ“５．６μｍ×５．６μｍ”より大きい、
“１７μｍ×１７μｍ”の受光セル１１、１８によって
構成される撮像素子１４、２１を使用させるようにして
いるので、各受光セル１１、１８の受光面積を広くした
分だけ、感度をアップさせることができ、これによって
夕暮れ時などのように、監視範囲５内が暗い場合でも、
また監視範囲５を照らす照明装置７のカンデラ値が低い
場合でも、高速道路２の各車線３などを走行する各車両
が監視範囲５を通過するとき、高い感度で、この各車両
を撮影させて、ナンバーを認識させることができる（請
求項４にかかる効果）。

【００４２】また、この実施の形態では、照明装置７の
発光源として、“２０００×１５００”個のＬＥＤを使
用させ、充電動作が必要な大電流生成回路を設けること
なく、常時照明光、強いストロボ照明光のいずれかを生
成させるようにしているので、夕暮れ時、夜間などのよ
うに、監視範囲５内が暗い場合でも、高速道路２の各車
線３などを走行する各車両が監視範囲５を通過すると
き、短い照明周期で、監視範囲５を強く照明させなが
ら、各車両を撮影させて、ナンバーを認識させることが
できる（請求項７にかかる効果）。

【００４３】（実施の形態２）また、上述した実施の形
態１では、カメラ装置６内に車両追跡センサ部２３、ナ
ンバー撮影部２４という、２系統の撮像部を設けるよう
にしているが、図１０に示す如く１系統しか撮影部を持
たないカメラ装置３１を使用し、このカメラ装置３１の
動作を切り替えて、車両追跡センサ部２３の機能（追跡
機能）と、ナンバー撮影部２４の機能（ナンバー撮影機
能）とを持たせるようにしても良い。

【００４４】この場合、カメラ装置３１は、予め設定さ
れた所定画角、たとえば約２５度の画角で、高速道路２
上の監視範囲５内の光像を集める大口径レンズ３２と、
この大口径レンズ３２で集められた光像の各画素を“１
７μｍ×１７μｍ”程度の大きさに形成された“２００
０×１５００”個の受光セルで受光して、電荷を生成、
蓄積させるとともに、これら各受光セルに蓄積された電
荷を順次、シフトさせながら、多数のＡ／Ｄ変換素子に
よって、デジタル信号（画像信号）に変換させる撮像素
子３３とを備えている。

【００４５】さらに、撮影トリガー信号が供給されいな
いとき、追跡モードになって、撮像素子３３を制御し、
“４００×３００個”程度の画素数、“１２８ｆｐｓ”
程度のフレームレート、“１／１００秒”程度のシャッ
ター速度で、光像を構成する各画素を電気信号に変換さ
せるとともに、これによって得られた画像信号を画像処
理し、車両が検知されたとき、車両検知信号を生成し、
また撮影トリガー信号が供給されたとき、ナンバー撮影
モードになって、ストロボ照明指示信号を照明装置７に
供給しながら、撮像素子３３を制御し、“２０００×１
５００個”程度の画素数、“８ｆｐｓ”程度のフレーム
レート、“１／４０００秒”程度のシャッター速度で、
光像の各画素を電気信号に変換させるとともに、これに
よって得られた画像信号を所定フォーマットの送信信号
に変換し、光ファイバーケーブル８上に送出するカメラ
画像入力基板３４と、装置全体の動作を制御しながら、
カメラ画像入力基板３４から車両検知信号が出力される
毎に、撮影トリガー信号を生成し、これをカメラ画像入
力基板３４に供給する並列処理プロセッサ３５とを備え
ている。

【００４６】そして、図１１に示す如く並列処理プロセ
ッサ３５によって、カメラ画像入力基板３４を追跡モー
ドにさせ、照明装置７から常時照明光を出射させなが
ら、“４００×３００個”程度の画素数、“１２８ｆｐ
ｓ”程度のフレームレート、“１／１００秒”程度のシ
ャッター速度で、高速道路２の監視範囲５を撮影させる
とともに、この撮影動作で得られた画像信号を画像処理
させ、車両が検知されたとき、カメラ画像入力基板３４
をナンバー撮影モードに切り替えさせて、照明装置７か
らストロボ照明光を出射させながら、“２０００×１５
００個”程度の画素数、“８ｆｐｓ”程度のフレームレ
ート、“１／４０００秒”程度のシャッター速度で、高
速道路２の監視範囲５を撮影させ、これによって得られ
た画像信号（送信信号）を光ファイバーケーブル８上に
送出させて、画像解析装置９で、監視範囲５を通過する
各車両のナンバーを解析させる。

【００４７】すなわち、読み出し感度を向上させるとき
は、２０００×１５００個のセルのうち、５×５のセル
を一つの画素としてこれら２５個のセルを同時に読み出
す。これにより、複数セルを同時に読み出すことで高フ
レームレートを実現できるため、移動体である車両の検
出・追跡を有効に行える。一方、高解像度の画像を得る
ときは、２０００×２０００個のセルひとつひとつを一
画素として撮影する。これにより、車両のナンバーを読
み取るのに十分な解像度を持つ画像を得ることができ
る。

【００４８】このように、この車両監視システム３０で
は、並列処理プロセッサ３５によって、カメラ画像入力
基板３４の動作モードを切り替えさせて、車両追跡セン
サ部２３の機能と、ナンバー撮影部２４の機能とを持た
せるようにしているので、カメラ装置３１の部品点数を
少なくさせて、自体の価格を低く抑えさせながら、高速
道路２の各車線３などを走行する各車両が監視範囲５を
通過するとき、この各車両を撮影させ、ナンバーを認識
させることができる（請求項５にかかる効果）。

【００４９】また、上述した各実施の形態では、撮像素
子１４、２１、３３として、“２０００×１５００”個
の受光セルをマトリックス状に配置したものを使用する
ようにしているが、“２０００”個の受光セルをライン
状に配置したライン型の撮像素子を使用させるようにし
ても良い。

【００５０】これにより、カメラ装置自体をさらに小型
化、低価格化させながら、高速道路２の各車線３などを
走行する各車両が監視範囲５を通過するとき、この各車
両を撮影させて、ナンバーを認識させることができる
（請求項６にかかる効果）。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項１にかかる車両監視システムでは、高速道路の各車
線などを走行する各車両が監視範囲を通過するとき、こ
れを検知させて、車両を撮影させ、これら車両のナンバ
ーを認識させることができる。

【００５２】また、請求項２にかかる車両監視システム
では、高速道路の各車線などを走行する各車両が監視範
囲を通過するとき、この各車両が高速で走行していて
も、これを確実に検知させて、高解像度、高感度で、車
両を撮影させ、これら車両のナンバーを認識させること
ができる。

【００５３】また、請求項３にかかる車両監視システム
では、車両を運転する運転者などの運転を妨げないよう
にしながら、霧などにより、監視範囲内の視界が悪い場
合でも、高速道路の各車線などを走行する各車両が監視
範囲を通過するとき、この各車両が高速で走行していて
も、高解像度、高感度で、車両を撮影させ、これら車両
のナンバーを認識させることができる。

【００５４】また、請求項４にかかる車両監視システム
では、夕暮れ時などのように、監視範囲内が暗い場合で
も、また監視範囲を照らす照明装置の照度が低い場合で
も、高速道路の各車線などを走行する各車両が監視範囲
を通過するとき、高い感度で、この各車両を撮影させ
て、ナンバーを認識させることができる。

【００５５】また、請求項５にかかる車両監視システム
では、撮影装置の部品点数を少なくさせて、自体の価格
を低く抑えさせながら、高速道路の各車線などを走行す
る各車両が監視範囲を通過するとき、この各車両を撮影
させて、ナンバーを認識させることができる。

【００５６】また、請求項６にかかる車両監視システム
では、撮影装置自体を小型化、低価格化させながら、高
速道路の各車線などを走行する各車両が監視範囲を通過
するとき、この各車両を撮影させて、ナンバーを認識さ
せることができる。

【００５７】また、請求項７にかかる車両監視システム
では、夕暮れ時、夜間などのように、監視範囲内が暗い
場合でも、高速道路の各車線などを走行する各車両が監
視範囲を通過するとき、短い照明周期で、監視範囲を照
明させながら、各車両を撮影させ、ナンバーを認識させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両監視システムのうち、請求項
１、２、３、４、７に対応する車両監視システムの一実
施の形態を示す構成図である。

【図２】図１に示した車両監視システムの回路構成例を
示すブロック図である。

【図３】図２に示した車両追跡センサ部を構成する撮像
素子の各受光セルサイズ例を示す模式図である。

【図４】図２に示した車両追跡センサ部を構成する撮像
素子の回路構成例を示すブロック図である。

【図５】図２に示したナンバー撮影部を構成する撮像素
子の各受光セルサイズ例を示す模式図である。

【図６】図２に示したナンバー撮影部を構成する撮像素
子の回路構成例を示すブロック図である。

【図７】図２に示した車両追跡センサ部、ナンバー撮影
部の撮影動作例を示す図である。

【図８】図１に示した車両監視システムの動作特性例を
示す図である。

【図９】図２に示した撮像素子の分光感度特性例を示す
図である。

【図１０】本発明による車両監視システムのうち、請求
項６に対応する車両監視システムの一実施の形態を示す
ブロック図である。

【図１１】図１０に示した車両監視システムの動作タイ
ミング例を示すタイミングチャートである。

【図１２】従来から知られている車両監視システムの動
作特性例を示す図である。

【符号の説明】

１車両監視システム２高速道路３車線４ガントリ５監視範囲６カメラ装置７照明装置（ＬＥＤ照明装置）８光ファイバーケーブル９画像解析装置１０大口径レンズ１１受光セル１２受光部１３Ａ／Ｄ変換素子１４撮像素子１５カメラ画像入力基板１６並列処理プロセッサ１７大口径レンズ１８受光セル１９受光部２０Ａ／Ｄ変換素子２１撮像素子２２カメラ画像入力基板２３車両追跡センサ部２４ナンバー撮影部２５ハードディスク２６システムバス２７画像入力基板２８ＣＰＵ基板３０車両監視システム３１カメラ装置３２大口径レンズ３３撮像素子３４カメラ画像入力基板３５並列処理プロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 17/48 Ｇ０３Ｂ 17/48 ５Ｈ１８０ 19/06 19/06 19/07 19/07 Ｇ０８Ｇ 1/017 Ｇ０８Ｇ 1/017 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 ＣＦＺ 5/238 5/238 Ｚ 7/18 7/18 ＤＥＵ // Ｈ０４Ｎ 101:00 101:00 Ｆターム(参考） 2H053 AA00 DA00 2H054 BB05 BB07 2H104 AA16 5C022 AA01 AA13 AA15 AB15 AB17 AC01 AC42 AC69 5C054 AA01 CA04 CA05 CC02 CH10 DA10 FC11 FE09 HA26 5H180 CC04 CC07 DD10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラ装置によって得られた画像を処理
して、車両を監視する車両監視システムにおいて、道路上に設けられた監視範囲内を撮影し、この撮影動作
で得られた画像信号を処理し、車両の画像が検知された
とき、車両検知信号を生成する車両追跡センサ部と、この車両追跡センサ部から車両検知信号が出力されたと
き、前記監視範囲内を撮影して、画像信号を生成するナ
ンバー撮影部と、このナンバー撮影部から出力される画像信号を画像処理
して、前記監視範囲内を通過する車両のナンバープレー
ト文字を認識する画像解析装置と、を備えたことを特徴とする車両監視システム。
【請求項２】前記車両追跡センサ部を構成する撮像素
子を高速フレームレート、遅いシャッター速度で動作さ
せ、前記ナンバー撮影部を構成する撮像素子を低速フレ
ームレート、早いシャッター速度で動作させることを特
徴とする請求項１に記載の車両監視システム。
【請求項３】前記車両追跡センサ部を構成する撮像素
子、前記ナンバー撮影部を構成する撮像素子として、近
赤外波長域に高い感度を持つ撮像素子を使用させること
を特徴とする請求項１または２に記載の車両監視システ
ム。
【請求項４】前記車両追跡センサ部を構成する撮像素
子、前記ナンバー撮影部を構成する撮像素子として、広
い受光面積を持つ受光セルを使用させることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両監視システ
ム。
【請求項５】一つの撮像素子の動作モードを切り替え
て、前記車両追跡センサ部を構成する撮像素子、前記ナ
ンバー撮影部を構成する撮像素子の機能を持たせること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の車両
監視システム。
【請求項６】前記車両追跡センサ部を構成する撮像素
子、前記ナンバー撮影部を構成する撮像素子として、ラ
イン型撮像素子を使用させることを特徴とする請求項１
〜５のいずれか一つに記載の車両監視システム。
【請求項７】前記ナンバー撮影部によって前記監視範
囲を撮影するとき、多数のＬＥＤを瞬間的に発行させて
得られたストロボ光で、前記監視範囲を照明するＬＥＤ
照明装置を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいず
れか一つに記載の車両監視システム。